Programma
La Fisica: linguaggi e metodologie per estrarre conoscenza dall’osservazione della realtà. I Principi della Dinamica. Il primo principio della dinamica: l’inerzia.. Il secondo principio della dinamica: l’effetto di una forza o Il terzo principio della dinamica: forze fra corpi interagenti La legge di gravitazione universale, le leggi di Keplero. Equivalenza massa inerziale/massa gravitazionale. I Principi della Termodinamica. Il primo principio: la conservazione dell’energia. Il secondo principio: cosa si può o non si può fare. La freccia del tempo. Informazione ed Entropia Elettromagnetismo. La carica elettrica. La luce è un’onda elettromagnetica.La relatività speciale: Newton e Galilei avevano torto? Perché: cose che non tornano in fisica classica. c = costante. Lo spazio-tempo. Contrazione delle lunghezze e dilatazione dei tempi E0 = mc2 . Cenni di Relatività Generale. La legge di Gravitazione Universale di Newton talvolta non funziona. Massa inerziale e massa gravitazionale. Lo spazio e il tempo sono curvi. Contrazione delle lunghezze e dei tempi. I buchi neri. La Meccanica Quantistica: una teoria “illogica” e “incomprensibile”, che funziona. Perché. Planck, Einstein, Bohr, de Broglie, Born, Schrödinger e Heisenberg. Un esperimento: la diffrazione degli elettroni attraverso due fenditure. I principi della MQ. La natura fondamentalmente aleatoria dei processi fisici. o Probabilità e Incertezza Il significato delle predizioni della teoria. Heisenberg: il rifiuto cosciente della visualizzabilità. Un fulmine a ciel sereno: l’articolo di Einstein-Podolsky e Rosen (EPR - 1935). Lettura e discussione dell’articolo in lingua italiana. Le disuguaglianze di Bell: la non-località della realtà è reale e misurabile. La fisica oggi. Un accenno al Modello Standard e al modello cosmologico -CDM.
Prerequisiti
Il corso richiede che si sia già acquisita una preparazione di base a livello di scuola secondaria di secondo grado in matematica e nelle discipline scientifiche.
Testi di riferimento
Testo base: Carlo Cosmelli, Paolo Pecere, "Fisica per filosofi", (Carocci, 2021).
: R. P. Feynman: Sei pezzi facili e Sei pezzi meno facili, Adelphi, Piccola Biblioteca, n 450 e 512.). Vedi dettagli sul sito. - G. C. Ghirardi, Un’occhiata alle carte di Dio, Il Saggiatore (2009). Giusto alcune parti. Questo è un libro che chi volesse approfondire la Filosofia della Scienza moderna deve avere e aver letto.
Filosofia della Fisica ed. Giovanni Boniolo, Mondadori (2000)
Articoli originali (verranno letti e discussi a lezione) - A. Einstein: L’elettrodinamica dei corpi in movimento (1905). Le due pagine iniziali. - A. Einstein: I fondamenti della teoria della relatività generale (1916). Qualche pagina. - A. Einstein, B. Podolski and N. Rosen, Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete? Phys. Rev. Vol. 47, 777 (1935). Le osservazioni iniziali e finali.
Frequenza
la frequenza è altamente raccomandabile
Modalità di esame
L’esame prevede un colloquio orale inoltre è richiesta una esperienza in laboratorio (una, obbligatoria, ma non valutata ai fini dell’esame) fatte durante il mese di novembre/dicembre: l’esperienza sarà organizzata dividendo gli studenti in gruppi di tre persone. Il docente spiegherà in classe lo scopo dell’esercitazione, l’elenco delle operazioni da fare, le procedure di calcolo, i risultati che si suppone di ottenere. Ogni gruppo avrà il compito di eseguire le misure proposte in un tempo di circa 4 ore (un’intera mattina). Il gruppo dovrà consegnare entro il giorno fissato
Modalità di erogazione
Didattica frontale e discussione seminariale del testo e degli argomenti trattati e della prova di laboratorio.