Apple, tesina (2)

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Tesina: Apple, una mela che sta cambiando il mondo

Premessa

Come da titolo questa tesina vuole mettere in evidenza come la Apple, grande azienda americana, stia rivoluzionando la nostra società sotto vari punti di vista come quello tecnologico, scientifico, economico e filosofico.

Ho scelto tale argomento come tesina multidisciplinare in quanto nutro un grande interesse per quanto riguarda le nuove tecnologie, l’informatica, i nuovi prodotti smart che in qualche modo stanno cambiando il mondo e il nostro modo di interagire.

Ho scelto tale argomento perché credo che tale società possa meglio incarnare delle tematiche attuali.

Inoltre penso che possa essere un argomento piuttosto interessante tenendo in considerazione il fatto che la grande mela di Cupertino che conosciamo oggi abbia una storia particolare, in merito alla sua nascita, alla sua storia, ai suoi prodotti, al suo luogo di origine, al suo fondatore e al suo logo, una mela, una semplice mela che ha cambiato la storia recente e non solo.

Indice

• Fisica: 3,4,5,6
• Matematica: 6,7
• Arte: 7,8
• Inglese: 9,10,11
• Filosofia: 11,12
• Storia: 12,13,14
• Scienze: 15,16,17,18
• Latino: 19,20
• Italiano: 21,22

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Storia

Steve Jobs e Stephen Wozniak, all’anagrafe 21 e 25 anni, fondano la Apple Computer Inc il 1 aprile 1976 a Cupertino, in California.

Come logo i ragazzi decidono di utilizzare l’immagine di Newton sotto a un albero di mele: è questo il papà della famosa Mela morsicata che da lì a qualche anno avrebbe fatto il giro del mondo.

Appassionati di elettronica, Jobs e Wozniak si conoscevano dai tempi della scuola e già nei primi anni Settanta avevano lavorato insieme a un dispositivo chiamato “Blue Box” per telefonare gratuitamente ma illegalmente.

Nel 1975 Wozniak inizia a progettare il suo primo computer e Jobs ne coglie subito l’applicazione commerciale.

Il progetto è completato l’anno successivo e viene battezzato “Apple I”.

I suoi pregi sono la semplicità dei componenti, la potenza e il fatto di collegarsi a un televisore, visto che all’epoca erano rari i dispositivi video.

Il prodotto però non viene capito subito: il computer è in realtà una scheda madre, chi lo compra deve poi aggiungere una tastiera, un case e un alimentatore.

Il negozio The Byte Shop ne ordina 50 esemplari, ma chiede che vengano completati degli accessori.

Questo fa nascere tensioni tra i soci, tanto che Wayne cede le sue quote.

Jobs e Wozniak non si perdono d’animo e assemblano i 50 computer a mano, nel garage di casa di Steve.

L’affare va bene, tanto che nell’aprile del 1977 viene lanciato l’Apple II.

Questa volta il computer è completo di case, tastiera e grafica a colori.

Il prodotto arriva nelle scuole e nelle università, e per molte persone è il primo computer della loro vita.

Il logo

Per il lancio dell’Apple II Jobs decide di cambiare il logo e chiede al grafico Rob Janoff di creare qualcosa di più semplice.

Il risultato è una mela morsicata con i colori dell’arcobaleno invertiti.

Sui significati della scelta esistono diverse versioni.

La prima si collega alla mela di Newton, raffigurato nel primo simbolo dell’azienda.

Il morso sarebbe un’aggiunta del grafico per distinguerla da un pomodoro o da altra frutta.

Si dice, altrimenti, che sia in omaggio ad Alan Turing, il padre degli studi moderni sull’intelligenza artificiale, trovato morto suicida accanto a una mela morsicata e avvelenata con cianuro di potassio.

Un’altra ipotesi richiama gli anni in cui Jobs lavorava presso una piantagione di mele.

Infine, il morso del frutto richiamerebbe il mondo dell’informatica, nel gioco di parole “bite” (in inglese morso), la cui pronuncia è simile a quella di “byte”.

Qualsiasi sia la verità, il logo risulta particolarmente appropriato alla filosofia dell’azienda, perché coniuga desiderio e conoscenza (la mela) a speranza e anarchia (l’arcobaleno con colori inversi).

Come si può osservare la mela di Newton del primo logo è una delle fonti ispiratrici di Apple nonostante la non eccelsa qualità del logo.

Newton dal punto di vista fisico è stato come la Apple, una di quelle poche persone che riescono grazie alle loro doti eccelse a cambiare la storia attraverso le sue scoperte in campo fisico.

Ma spesso nelle scoperte scientifiche interviene una componente imprevedibile che è il caso e stando all’aneddoto della mela caduta sulla sua testa, egli riuscì a trovare le leggi della gravitazione universale.

Gli anglosassoni indicano questa capacità di fare scoperte importanti casualmente con il termine “serendipity”, una componente molto presente nelle loro scoperte scientifiche in particolare dal punto di vista fisico.

Questo aneddoto sulla sua vita che appare alquanto fantasioso ma possibile permette di fare riferimento a un grande uomo della fisica e fare un paragone tra la forza gravitazionale da lui scoperta e la forza elettrica, senza la quale la grande rivoluzione informatica del secondo dopoguerra non sarebbe mai potuta essere possibile.

Inoltre strettamente collegato a tale argomento è il rapporto tra campo elettrico e magnetico, studiato da Maxwell, formulatore delle omonime leggi alla base dello studio dei campi elettromagnetici.

Fisica: la “mela” di Newton, confronto tra forza elettrica e magnetica, leggi di Maxwell

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Isaac Newton pubblicò i “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” nel 1687, opera nella quale descrisse la legge di gravitazione universale e, attraverso le sue leggi del moto, stabilì i fondamenti per la meccanica classica.

L’annus mirabilis,

Si dice che Newton nel 1666, fosse seduto sotto un melo nella sua tenuta a Woolsthorpe quando una mela gli cadde sulla testa.

Ciò, secondo la leggenda diffusa da Voltaire, lo fece pensare alla gravitazione e al perché la Luna non cadesse sulla Terra come la mela.

Cominciò a pensare dunque a una forza che diminuisse con l’inverso del quadrato della distanza, come l’intensità della luce.

Newton però non tenne conto delle perturbazioni planetarie e di conseguenza i suoi calcoli sul moto della Luna non erano corretti.

Deluso smise quindi di pensare alla gravitazione.

Nel 1679, Newton ritornò alle sue idee sulla gravità pubblicando i “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” (Principi matematici della filosofia naturale) comunemente chiamati Principia.

L’opera è unanimemente considerata un capolavoro assoluto della storia della scienza.

Egli usò la parola latina gravitas (peso) per la determinazione analitica della forza che sarebbe stata conosciuta come gravità, e definì la legge della gravitazione universale.

Tale forza presenta varie analogie e differenze con un’altra forza, quella elettrica.

La forza gravitazionale tra due masse è direttamente proporzionale al prodotto delle masse m1 ed m2 ed inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza r.

Compare anche una costante di proporzionalità, G, detta costante di gravitazione universale.

G non è altro che la forza con cui si attraggono due masse di un chilogrammo poste a un metro di distanza.

Con le unità di misura del Sistema Internazionale G = 6,67 × 10⁻¹¹ N × m²/kg².

La forza elettrostatica (detta anche forza di Coulomb) tra due cariche elettriche q1 e q2 poste a distanza r l’una dall’altra è direttamente proporzionale al prodotto delle due cariche elettriche e inversamente proporzionale al quadrato della distanza r tra le due cariche stesse.

Anche in questo caso compare una costante di proporzionalità, chiamata costante di Coulomb, che non è altro che la forza con cui si attraggono due cariche di un Coulomb poste a un metro di distanza l’una dall’altra.

La costante di Coulomb, in unità del Sistema Internazionale è pari a 8,99 × 10⁹ N × m²/C².

Invece la costante Epsilon zero (che compare nella costante di Coulomb) è pari a 8,85 × 10⁻¹² C²/m² × N.

Questa costante viene chiamata costante dielettrica del vuoto.

Le due forze hanno una evidente analogia.

Sono entrambe inversamente proporzionali al quadrato della distanza.

Una differenza sostanziale si può trovare invece nel fatto che la forza gravitazionale è sempre attrattiva mentre la forza elettrostatica è attrattiva 5 quando le cariche hanno segno opposto e repulsiva quando hanno lo stesso segno.

L’altra differenza notevole sta nella enorme differenza di intensità.

Un’altra similitudine è che sono entrambe forze conservative, cioè il lavoro non dipende dalla traiettoria ma solo dalla posizione iniziale e finale.

Il concetto di elettricità è strettamente collegato a quello di magnetismo.

Ed è stata questa scoperta che ha permesso lo sviluppo informatico che oggi conosciamo per la creazione di prodotti come computer, televisori, smartphone, tablet.

Tutti prodotti che Apple non avrebbe mai potuto creare.

Tale relazione tra campo elettrico e magnetico è stata scoperta da Maxwell.

Maxwell pubblica nel 1873 la sua opera fondamentale, il “Treatise on electricity and magnetism”, in cui compaiono le equazioni che regolano il comportamento dei campi elettrico e magnetico, anche se non erano esplicitamente contenute nella forma tradizionale in cui oggi sono contenute.

Legge di Gauss per il campo elettrico

∑ q

∫ E × dS = ε

S

Questa equazione consente di determinare il campo elettrico generato da una distribuzione qualsiasi di cariche.

Il campo elettrico è quindi dato dalla somma algebrica delle cariche diviso per la costante dielettrica.

Legge di Gauss per il campo magnetico

∫ B × dS = 0

S

Poiché non esistono cariche magnetiche isolate (dette monopoli magnetici) da cui possono originarsi linee di campo che si estendono all’infinito il flusso netto del campo magnetico attraverso una qualunque superficie chiusa è sempre nullo.

In altre parole le linee di campo che escono dalla superficie rientrano nella superficie stessa.

Legge di Faraday-Lenz

−dθ

∫ E × DI = dt

γ

La circuitazione del campo elettrico lungo un percorso chiuso è uguale alla derivata temporale, cambiata di segno, del flusso del campo magnetico attraverso la superficie delimitata dal percorso.

Legge di Ampère-Maxwell

−dθ /dt

∫ = uI +

B × dI uε

γ

Rispetto alla legge di Ampère Maxwell introdusse il concetto di corrente di spostamento.

Tale legge ha validità generale e si applica sia a situazioni statiche sia situazioni dinamiche.

Conseguenza fondamentale di queste equazioni è la previsione teorica dell’esistenza di onde elettromagnetiche, propagantesi alla velocità c = 3 × 10⁸ m/s, confermata successivamente da una serie di esperimenti di Hertz negli anni 1886-1889, diversi anni dopo la pubblicazione del trattato di Maxwell.

Questa scoperta fu di vitale importanza per lo sviluppo della fisica del ‘900 in quanto la velocità della luce viaggiava a tale velocità senza richiedere un mezzo materiale nel quale propagarsi, un comportamento piuttosto contraddittorio rispetto alle leggi della fisica del tempo e che porterà diversi fisici a interrogarsi su questo fenomeno provando a teorizzare varie teorie come quella dell’etere luminifero, una sostanza che riempiva tutto lo spazio interstellare e che serviva come supporto per la propagazione di tali onde.

Sarà poi Einstein a eliminare questa convinzione, postulando che la velocità della luce è sempre pari a c in ogni mezzo materiale, aspetto alla base della teoria della relatività ristretta einsteiniana.

Matematica: applicazione equazioni differenziali e integrali

Le leggi di Maxwell così espresse dal punto di vista matematico rappresentano delle equazioni differenziali.