7.2. Esperienze e breve storia delle origini della meccanica classica

• Prime esperienze:

  • astronomia

  • Galileo, la relatività, gravità

  • Hooke, le molle e i dinamometri

• Grandezze fisiche, strumenti di misura e concetti:

  • spazio, tempo, massa; velocità, accelerazione, quantità di moto,…

  • cos’è lo spazio? cos’è il tempo? cos’è la massa? cos’è una forza?

7.2.1. Breve storia

7.2.1.1. Osservazioni astronomiche

• leggi di Keplero

7.2.1.2. Galileo

• inerzia e relatività

• esperimenti sulla caduta dei gravi

• pendolo

• osservazioni astronomiche: lune di Giove e verifica della legge di Keplero?

7.2.1.3. Newton

La meccanica classica fu sviluppata da Newton nel XVII secolo, e presentanta nei Principi matematici di filosofia naturale (1687) todo Dire due parole si Principi matemtatici di filosofia naturale

L’opera di Newton todo usa i metodi della geometria analitica introdotti da Cartesio, e viene sviluppata in accordo con le osservazioni astronomiche, come le leggi di Keplero, e le esperienze di Galileo sul principio di inerzia, sulla caduta dei gravi (todo anche se probabilmente era lo studio del rotolamento di corpi su piani inclinati) e sull’isocronismo delle piccole oscillazioni libere di un pendolo(todo cosa c’entra? Isocronismo come principio alla base del principio di funzionamento dei primi orologi meccanici, a gravità o a molla, con regolazione tramite scappamento; lo stesso principio, anche se migliorato, degli orologi meccanici contemporanei)

A partire dal principio di conservazione della massa di sistemi chiusi e da tre principi della dinamica, Newton formula una teoria capace di descrivere il moto dei corpi in termini usando concetti definiti nelle prime pagine della sua opera, come:

• lo spazio assoluto, inteso come uno spazio euclideo o un sottoinsieme dello spazio euclideo todo ref

• il tempo assoluto, in contrapposizione con il tempo percepito dagli individui (che può sembrare scorrere più velocmente o più lentamente a seconda dell’individuo, del divertimento o della noia provata,…) todo ref, e discussione su cos’è il tempo e come si misura

• la massa, intesa come la quantità di materia di un sistema todo come la misura Newton?

• la quantità di moto, intesa come il prodotto di massa e velocità del centro di massa del sistema todo ok, ma cos’è il centro di massa? E” proprio questa la definizione?

• le forze, intese come le azioni che possono far cambiare la quantità di moto di un sistema.

• grandezze e concetti per lo sviluppo della teoria:

  • spazio e tempo assoluti; massa come quantità di materia

    • ma cosa sono? o meglio, come si misurano? Cenni agli orologi meccanici (pendolo, molle ed escapement clocks), per la misura del tempo assoluto

    • modelli e astrazione

  • equazioni della dinamica in termini di forza che causa la quantità di moto

• strumenti matematici:

  • dalla geometria analitica al calcolo infinitesimale

• legge di gravitazione universale: l’origine del moto dei gravi è la stessa del moto dei corpi celesti