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LA MATERIA E L’EVOLUZIONE DELLA RICERCA

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Con il termine materia, si indica genericamente la sostanza di cui gli oggetti fisici sono composti. La materia omogenea ha composizione e proprietà uniformi. Può essere una mistura, come il vetro, un composto chimico come l’acqua, o elementare, come rame puro. La materia eterogenea, come per esempio il granito, non ha una composizione definita.
L’atomo è una struttura nella quale è normalmente organizzata la materia nel mondo fisico o in natura. La teoria atomica si applica agli stati della materia solido, liquido e gassoso. Il filosofo Democrito propose la “teoria atomica”, secondo cui la materia è costituita da minuscole particelle, diverse tra loro, chiamate atomi, la cui unione dà origine a tutte le sostanze conosciute. Queste particelle erano la più piccola entità esistente e non potevano essere ulteriormente divise: per questo erano chiamate atomi. Con la scoperta della radioattività naturale, si intuì successivamente che gli atomi non erano particelle indivisibili, bensì erano oggetti composti da parti più piccole. Nel 1902, Joseph John Thompson propose il primo modello fisico dell’atomo, successivamente alle sue ricerche sul rapporto tra la massa e la carica dell’elettrone. Questo modello fu superato quando Ernest Rutherford scoprì la presenza di un nucleo atomico caricato positivamente. Rutherford propose un modello di atomo in cui quasi tutta la massa dell’atomo fosse concentrata nel nucleo (caricato positivamente) e gli elettroni gli ruotassero attorno così come i pianeti ruotano attorno al Sole (modello planetario). Nel 1913 Niels Bohr propose una modifica concettuale al modello di Rutherford. Pur accettandone l’idea di modello planetario, postulò che gli elettroni avessero a disposizione orbite fisse, dette anche “orbite quantizzate”, nelle quali gli elettroni non emettevano né assorbivano energia.
Abbiamo notato un quasi totale assenza di scoperte nel periodo compreso tra 1875 e 1890 circa, seguito da un “esplosione” di notizie sulla scoperta delle righe spettrali collegate agli elettroni. In questo lasso di tempo possiamo supporre che i ricercatori fossero impegnati in altri tipi di ricerche o che fosse necessario un punto di partenza per avviarne di nuove. A partire dal 1991 infatti, molti ricercatori hanno esposto le loro idee sulla teoria elettronica di Stoney, che attribuì le righe dello spettro fotonico agli elettroni.
L’ATOMISMO
L’Atomismo è un indirizzo filosofico di carattere ontologico basato sulla pluralità dei costituenti fondamentali della realtà fisica. Gli atomisti hanno teorizzato che il mondo naturale consista in due parti: gli atomi indivisibili e il vuoto. L’Atomismo è nato nella Grecia “ionica” intorno alla fine del VII secolo a.C. molti filosofi si sono dedicati all’atomismo, quali Democrito e Leucippo, che approfondirono il tema. Innanzitutto dobbiamo sottolineare l’importanza che Democrito affida all’esperienza sensibile, la quale diviene per lui il punto di partenza dell’elaborazione intellettuale e che sarà il fondamento della rivoluzione scientifica e del metodo sperimentale. In Democrito troviamo la prima forma di Meccanicismo filosofico consistente nello spiegare le “cose” in virtù delle cause efficienti che le producono, nel chiedersi cioè come i fenomeni avvengano e non a quale scopo.
Milone Giuseppe, classe 3E, liceo scientifico E. Torricelli, Bolzano
Possiamo renderci conto che nella teoria di Democrito esistono già le basi per lo sviluppo di un pensiero filosofico moderno e che, se la sua dottrina avesse preso campo nell’antichità, lo sviluppo della scienza sarebbe stato forse molto più rapido. Questo però non avvenne, e si arrivò all’affermazione di modelli filosofici diversi dall’Atomismo. Soltanto con il Rinascimento e con l’età moderna l’Atomismo sarà riscoperto e rivalutato e tornerà ad ispirare filosofi e pensatori. Molto importante è l’introduzione del concetto del vuoto inteso come qualcosa diverso dal non essere e infine, la concezione di una realtà costituita da atomi e regolata nei fenomeni dal loro movimento e dal loro modo di rapportarsi, principio che, ripreso in tempi moderni, porterà all’elaborazione della fisica e della chimica moderne.
Milone Giuseppe