Concetti Chiave
- Nel XIX secolo, la teoria del calorico dominava il pensiero scientifico, nonostante dubbi già sollevati da pionieri come Rumford e Ampère.
- Tra il 1842 e il 1847, diversi scienziati hanno proposto un rovesciamento della teoria, affermando che il calore non si conserva e può trasformarsi in energia cinetica.
- Le figure chiave di questa rivoluzione scientifica includono Julius Robert Mayer, James Joule e Hermann Helmholtz, che hanno avuto approcci distinti al problema.
- Mayer si ispirò alla Naturphilosophie di Schelling, mentre Joule si basò su evidenze sperimentali, e Helmholtz adottò una visione meccanicistica.
- La coincidenza di scoperte da parte di questi scienziati suggerisce che il contesto scientifico dell'epoca fosse particolarmente fertile per nuove idee sul calore e l'energia.
La teoria del calorico
Verso la metà del XIX secolo i dubbi di Rumford e di altri (Young, Davy, Ampère) sulla natura del calore erano stati pressoché dimenticati e la teoria del calorico dominava incontrastata, nonostante tutti da Rumford a Ampére avessero ormai sconfessato la verità di questa teoria, nessuno si era preoccupato di portare avanti la rivoluzione in merito a questa e il processo era morto apparentemente.
La rivoluzione scientifica
Tra 1842 e il 1847 tuttavia diversi ricercatori,operando indipendentemente, a proporre una completo rovesciamento della descrizione: il calore in quanto tale non si conserva; se e a sue spese si produce forza viva (energia cinetica), esso diminuisce; quando scompare forza viva, come nel caso dell’attrito, ulteriore calore nasce, e tutto ciò secondo proporzioni fisse.
Le figure più notevoli, che operarono questa rivoluzione furono Julius Robert Mayer, James Joule, e Hermann Helmoltz. Non è facile capire cosa mosse quasi contemporaneamente tanti ricercatori a convergere sulo stesso risultato.
Probabilmente i tempi erano maturi, perché i loro percorsi furono molto diversi.
Mayer fu mosso da considerazioni generali sulla unitarietà soggiacente alla varietà dei fenomeni, tesi sostenuta dalla Naturphilosophie di Schelling, che permeava l’ambiente germanico all’epoca; Joule fu mosso dall’evidenza sperimentale; Helmoltz fu mosso da una visione riduzionistica impregnata di meccanicismo, che implicava un’estensione ai fenomeni non strettamente meccanici della legge di conservazione dell’energia meccanica.
Domande da interrogazione
- Qual è stata la principale critica alla teoria del calorico nel XIX secolo?
- Chi sono i principali protagonisti della rivoluzione scientifica sul calore tra il 1842 e il 1847?
- Quali motivazioni hanno spinto i ricercatori a convergere verso la stessa scoperta riguardo al calore?
La teoria del calorico, che sosteneva che il calore fosse una sostanza conservata, fu criticata da scienziati come Rumford e Ampère, i quali, nonostante avessero sconfessato questa teoria, non portarono avanti una rivoluzione scientifica in merito.
I principali protagonisti di questa rivoluzione furono Julius Robert Mayer, James Joule e Hermann Helmoltz, i quali, operando indipendentemente, giunsero alla conclusione che il calore non si conserva e che esso può trasformarsi in energia cinetica.
I ricercatori furono spinti da motivazioni diverse: Mayer da considerazioni generali sulla unitarietà dei fenomeni, Joule dall'evidenza sperimentale e Helmoltz da una visione riduzionistica e meccanicista, tutti giungendo a una comprensione comune della conservazione dell'energia.