Vita e mondo in funzione delle incognite - Tesina per liceo scientifico

X e Y: la vita e il mondo in funzione delle incognite

Ausilia Arnao

Classe VB

Liceo Scientifico Statale Archimede

Messina

Anno scolastico 2011/2012

X e Y: la vita e il mondo in funzione delle incognite

• Scienze: i buchi neri, l’incognita come presenza oscura
• Fisica: Maxwell, l’incognita come termine mancante: asimmetrie tra il campo elettrico e magnetico
• Filosofia: Sigmund Freud e l’apparato psichico, l’incognita come labirinto della mente: la struttura del subconscio
• Italiano: Luigi Pirandello, l’incognita come vita
• Inglese: Samuel Beckett, l’incognita come incapacità: la paralisi nell’attendere un “risolutore”
• Arte: René Magritte, l’incognita come amore per l’ignoto: non esiste una realtà unica

Introduzione

Ho scelto come titolo per questo percorso “X e Y…” poiché una caratteristica dell’uomo è l’impossibilità di conoscere tutto, di possedere complessivamente il sapere. Questo “difetto”, in realtà è il più grande pregio per l’uomo poiché non si finisce mai di apprendere. Ognuno è un “portatore sano” di incognite, pronte a essere svelate o a rimanere nascoste chissà per quanto.

Il titolo non si ferma ad x e y ma prosegue “…La vita e il mondo in funzione delle incognite”, poiché ogni fibra, vivente o inanimata, su questa Terra risente dell’azione dell’ignoto. Non esiste ancora alcuna teoria per prevedere con certezza l’oscuro o il mutevole futuro e credo che non verrà mai sviluppata.

Ho diviso la trattazione in due grandi aree:

• Area X (scientifica): dove parlo delle grandi incognite rivelate dalla scienza. La “X” è una lettera che rappresenta la “perfezione approssimata”.
• Area Y (umanistico/storica): dove invece tratto il sublime mistero dell’inconoscibile, in campo umanistico, artistico, filosofico. La soggettività è dominante nella sezione, tanto che ho scelto la “Y” perché può essere vista come una “X” ancora imperfetta.

I buchi neri

L’incognita come presenza oscura: quasi nulla li rivela

Il termine buco nero (black hole) è stato coniato dal fisico americano John Wheeler nel 1969. Un buco nero è un corpo celeste estremamente denso, dotato di un’attrazione gravitazionale talmente elevata da non permettere l’allontanamento di alcunché dalla sua superficie.

Tale superficie ideale è denominata orizzonte degli eventi, che delimita una zona al cui interno la velocità di fuga (velocità che deve possedere un corpo in movimento per sfuggire ad un campo gravitazionale) è superiore alla velocità della luce: questo significa che qualsiasi oggetto che penetri entro l’orizzonte non potrà uscirne, poiché secondo la teoria della relatività, nulla può superare la velocità della luce.

Poiché neanche la luce riesce a fuggire da quest’orizzonte, l’oggetto celeste risulta invisibile: la sua presenza può essere attestata solo indirettamente, quindi possono essere visti come incognita rivelata, grazie pure alla mole di studi condotti su di loro.

Origine

I buchi neri si possono originare dal declassamento di stelle di massa molto grande; il loro processo di formazione inizia quindi al termine del ciclo vitale di una stella. Se la massa della stella supera di qualche decina quella del Sole, nulla può contrastare la forza gravitazionale generatasi.

La massa si contrae, l’astro arriva ad avere una densità altissima. Si forma così un corpo piccolissimo circondato da un campo gravitazionale immenso, siamo di fronte ad un buco nero, uno degli oggetti più misteriosi dell’universo.

Maxwell

L’incognita come termine mancante: asimmetrie tra il campo elettrico e magnetico

Il viaggio nel mondo delle incognite svelate dalle scienze continua, passando dalla scoperta dei buchi neri alla scoperta del termine mancante nelle equazioni di Maxwell.

I fenomeni elettrici e magnetici furono studiati fin dall’inizio dell’800 e nel corso del secolo si susseguirono ricerche e scoperte che misero in luce via via nuovi fenomeni. Gli scienziati eseguirono esperimenti e formularono leggi per interpretare il comportamento delle correnti elettriche e degli aghi magnetici.

Ben presto cominciarono ad apparire i primi collegamenti tra elettricità e magnetismo, che molti continuarono a considerare per lungo tempo campi assolutamente separati. Fu James Clerk Maxwell (1831-1879) a riordinare la massa di conoscenze fino ad allora

Trattato

acquisite e a formulare tra il 1871 e il 1873 nel suo

sull’elettricità e il magnetismo una teoria unificatrice dei

teoria elettromagnetica.

fenomeni elettrici e magnetici, la

Egli riesaminò i risultati sperimentali e le leggi fino ad allora formulate e cercò un modello matematico da cui dedurre ogni fenomeno elettromagnetico. Una delle più importanti conseguenze della sintesi da lui operata fu che un campo elettrico variabile genera un campo magnetico variabile e viceversa:

Il Teorema di Gauss per il

ciò significa che i due campo elettrico afferma che il

campi non esistono flusso di attraverso una

⃗

E

separatamente ma ne superficie chiusa è dato dal

esiste uno solo, il rapporto tra la somma

campo algebrica delle cariche

elettromagnetico. contenute all’interno della

Prima di Maxwell la superficie chiusa e la costante

dielettrica del mezzo che

riempie lo spazio.

trattazione dell’elettromagnetismo si basava sui teoremi di Gauss, sulla legge dell’induzione elettromagnetica (legge Faraday-Neumann) e sul teorema di Ampère. I teoremi di Gauss permettono di quantificare gli effetti globali del flusso dei campi E e B.