Concetti Chiave
- I fenomeni elettrici dell'Ottocento furono rivoluzionati dalla scoperta della pila di Volta, che permise esperimenti con un flusso costante di elettricità.
- Faraday introdusse il concetto di campo, rompendo con il meccanicismo e immaginando uno spazio pieno di forze elettriche e magnetiche.
- James Clerk Maxwell trasformò matematicamente l'approccio di Faraday, identificando la luce come azioni elettromagnetiche.
- Maxwell utilizzò modelli meccanici diversi per i fenomeni elettromagnetici, rompendo con l'idea di un'unica spiegazione meccanica.
- Le equazioni di Maxwell ridussero l'importanza dei modelli meccanici, aprendo la strada alla teoria della relatività di Einstein.
I fenomeni elettrici erano diventati, nell'Ottocento, un campo di indagine privilegiato per la fisica, grazie alla scoperta della pila di Volta che aveva permesso di ottenere un flusso costante di elettricità, non semplici scariche, e aveva avviato dunque un tipo di sperimentazione completamente nuova rispetto a quella settecentesca. Notevole importanza ebbe il lavoro sperimentale di Oersted e di Faraday, che, come si è già accennato, mise in rilievo i molteplici legami che connettono fenomeni elettrici e fenomeni magnetici, in precedenza considerati separati.
In particolare, Faraday introdusse un concetto che produceva una rottura decisa rispetto al meccanicismo: il concetto di campo.
Mentre il mondo del meccanicismo era fondato sull'idea di particelle che agiscono a distanza entro uno spazio vuoto, il mondo immaginato da Faraday era costituito da uno spazio continuo in ogni suo punto, pieno di entità fisiche, le forze elettriche e magnetiche, che formano, per l'appunto, un campo di forze.Questa impostazione "continuistica" della natura venne tradotta matematicamente grazie al lavoro di Maxwell, il quale dimostrò anche come fosse plausibile identificare la luce con un insieme di azioni elettromagnetiche.
James Clerk Maxwell (1831-79) era, a suo modo, un meccanicista: egli riteneva, infatti, che la migliore spiegazione possibile di qualunque fenomeno fosse quella meccanica e tentò così di fornire una modellizzazione di questo tipo anche in campo elettromagnetico. Tuttavia il modo in cui egli condusse questo tentativo lo allontanò decisamente dal meccanicismo. Per quest'ultimo, Io si è detto, i modelli meccanici dovevano assolvere a una funzione unificante dei vari aspetti della fisica. Nell'opera di Maxwell, al contrario, sono presenti molti modelli meccanici del campo elettromagnetico, profondamente differenti tra di loro, a seconda del particolare problema indagato. Ciò non poteva piacere ai seguaci del meccanicismo ortodosso, che avversarono dunque l'opera di Maxwell. Quest'ultimo, da parte sua, era ben cosciente di operare al di fuori della tradizione meccanicistica: egli riteneva che il modello meccanico non dovesse avere alcuna funzione unificante: esso serviva solo come ausilio per la ricerca teorica, suggerendo utili analogie e aiutando l'immaginazione scientifica.
L'importanza del modello meccanico veniva dunque fortemente ridimensionata; in primo piano balzava piuttosto l'importanza delle equazioni matematiche di una teoria. Proprio le equazioni di Maxwell avrebbero riservato un pericolo ancora maggiore per il meccanicismo, aprendo la strada alla teoria einsteiniana della relatività.
Domande da interrogazione
- Qual è stato il contributo di Faraday alla comprensione dei fenomeni elettrici e magnetici?
- In che modo Maxwell ha influenzato la fisica con il suo lavoro sui campi elettromagnetici?
- Come ha reagito la comunità scientifica al lavoro di Maxwell?
Faraday ha introdotto il concetto di campo, rompendo con il meccanicismo e immaginando uno spazio continuo pieno di forze elettriche e magnetiche.
Maxwell ha tradotto matematicamente l'impostazione di Faraday e ha dimostrato che la luce può essere vista come un insieme di azioni elettromagnetiche, ridimensionando l'importanza del modello meccanico.
I seguaci del meccanicismo ortodosso hanno avversato l'opera di Maxwell, poiché egli utilizzava modelli meccanici diversi per problemi differenti, allontanandosi dalla tradizione meccanicistica.
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