DA ARISTOTELE AD EINSTEIN
l'evoluzione della
meccanica
1 IL PENSIERO DELL’UOMO PRIMITIVO E DEGLI ANTICHI
1.1 L’uomo primitivo
 | Appena l’uomo comparve sul pianeta
e cominciò a soddisfare le sue necessità con l’intelligenza,
si trovò ad affrontare mille problemi. In origine doveva soprattutto soddisfare i suoi bisogni primari, e non poteva abbandonarsi a questioni puramente speculative, però aveva già bisogno di un primo modello della natura. Nelle sue risposte esisteva già il germe di quella che diverrà, molto più tardi, la scienza fisica, anche se un’interpretazione soprannaturale dei fenomeni era ancora predominante. |
 | La curiosità dell’uomo primitivo è la
stessa che anima i bambini. Esplorare l’ambiente circostante, far cadere gli oggetti, toccarli, guardare con stupore qualcosa che si muove, sono tutte esperienze che riguardano il mondo fisico e ci mettono in relazione con esso. Non è ancora scienza, ma il cammino ormai è cominciato e finchè ci sarà una persona curiosa, procederà inarrestabile, sarà sempre più raffinato e sofisticato e, all’apparenza sempre meno accessibile ai profani. Solo con una vasta opera di divulgazione si può far comprendere l’attuale ricerca fisica, che ha una valenza soprattutto culturale, in quanto progresso dell’uomo sulla via della conoscenza di cui, col tempo, goderemo i frutti. |
 |
Nel quarto millennio a.C. nella regione compresa fra il Tigri e l’Eufrate,
si sviluppò una fiorente civiltà. I Babilonesi possedevano ampie conoscenze in campo astronomico che sfruttarono con successo per la misura del tempo, con la realizzazione di meridiane e quadranti solari, Il movimento degli astri scandiva il ritmo delle stagioni e dava indispensabili informazioni per il governo dei campi. Però, accanto alle osservazioni astronomiche prosperava, con successo, l’astrologia, gli astri erano visti ancora come divinità e. dai loro spostamenti, si poteva predire il futuro. Cinquemila anni fa, nella valle del Nilo, sorgeva la civiltà egizia, anch’essa studiò le stelle, fece importanti progressi in campo geometrico, ma conservò, come i Babilonesi, quel carattere soprannaturale della conoscenza che la rendeva appannaggio di pochi e ne impediva uno sviluppo scientifico. Benché le loro osservazioni fossero rigorose ed accurate, non avevano un carattere unitario e non costituivano ancora una teoria. |
Con il pensiero greco nasce la filosofia naturale.
I presocratici vi si applicarono per la ricerca di principi universali.
Una prima interpretazione del mondo ci arriva dai Pitagorici
(VI – V sec. a.C.). Secondo la loro idea le cose si potevano rappresentare
con i numeri ed i corpi erano composti da punti estesi.
La teoria è
ripresa in seguito dagli Atomisti (V – IV sec. a.C.). É con essi che
vede la luce il primo concetto di atomo, considerato, come dice il nome,
indivisibile. Il modello atomico viene proposto da Democrito
(~ 460 a.C. ~ 360 a.C.)
in base ad un ragionamento intuitivo: se prendo un oggetto e comincio a
frantumarlo, è sensato pensare che arriverò ad un certo punto,
con un frammento talmente piccolo, che non sarà possibile procedere
oltre, questo frammento è un atomo e possiede tutte le
proprietà della sostanza di cui era composto l’oggetto, ma, come dice
il nome stesso, è indivisibile.
Per Democrito gli atomi non si
toccano ma sono separati dal vuoto e si trasmettono un movimento senza
principio e senza fine.
In un certo senso siamo abbastanza vicini
all’attuale modello cinetico molecolare.
Empedocle (473 a.C. – 403 a.C.)
introduce il concetto di costituenti ultimi della materia: acqua,
aria, terra e fuoco, uniti dall’Amore e separati dall’Odio
Fu uno dei
maggiori filosofi dell’antichità, il cui pensiero dominò
incontrastato fino alla fine del Medioevo.
Nei suoi libri dedicati alla
filosofia naturale espone quella che si può definire una prima
teoria esauriente ed organica.
Egli divide l’universo in due parti: il
cielo, formato da otto sfere concentriche, ed il mondo sublunare.
I corpi
celesti sono immutabili ed incorruttibili e si muovono nell’etere su
traiettorie circolari, riprende così la teoria delle sfere
omocentriche di Eudosso (408 a.C. – 355 a.C.), il cerchio più esterno,
l’Empireo dà il movimento a quelli successivi, ed a sua volta è
mosso dal motore immobile.
Il vuoto non esiste ma tutto l’universo
è permeato dall’etere ed è finito.
Nel mondo
sublunare abbiamo i corpi materiali composti da terra, acqua, aria e fuoco,
in esso si hanno i moti naturali e quelli violenti
I moti naturali
corrispondono alla tendenza di tutti i corpi a ritornare alla sfera della
sostanza di cui sono maggiormente composti, di conseguenza, più un
oggetto è pesante, più cadrà velocemente, perchè
composto in gran parte da terra, la velocità di caduta è
costante ed acquistata tutta all’istante della partenza. Il concetto di
accelerazione è ignorato.
I moti violenti sono dovuti all’azione delle
forze applicate, lo stato naturale dei corpi è la quiete, il
movimento necessita sempre di una forza, l’inerzia è
l’attitudine dei corpi a fermarsi
Con la civiltà greca nasce la
meccanica o arte delle macchine, la descrizione dei fenomeni
però è ancora qualitativa e fondata sulle sensazioni e
l’esperienza quotidiana, indispensabile ma spesso ingannatrice.
