Seguire le lezioni di fisica per alcuni potrebbe non essere così semplice. Al sentire parlare di legge legge di gravitazione universale e di teoria della relatività, però, anche i più reticenti  comprendono l'importanza che ha avuto questa scienza nella storia dell'umanità.

Chi sono stati gli autori di queste e altri grandi scoperte? Anche i più importanti scienziati della terra avranno avuto delle difficoltà scolastiche o avranno superato mille difficoltà per potersi affermare. Di sicuro erano delle persone con problemi comuni, ma con la loro genialità e la passione per la fisica sono riusciti a dare un contributo essenziale per tutti noi.

Anche se non tutti possiamo diventare dei geni della fisica, perché magari ci interessano altre cose, possiamo comunque imparare ad apprezzare di più le leggi che governano il nostro universo.

Se sei in cerca di ispirazione, percorriamo insieme la vita e le scoperte di alcuni dei più grandi fisici di tutti i tempi!

Fisici famosi: Albert Einstein e la sua portata storica

Il fisico più famoso al mondo è sicuramente Albert Einstein (1879-1955) ricordato per la sua celebre equazione, la teoria della relatività e soprattutto la rivoluzionaria concezione del tempo.

La rivoluzionaria concezione di spazio e tempo di Einstein lo rende il più grande scienziato del mondo.
Einstein è sicuramente il fisico più importante della storia!

Secondo la teoria della relatività la velocità del tempo non è la stessa per tutti, cambia a seconda dell'osservatore. Per chi è in movimento il tempo scorre più velocemente, mentre per chi è in uno stato di quiete è più lento. Sulla terra non riusciamo a percepire queste differenze, per questo Einstein elaborò il suo modello a partire dal fenomeno più veloce, la luce.

Durante gli studi, Einstein comprese che le leggi della fisica classica di Newton non si potevano applicare ai corpi piccoli, a livello dell'atomo.

Einstein, insieme ad altri studiosi contribuì a comprendere la doppia natura della materia, onda e particella, e a dare inizio alla fisica moderna tramite la meccanica quantistica. Gli studi di Einstein sull'energia e sulla materia portarono allo sviluppo della bomba atomica, ma il fisico tedesco, naturalizzato svizzero e statunitense, era uno strenuo fautore della pace.

Ricordiamo che Einstein era fuggito per gli Stati Uniti nel 1933 per via delle persecuzioni razziali contro gli ebrei in Germania.

Anche se Einstein vinse il premio Nobel nel 1921 per la scoperta dell'effetto fotoelettrico, la sua formula più famosa E = MC ² è quella che ha cambiato la storia dell'umanità. L'equazione afferma che l'energia prodotta da un corpo è proporzionale alla massa per la velocità della luce al quadrato. Quindi, più è veloce un corpo più emette energia.

Oggi il lavoro di Einstein viene ricordato in tutto il mondo come esempio di genio, dedizione e amore per la fisica.

L'influenza di Stephen Hawking nello studio della fisica attuale

Il piccolo Stephen Hawking (1942-2018) iniziò a essere paragonato ad Einstein quando aveva appena 6 anni. Già durante la sua infanzia in Inghilterra, Hawking aveva dato prova di un'intelligenza fuori dal comune.

Il padre voleva che seguisse le proprie orme e diventasse medico, ma Hawking scelse di studiare fisica, anche se avrebbe preferito matematica. Fece tutto il percorso accademico fino a diventare dottorando, ricercatore e professore, nonostante la SLA, sclerosi laterale amiotrofica, una malattia degenerativa scoperta quando aveva 21 anni.

Nel corso degli anni Hawking perse l'uso dei muscoli e della voce, ma non si diede mai per vinto, continuando l'attività di ricerca anche se costretto a usare un computer per poter comunicare con il mondo.

Gli studi di Hawking portarono maggiore chiarezza alle conoscenze sui buchi neri, prima ritenuti impenetrabili anche dalla luce. Per Hawking è possibile recuperare le radiazioni emesse dai corpi che cadono nei buchi neri. Le informazioni su questi corpi non verrebbero distrutte del tutto ma sarebbero conservate. Il big bang, secondo Hawking sarebbe stato generato proprio da un buco nero.

Oltre alla ricerca, Hawking svolse un ruolo fondamentale nel comunicare i principi della fisica al grande pubblico. Lo scopo di Hawking era rendere questa scienza accessibile a tutti.

Le opere di Hawking sono scritte in un linguaggio comprensibile anche per chi non è uno scienziato.
I libri di Stephen Hawking rendono la fisica accessibile a tutti!

La malattia non ha mai impedito a Hawking di cercare di rispondere ai grandi quesiti della scienza sulla nascita del nostro mondo. Per questo sarà ricordato dalle prossime generazioni di fisici in cerca di una prova dell'esistenza della radiazione di Hawking.

Marie Curie: fisica e chimica a servizio della medicina

La scienziata polacca naturalizzata francese, Marie Curie (1867-1934), ha sempre sconfitto limiti e pregiudizi che gravavano sulle donne. Prima, si è iscritta all'università in un periodo in cui alle donne non era conseguito studiare. Poi, è diventata la prima donna a ricevere un premio Nobel e a insegnare all'Università La Sorbona. Infine, è stata uno dei pochi scienziati e l'unica donna a vincere due premi Nobel in due categorie distinte.

Dopo un'infanzia e un'adolescenza trascorsi nella natatale Polonia, Maria Sklodowska parte per Parigi e si laurea in fisica, chimica e matematica. In questi anni incontra il futuro marito, Pierre Curie, con cui condivide le ricerche scientifiche e il primo premio Nobel per la fisica nel 1903.

Marie Curie viene insignita del premio Nobel per la chimica nel 1911 per la scoperta di due nuovi elementi chimici: il radio, che sarà usato a scopri terapeutici per malattie della pelle e tumori, e il polonio, chiamato in questo modo in omaggio alla Polonia.

Grazie a Marie Curie la scienza fece un enorme passo avanti negli studi sulla radioattività. Animata dal desiderio di aiutare il prossimo, durante la prima guerra mondiale ideò dei macchinari mobili usati per eseguire la radiografia nel campo di battaglia. Insieme alla figlia Irene, anche lei futuro premio Nobel, riuscì a prestare soccorso a centinaia di soldati.

Oggi, il facile accesso alla radiografia e l'uso della radioterapia si devono anche all'Istituto Curie, dove continuano a formarsi ricercatori, insegnanti e medici.

Max Planck, all'origine della meccanica quantistica

Fin da ragazzo Max Planck (1858-1947) si interessava ai fenomeni fisici e, nonostante il parere contrario di un suo insegnante, volle comunque iscriversi alla facoltà di fisica. Lo scienziato tedesco era anche un patito di musica e un discreto pianista, ma fu la fisica a prendere il sopravvento.

Nel tentativo di spiegare come si comportano i corpi neri, Max Planck elaborò la legge della radiazione seconda la quale più è alta la temperatura di un corpo più radiazioni emette a ogni lunghezza d'onda. Planck fu il primo a comprendere che l'energia è immagazzinata in pacchetti che definì quanti.

Il calcolo dell'energia passava per una formula basata sulla compressione dell'onda e la temperatura del corpo. E=hv è oggi conosciuta come la costante di Planck ed è servita per spiegare la catastrofe ultravioletta.

La vita e la ricerca di Planck, Bohr e Einstein si incontrarono proprio a partire dal concetto di quanti di energia teorizzato da un incredulo Planck, premio Nobel per la fisica nel 1918.

Fisica, elettricità e Nikola Tesla

Quando si parla di elettricità pensiamo subito a Thomas Edison, imprenditore e inventore americano, reso famoso dalla lampadina. In realtà il padre dell'elettricità può essere considerato il giovane ingegnere elettrico e fisico serbo che collaborò con Edison, vale a dire Nikola Tesla (1856-1943).

Il merito di Tesla è stato quello di studiare la trasmissione di luce senza fili.
La bobina di Tesla è una delle tante invenzioni dello studioso!

Edison e Tesla furono i protagonisti della "guerra della corrente" dove il primo difendeva il metodo della corrente alternata e il secondo quello della corrente continua. Il sistema più efficiente è quello alternato, ecco perché per alcuni è Tesla il vero "padre dell'elettricità".

La lunga lista di invenzioni di Tesla, include la bobina realizzata nel 1890 per i primi esperimenti di trasmissione radio. Molto intensa fu la ricerca per rendere la luce elettrica accessibile a tutti. Nel 1901 lavorò infatti alla costruzione di una torre per l'elettricità e le comunicazioni con tutto il mondo senza l'uso di cavi elettrici, il wireless.

Il progetto fu abbandonato dal finanziatore JP Morgan e poi abbattuto nel 1917.  Il motore elettrico è un'altra delle grandi invenzioni di Tesla, con un anticipo di 100 anni rispetto al resto dell'umanità.

Tesla potrebbe essere stato il Leonardo da Vinci del XX secolo, ma la sua figura è circondata da misteri, dicerie e azioni di sabotaggio. Quando morì nel 1943, per ironia della sorte, era diventato sensibile a un fenomeno che aveva studiato per tutta la vita: la luce.

Il più grande della fisica classica: Isaac Newton

Il nome di Isaac Newton (1642-1726) è associato alla legge di gravitazione universale. Newton è stato uno dei più importanti fisici della storia, dato che le sue ricerche hanno permesso di identificare alcune leggi fondamentali della fisica.

Nato in Inghilterra da una famiglia di proprietari terrieri, Newton rifiutò la vita agricola per studiare matematica a Cambridge.

Grazie alla legge di gravitazione e alla dinamica Newton cambiò per sempre il corso della fisica.
Lo studio del moto dei pianeti fu rivoluzionato dai calcoli di Isaac Newton!

In un periodo di lockdown, per via della peste, Newton iniziò a studiare la forza di gravità, a partire da una mela caduta da un albero. Almeno, questo dice la leggenda. La realtà è che il giovane Newton si interessava di filosofia, teologia, matematica e alchimia. I suoi punti di riferimento erano Cartesio, Galileo Galilei, Keplero.

Secondo la legge di gravitazione universale di Newton due corpi si attraggono in un modo direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale alla loro distanza elevata al quadrato.

A Newton si devono anche il principio di inerzia, la seconda della dinamica, il principio di azione e reazione che spiegano il moto dei corpi.

Newton fu anche un grande matematico e lavorò al calcolo infinitesimale.

Se vuoi saperne di più sulle leggi di Newton e su altri argomenti, contatta un insegnante esperto di fisica.

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Catia

Traduttrice e scrittrice con una passione per le lingue