Il galleggiamento

Il galleggiamento
Il galleggiamento dei corpi
“[…] non per capriccio, o per non aver letto o inteso
Aristotile, alcuna volta mi parto dall’opinion sua, ma perché le
ragioni me lo persuadono, e lo stesso Aristotile mi ha
insegnato quietar l’intelletto a quello che m’è persuaso dalla
ragione, e non dalla sola autorità del maestro.”
[DISCORSO INTORNO ALLE COSE CHE STANNO IN SU L’ACQUA
L ACQUA
O CHE IN QUELLA SI MUOVONO]
Perché il ghiaccio galleggia?
Perché il ghiaccio galleggia?
“Mi
Mi fu replicato,
replicato ciò nascere non dalla maggior leggerezza
leggerezza, ma
dalla figura larga e piana, che, non potendo fender la
resistenza dell’acqua, cagiona che egli non si sommerga.
Risposi qualunque pezzo di ghiaccio,
Risposi,
ghiaccio e di qualunque figura,
figura
star sopra l’acqua; segno espresso, che l’essere piano e largo
quanto si voglia, non ha parte alcuna nel suo galleggiare: e
soggiunsi
i
i che
h argomento
t manifestissimo
if ti i
n’era
’
il vedersi
d i un
pezzo di ghiaccio di figura larghissima, posto in fondo
dell’acqua, subito ritornarsene a galla; ché, s’e’ fosse
veramente più grave, e ‘l suo galleggiare nascesse dalla figura
f
impotente a fender la resistenza del mezo, ciò del tutto
sarebbe impossibile.
p
Conchiusi p
per tanto, la figura
g
non esser
cagione per modo alcuno di stare a galla o in fondo, ma la
maggiore o minor gravità in rispetto dell’acqua […]”
[DISCORSO INTORNO ALLE COSE CHE STANNO IN SU L’ACQUA
L ACQUA
O CHE IN QUELLA SI MUOVONO]
Il ghiaccio e ll’ebano
ebano
Il ghiaccio e ll’ebano
ebano
Il ghiaccio e ll’ebano
ebano
“Quello che in questo caso discende e vien locato nell’acqua, non
è la sola lamina o tavoletta d’ebano […], ma un composto
quale ne risulta un solido non p
più in
d’ebano e d’aria, dal q
gravità superiore all’acqua, come era il semplice ebano.”
[DISCORSO INTORNO ALLE COSE …]
Il galleggiamento di oggetti appuntiti
Il galleggiamento di oggetti appuntiti
Il galleggiamento di oggetti appuntiti
“La figura acuta, che pareva attissima al
fendere e p
penetrar l’acqua,
q
non la fende né
penetra punto più che la larga e spaziosa.”
[DISCORSO INTORNO ALLE COSE …]
Contro la ‘coerenza
coerenza interna
interna’ dell
dell’acqua
acqua
“SAGREDO: […] mi resta un gagliardo
scrupolo, il quale non so rimuovere;
perché se nulla di tenacità e coerenza
risiede tra le parti dell’acqua, come
possono sostenersi assai grandi pezzi e
molto rilevati, in particolare sopra le
f li de
foglie
d i cavoli,
li senza spargersii e
spianarsi?”
[DISCORSI E DIMOSTRAZIONI MATEMATICHE
INTORNO A DUE NUOVE SCIENZE]
L’esperimento
L
esperimento dell
dell’acqua
acqua e del vino
ppipetta
p
piena di
acqua,
che non
esce
l’acqua
comincia
a uscire
“SALVIATI: E veramente si osserva una gran dissensione tra l’aria e l’acqua […].
S’io empio
p d’acqua
q
una p
palla di cristallo, che abbia un foro angusto
g
q
quant’è la
grossezza d’un fil di paglia, e così piena la volto con la bocca all’in giù, non però
l’acqua, benché gravissima e pronta a scender per aria, e l’aria, altrettanto
disposta a salire, come leggerissima, per l’acqua, si accordano, quella a scendere
uscendo
sce d per
pe il fforo, e q
questa
esta a salire
sali e entrandovi,
e t a d vi ma restano
esta
ame d e ritrose
amendue
it se e
contumaci; all’incontro poi, se io presenterò a quel foro un vaso con del vino
rosso, che quasi insensibilmente è men grave dell’acqua, lo vedremo subito con
tratti rosseggianti lentamente ascendere per mezzo l’acqua,
l acqua, e ll’acqua
acqua con pari
tardità scender per il vino, senza punto mescolarsi, sin che finalmente la palla
si empirà tutta di vino e l’acqua calerà tutta nel fondo del vaso di sotto.”
[DISCORSI E DIMOSTRAZIONI MATEMATICHE INTORNO A DUE NUOVE SCIENZE]
American Journal of Physics
79 (2011) 32
32-36
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NATURE PHYSICS| VOL 7 | FEBRUARY 2011 |
“Research
Research highlights”
highlights www.nature.com/naturephysics
www nature com/naturephysics
Il cannocchiale e le scoperte astronomiche
Il cannocchiale di Galileo
“21
21 Agosto. Andai io [[…]] in Campanil di S. Marco con ll’Ecc.te
Ecc.te Gallileo
[…] a veder le meraviglie et effetti singolari del cannon di detto
Gallileo, che era di banda, fodrato al di fuori di rassa gottonada
cremesina di longhezza tre quarte 1/2 incirca et larghezza di uno
cremesina,
scudo, con due veri, uno ... cavo, l’altro no, per parte; con il quale,
posto a un ochio e serando l’altro, ciasched’uno di noi vide
di ti t
distintamente,
t oltre
lt Li
Liza Fusina
F i
e Marghera,
M
h
anco Chioza,
Chi
T
Treviso
i ett
sino Conegliano, et il campanile et cubbe con la facciata della chiesa de
Santa Giustina de Padoa: si discernivano quelli che entravano et
uscivano di chiesa di San Giacomo di Muran; si vedevano le persone a
montar et dismontar le gondola al traghetto alla Colonna nel principio
del Rio de’ Verieri, con molti altri p
particolari nella laguna
g
et nella città
veramente amirabili. E poi da lui presentato in Collegio li 24 del
medesimo moltiplicando la vista con quello 9 volte più.”
[RACCONTO DEL PROCURATORE DI VENEZIA ANTONIO PRIULI, 1609]
Le lenti del cannocchiale
lente convergente (obiettivo)
lente divergente (oculare)
Il cannocchiale di Galileo
Il cannocchiale di Galileo
“Ill telescopio
l
i rappresenta gli
li oggettii maggiori,
i i perché
hé gli
li
porta sotto maggiore angolo che quando son veduti senza lo
strumento”
[IL SAGGIATORE]
visione a occhio nudo
visione con il cannocchiale
obiettivo
oculare
12 cm Ø
1.2 cm Ø
Telescopio
dimostrativo
(kepleriano)
f1 = 500 cm
f2 = 15 cm
Ingrandimento:
500
i=
≅ 33
15
2 9 km
2.9
k !
Osservazioni
astronomiche
(1609 1610)
(1609-1610)
[[SIDEREUS NUNCIUS]]
“Die itaque septima Ianuarii,
instantis anni millesimi
sexce tesimi decimi,
sexcentesimi
decimi hora
sequentis noctis prima, cum
cælestia sidera per Perspicillum
spectarem Iuppiter sese obviam
spectarem,
fecit; cumque admodum
excellens mihi parassem
instrumentum (quod antea ob
alterius organi debilitatem
minime contigerat), tres illi
adstare Stellulas, exiguas
quidem, veruntamen clarissimas,
cognovi.”
Osservazioni
astronomiche
(1609 1610)
(1609-1610)
[[SIDEREUS NUNCIUS]]
Luna
u a
Saturno
Le macchie
solari
(www.nasa.gov)
La rivoluzione astronomica
“Vogliono
g
forse q
questi reverendi,, che q
quando Mosè disse che Dio tra g
gli
altri luminari ne ha fatti dui grandi, che sono il sole e la luna, questo si
debba intendere assolutamente p
perché tutti g
gli altri siino minori della
luna: o veramente secondo il senso volgare, et ordinario modo di
comprendere e parlare? Non sono tanti astri più grandi che la luna?
non possono essere più grandi che il sole? che manca alla terra, che
non sii un luminare più bello e più grande che la luna, che
medesmamente ricevendo nel corpo de l’Oceano et altri mediterranei
mari il gran splendore del sole, può comparir lucidissimo corpo a gli
altri mondi chiamati astri, non meno che quelli appaiono a noi tante
lampeggiante faci?”
[GIORDANO BRUNO – LA CENA DE LE CENERI, 1584]
Terra vista dalla Luna – missione Apollo 8, 1968 (dal sito www.nasa.gov)
La rivoluzione astronomica
“One cannot get from the old to the new simply by an addition to
what was already known. Nor can one quite describe the new in the
vocabulary
b l
off the
h old
ld or vice
i versa. Consider
id the
h compound
d sentence,
<< In the Ptolemaic system planets revolve about the earth; in the
C
Copernican
i
th
they revolve
l about
b t the
th sun>>. Strictly
St i tl construed,
t
d that
th t
sentence is incoherent. The first occurrence of the term ‘planet’ is
Ptolemaic the second Copernican
Ptolemaic,
Copernican, and the two attach to nature
differently. For no univocal reading of the term ‘planet’ is the
compound sentence true.
true ”
[THOMAS S. KUHN – WHAT ARE SCIENTIFIC REVOLUTIONS? 1987]
Il metodo di Galileo
“SIMPLICIO: Ma quando si lasci Aristotile, chi ne ha da essere scorta
nella filosofia? nominate voi qualche autore.
SALVIATI: Ci è bisogno di scorta ne i paesi incogniti e selvaggi, ma ne
i luoghi aperti e piani i ciechi solamente hanno bisogno di guida; e chi
è tale,
l è b
ben che
h sii restii iin casa, ma chi
hi h
ha gli
li occhi
hi nella
ll ffronte e
nella mente, di quelli si ha da servire per iscorta. Né perciò dico io
che non si deva ascoltare Aristotile, anzi laudo il vederlo e
dili
diligentemente
t
t studiarlo,
t di l e solo
l biasimo
bi i
il darsegli
d
li in
i preda
d iin
maniera che alla cieca si sottoscriva a ogni suo detto e, senza
cercarne altra ragione, si debba avere per decreto inviolabile […]. Ma
quando pure voi vogliate continuare in questo modo di studiare,
studiare
deponete il nome di filosofi, e chiamatevi o istorici o dottori di
memoria; ché non conviene che quelli che non filosofano mai, si
usurpino l’onorato
l onorato titolo di filosofo
filosofo. [[…]] Però
Però, signor Simplicio
Simplicio, venite
pure con le ragioni e con le dimostrazioni, vostre o di Aristotile, e
non con testi e nude autorità, perché i discorsi nostri hanno a essere
intorno al mondo sensibile, e non sopra un mondo di carta.
carta ”
[DIALOGO SOPRA I DUE MASSIMI SISTEMI DEL MONDO, TOLEMAICO E COPERNICANO]
Bibliografia
S S.,
S.
S Reconstruction
R
t ti off Galileo
G lil Galilei’s
G lil i’ experiment:
i
t the
th inclined
i li d plane
l
Phys. Educ. 43 (2008) 316–321
S. S., A. Terzuoli, Exploring Galileo’s Telescope
S i
Science
S
Scope 33 n.77 (2010) 40
40–44
44
S. S., C.M.C. Gambi, A. Righini, Experiments on buoyancy and surface tension following Galileo Galilei
Am. J. Phys. 79 (2011) 32-36
S. S., Scaling laws in Galileo: an educational proposal
Phys. Educ. 46 (2011) 206-210