x. considerazioni finali

La storia del principio di conservazione della forza, come ci insegna la considerazione della sua progressiva evoluzione, non è affatto limitata al secolo XIX, bensì è altrettanto vecchia come la storia della fisica stessa. Dal convincimento della costanza della materia scaturisce ben presto la nozione che anche lo stato d'attività della materia deve conservarsi invariato. Nel principìo d'inerzia questa nozione ci balza incontro nella sua forma più semplice ed esatta. La valorizzazione dell'idea della compensazione rende possibile l'estensione della legge di persistenza ad un sistema arbitrario di molti corpi anche nel caso che le energie cinetiche dei singoli corpi siano sottoposte a variazioni. Coll'introduzione del concetto di forza motrice latente viene inclusa nella legge di conservazione, accanto alla cinetica, anche l'energia potenziale meccanica e, attraverso l'ipotesi molecolarmeccanica dell'energia, il campo di validità del principio viene esteso anche ai fenomeni di urto anelastico. Nell'energia cinetica totale dell'universo vengono così a poco a poco incluse anche le vibrazioni delle molecole dei corpi e, successivamente anche quelle dell'etere, e considerando ora questi moti come luce e calore, appare immediatamente assodata la reciproca trasformazione equivalente tra energia meccanica, termica, e successivamente anche ottica. Sotto l'influsso dell'idea unitaria, la legge di conservazione della forza, che originariamente costituiva solo un principio della meccanica, diventa un principio fondamentale per l'intero campo della scienza della natura interpretabile meccanicisticamente. La legge di conservazione della forza, comunque, assurge a principio fisico universale solo allorché l'idea della conservazione trova la sua applicazione anche alle trasformazioni della forza magnetica, elettrica e chimica. Nella configurazione del principio di conservazione della forza si può facilmente distinguere una serie di gradi di sviluppo; essi vengono, nel modo più chiaro, caratterizzati dalle formulazioni che il principio ebbe nei diversi stadi del suo sviluppo e che (con differente terminologia) si potrebbero esprimere nel modo seguente:

I. l'energia cinetica di un singolo corpo abbandonato a se stesso, rimane costante (Galilei).

II. l'energia cinetica totale di un sistema, nonostante tutte le variazioni subite dalle energie dei singoli corpi, rimane tuttavia, per tutti gli eventi meccanici, costante in seguito alle continue compensazioni reciproche tra queste variazioni (Cartesio; successiva formulazione di Leibniz, migliorata) .

III. la somma dell'energia meccanica attuale e quella latente, è una grandezza costante in tutti gli eventi meccanici (Leibniz).

IV. in tutti gli eventi meccanici (e precisamente anche per l'urto anelastico) la somma delle energie meccaniche delle masse e delle molecole rimane invariata (Leibniz).

IV b. la somma dell'energia meccanica e dell'energia termica rimane costante anche per trasformazioni reciproche delle due forme di energia (Rumford) .

V. le forze vive, possedute dalle masse ponderabili, dalle loro molecole e dall'etere, rappresentano nella loro somma una grandezza invariabile (Rumford).

V b. la somma delle energie meccanica, termica e ottica rimane invariata per tutte le trasformazioni reciproche di queste specie di energia (Fresnel).

VI. in tutti i processi fisici e chimici la somma di tutte le forme di energia rimane invariata[1].

Dal punto di vista di una considerazione storica la questione di chi sia lo "scopritore" del principio dell'energia appare quindi abbastanza priva d'importanza, anche se questo problema è stato trattato in molte ricerche, purtroppo solo di rado pienamente obiettive, anche se esso costituì per lunghi anni l'oggetto di una polemica condotta con insolita violenza[2] e trovò pure le risposte più strane. Infatti i ricercatori che introdussero le prime formulazìoni del principio dell'energia, come Cartesio, come Rumford, ma sopratutto come Leibniz, il quale formulò e mise in chiaro i concetti più importanti dell'energetica moderna e colle sue ricerche diede vita ad una vera fioritura dell'energetica già alle soglie del XVIII secolo, questi ricercatori meritano certamente nella storia dell'energetica un posto altrettanto onorevole come i fisici che attorno alla metà del XIX secolo impostarono esperimenti e calcoli sulle relazioni reciproche tra calore e lavoro meccanico.

Il grande merito di aver per primi oltrepassato la penultima formulazione del principio dell'energia, e di avere con ciò operato la transizione all'ultima formulazione della legge, bene spetta senza dubbio a Mohr e Faraday, i quali giunsero per primi al convincimento che la legge di conservazione della forza possiede una validità illimitata in tutte le parti della flsica[3].

Questi punti di vista ottennero tuttavia un fondamento esatto ed una rappresentazione completa solo attraverso i lavori di Mayer, Joule ed Helmholtz, i quali posero chiaramente in evidenza l'importanza fondamentale del principio dell'energia e gli conferirono, con ciò, il suo aspetto e la sua validità odierni. Nondimeno, questo merito non può essere attribuito singolarmente a nessuno dei tre ricercatori. Il fondamento della moderna energetica potè essere solo il risultato del lavoro comune del filosofo speculatore della natura, dell'empirico sperimentale e del teorico analizzatore. Infatti, siccome il principio dell'energia è destinato a dominare, come suprema legge, tutti i fenomeni fisici, e come esso deve pertanto riunire in sè tutti i motivi più importanti della ricerca nella natura, cosi esso potè acquisire un aspetto chiaro e duraturo solo sotto l'influsso di tutti e tre i metodi, la cui stretta cooperazione soltanto, può rendere possibile un progresso nella fisica veramente grande.