La Fisica a Pavia nell'800 e 900

E' opinione diffusa che la fisica italiana tra Volta e Fermi abbia attraversato un periodo di grave decadenza. Questa opinione però non è seriamente documentata. Ciò pone agli storici della scienza degli interessanti quesiti: è propio vero che Volta non lasciò a Pavia una scuola competitiva a livello internazionale? Che ruolo ebbe la fisica sperimentale italiana dell'Ottocento nei confronti prima della nuova e potente fisica matematica francese e poi della nascente fisica teorica tedesca e inglese? E' proprio vero che gli unici contributi italiani di rilievo nel Novecento siano da trovarsi nella scia delle ricerche iniziate da Fermi? Per dare una risposta documentata a questi interrogativi è in corso a Pavia un'analisi dei contributi scientifici dei successori di Volta alla direzione dell'Istituto di Fisica.

In questi volumi sono riprodotti gli scritti di Giuseppe Belli e Luigi Giulotto e una bibliografia completa dei loro lavori.

Giuseppe Belli (1791-1860)

Fu direttore dell'Istituto di Fisica dal 1842 al 1860. Originale ideatore di strumenti, viene ricordato per la sua Macchina ad Induzione, il Duplicatore Elettrico ed il Motore Magnetoelettrico. Teorico aggiornato contribuì in particolare all'elettrologia ma fu restio a prendere posizioni precise sui principali dibattiti scientifici dell'epoca.

Luigi Giulotto (1911-1986)

E' stato direttore dell'Istituto di Fisica A.Volta dal 1960 al 1980. La sua attività scientifica ha contribuito in misura rilevante allo sviluppo della fisica dello stato solido in Italia nel secondo dopoguerra, in particolare per la spettroscopia ottica e la risonanza magnetica nucleare. Due premi Nobel, Lamb e Kastler, riconobbero di essere stati ispirati dai suoi lavori.

Energia: Sviluppi e Scoperte

Alla base di molti aspetti della nostra civiltà, tuttavia di difficile definizione, il concetto di energia ha origini molto antiche. Fin dalla filosofia greca i rapporti tra l'essere ed il divenire furono legati alla definizione di quantità che si conservano durante le trasformazioni. Ma quali sono queste quantità e queste trasformazioni? Come possiamo definirle e misurarle? Cartesio e Leibniz furono tra i primi ad affrontare scientificamente il problema definendo la quantità di moto mv e la vis viva mv2 , ma è all'interno della concezione meccanicistica newtoniana che si affermò nell'800 la formulazione della conservazione dell'energia, basata sulla distinzione tra energia cinetica e potenziale. Essa venne presto affiancata dalla formulazione tipica dell'elettromagnetismo classico: la conservazione locale. Ancora nel nostro secolo l'energia viene ridefinita dall'equivalenza einsteniana con la massa, dalla quantizzazione di Planck e dai teoremi di Noether sulle simmetrie. L'analisi storica mostra dunque numerose interpretazioni del concetto di energia. Come va considerato allora il principio di conservazione? E' esso una priori filosofico,un principio sperimentale oppure un teorema matematico?

Questa serie di testi classici sull'energia si propone di far conoscere le ricostruzioni storiche e le soluzioni date a queste domande da alcuni tra i più famosi "addetti ai lavori".

La Storia dello Sviluppo del Principio di Conservazione della Forza

Arthur Erich Haas (1884-1941) viennese, diede notevoli contributi sia alla fisica teorica sia alla storia della fisica. Nel 1910 fu tra i primi ad utilizzare una formula quantistica nell'analisi della struttura dell'atomo. L'opera che qui viene presentata è una dettagliata analisi delle origini e degli sviluppi del principio di conservazione dell'energia dagli antichi Greci fino alla metà dell'800. Haas evidenzia il ruolo svolto da tre componenti filosofiche: il principio di casualtà, l'idea di costanza e quella di unità dei fenomeni naturali. Molti dei suoi risultati sono stati ripresi dalla recente storiografia anglosassone.

Materia e Moto

James Clerk Maxwell (1831-1879) è uno dei maggiori fisici di tutti i tempi. Di particolare rilievo sono i suoi contributi all'elettromagnetismo ed alla teoria cinetica dei gas. "Matter and motion", scritto nel 1877, è un brillante tentativo di presentare in forma divulgativa alcuni concetti fondamentali e nello stesso tempo un classico manifesto della concezione meccanicistica. E' di particolare interesse l'edizione italiana dell'epoca che riproponiamo inalterata. Il commento di G. Cantoni (direttore dell'Istituto di Fisica di Pavia dal 1860 al 1893) mostra come le idee di Maxwell vennero recepite in Italia e collegate alle ricerche svolte nel nostro paese.

I fondamenti della termodinamica

Tatiana Ehrenfest Afanassjeva è stata oltre che la moglie del più famoso fisico Paul Ehrenfest (1880-1933), una studiosa di fisica e chimica-fisica, dove ha saputo porre questioni cruciali sui loro fondamenti, in particolare sui fondamenti della termodinamica, ai massimi livelli di astrazione, con argomentazioni logiche concettuali più che formali.
Quest'opera sui fondamenti concettuali e formali della termodinamica è stata maturata in almeno trent'anni di riflessione ed è un classico in materia.

I principi della meccanica

Hinrich Rudolf Hertz (1857-1894) è universalmente noto per i suoi fondamentali contributi all'elettromagnetismo. A lui si deve anche la scoperta dell'effetto fotoelettrico e la produzione pioneristica di onde elettromagnetiche trasmissibili a distanza. Caso raro nella Storia della Fisica, riunì in sé le qualità di grande teorico e abilissimo sperimentatore. Probabilmente unica fu però la sua capacità di unire ad esse anche una profonda rielaborazione delle tematiche epistemologiche e filosofiche connesse ai fondamenti stessi della fisica. Dalle sue speculazioni in questo campo derivò quell' "Introduzione" ai "Principi della meccanica" che ancora costituisce parte integrante (attraverso Wittgenstein) delle più attuali riflessioni tematizzate dalla filosofia del linguaggio.

Bicentenario dell'invenzione della pila di Volta

On the Electricity excited by the mere Contact of conducting Substances of different kinds

Alessandro Volta spedì il 20 Marzo del 1800 una lettera in francese al presidente della Royal Society di Londra, annunciando l'invenzione di un dispositivo in grado di produrre un moto elettrico "perpetuo". Egli chiamò tale dispositivo "organo elettrico artificiale". In questo sorprendente modo Volta, all'età di cinquantacinque anni e da ventidue professore di Fisica Sperimentale all'Università di Pavia, comunicò al mondo la possibilità di produrre una corrente elettrica continua, possibilità che avrebbe cambiato la scienza e la tecnologia del nuovo secolo. In questo volume è stata pubblicata la lettera a Banks nella versione originale in francese, la traduzione in inglese del tempo, quella in tedesco del 1900 ed infine una moderna traduzione in italiano.