CORSO DI FISICA Fuori commercio
Edoardo Amaldi Penna d'oro Ginestra Amaldi Penna d'oro

CORSO DI FISICA

per i licei classici e le altre scuole medie superiori. Nuova edizione

Seconda edizione

  • 1970
  • Note: Copertina e impaginazione di Duilio Leonardi. Disegni di Enrico Craici. Prefazione degli autori. "Chi si accinga oggi a scrivere, o a riscrivere, un testo di Fisica per le Scuole Medie Superiori, ha di fronte il compito di conciliare il rispetto dei vigenti programmi e l'esigenza, universalmente sentita, di un ammodernamento dell'insegnamento. Questa esigenza impone la trattazione di argomenti nuovi, diciamo pure moderni, ma soprattutto impone la presentazione in forma nuova di alcuni argomenti classici, ben scelti, trattandoli in maniera approfondita, con un linguaggio moderno e derivandoli (o confermandoli, a seconda dei casi), da esperienze eseguite con tecniche attuali; e, come naturale conseguenza, imporrebbe la soppressione di alcuni argomenti che, pur figurando tuttora nei programmi ministeriali, sono di minore importanza o addirittura irrilevanti nella attuale prospettiva della Fisica. Gli Autori di questo testo hanno ritenuto di potere risolvere questo dilemma non sopprimendo completamente alcuni argomenti, ma riducendo notevolmente lo spazio loro assegnato. Un esempio tipico si ha nel Capitolo dedicato alla Statica, la cui parte essenziale si riduce ai paragrafi dedicati al concetto di forza, al suo carattere vettoriale, alla sua misura e alla condizione di equilibrio di più forze applicate a un punto. Invece il problema della composizione di due o più forze parallele è stato trattato il più concisamente possibile: le regole di composizione sono certo importanti, ma le corrispondenti dimostrazioni sono piuttosto pesanti, non molto istruttive e, in generale, poco attraenti per lo studente. Si è pertanto ricorso, di massima, alla prassi di dare soltanto alcune di dette dimostrazioni o nelle didascalie delle figure o in qualche esercizio posto alla fine del Capitolo. Analogamente, le macchine semplici e le loro condizioni di equilibrio sono state ridotte al minimo indispensabile (per i presenti programmi) e la distinzione fra i vari tipi di leve è data soltanto in un esercizio. Viceversa, si è ritenuto opportuno conservare qua e là brevi cenni alle applicazioni pratiche della Fisica; e ciò sia per la loro importanza economica e sociale, sia perché, nei Licei Classici, non esistono, in parallelo al corso di Fisica, corsi nei quali siano impartiti i rudimenti della ingegneria e della tecnologia moderne. Nella trattazione delle parti concettualmente importanti e maggiormente formative, gli Autori si sono proposti di porre sempre in evidenza la natura sperimentale delle leggi fisiche, facendo ricorso, quando è possibile, a esperienze che l'insegnante può eseguire o, meglio, fare eseguire agli alunni; tra queste si è fatto talvolta uso delle esperienze sviluppate nel PSSC, dato che il corrispondente materiale sperimentale esiste in alcune scuole italiane e, comunque, può essere facilmente acquistato. Talora sono descritte esperienze così elementari, che rientrano nel quadro della sperimentazione fatta dal giovane nella vita quotidiana. Si è fatto ricorso a questo tipo di esperienza soprattutto nella Cinematica ove, nella introduzione dei diversi concetti, si è insistito sulle operazioni di misura di lunghezza e di durata che sono necessarie per la loro definizione e la loro precisazione. Spesso si è seguito il metodo di ritornare successivamente sullo stesso concetto, ripetendo sostanzialmente la stessa linea di ragionamento ma a un livello di completezza e di precisazione via via maggiore. Ciò è stato fatto, in modo particolare, nello studio della seconda legge della Dinamica. Dopo averla introdotta servendosi di esperienze piuttosto grossolane, quali sono, del resto, quelle descritte nella maggior parte dei testi dei Licei Classici, si giunge alla fine a una esperienza piuttosto raffinata, il cui esame dettagliato, anche se dato brevemente in una nota a piè di pagina, può costituire argomento di un'ampia discussione eseguita dagli studenti sotto la guida dell'insegnante; un chiarimento completo di tutti i suoi aspetti comporta un approfondimento dei concetti di forza e di massa e delle proprietà peculiari della forzapeso. Sempre nella Dinamica, un altro argomento che si è cercato di trattare a fondo è quello delle forze centrifughe, la cui presentazione è molto spesso inadeguata, soprattutto perché si omette di chiarire quale sia il sistema di riferimento nel quale si ragiona. Un ulteriore aspetto di questo testo, che ci sembra giusto sottolineare, è l'aver fatto uso contemporaneamente di diversi sistemi di unità sia nel testo che negli esempi numerici e negli esercizi. Le regole per il passaggio da un sistema di unità a un altro sono certamente molto facili dal punto di vista concettuale; ma, nella loro applicazione pratica, la maggior parte degli studenti (e non solo di Liceo) incorre in grossolani errori, dovuti esclusivamente a mancanza di esercizio. Naturalmente, i cambiamenti di unità non devono essere imposti allo studente in modo sistematico; ma, avendo cura di eseguirli e di farli eseguire, di volta in volta, con mano leggera, possono diventare, da un certo punto in poi, operazioni abituali che vengono affrontate come semplici giochi di abilità. Infine, nell'esposizione dei diversi argomenti si fa spesso uso di cenni storici, allo scopo di far comprendere allo studente non soltanto l'evoluzione passata del pensiero scientifico, ma anche la natura non definitiva della Fisica attuale, la quale, come tutta la scienza, è sempre in continua evoluzione. Questi cenni sono però di diverso tipo e portata. Per esempio, le date di importanti scoperte e le date di nascita e di morte di scienziati famosi non de-vono essere considerate come nozioni che lo studente deve apprendere e ricordare. Darle sistematicamente ha il solo scopo di offrire la possibilità di stabilire collegamenti tra lo sviluppo raggiunto man mano dalle conquiste scientifiche e l'evolversi della storia, della filosofia e dell'arte. Un secondo tipo di cenni storici consiste nel ricordare episodi, il più delle volte di sapore arcaico, che possono far sorridere lo studente. A questo tipo di informazione appartiene, per esempio, la storia dell'esperienza del Barone von Guericke (par. 10.10), la quale viene ricordata allo scopo di far comprendere allo studente che essa sembra avere avuto, nel limitato quadro geografico-storico della Germania del diciassettesimo secolo, una importanza e un significato non molto diversi da quelli assunti, alla scala mondiale del ventesimo secolo, dalla messa in orbita dei primi satelliti artificiali. Infine si accenna, di volta in volta, alle grandi idee conduttrici oggi scomparse. Così i cenni alla teoria del calorico, nel Capitolo 7, alla teoria corpuscolare della luce, nel Capitolo 12, e alla distinzione tra fisica terrestre e fisica celeste, fatta nel Capitolo 8, sono esempi di concezioni ritenute valide in tempi relativamente recenti o, per lo meno, non troppo lontani. Il superamento di ciascuna di queste concezioni ha portato una vera rivoluzione del pensiero; in particolare, il superamento della antinomia aristotelica Terra-Cieli è un fatto di una importanza che, senza dubbio, trascende il campo della Fisica; esso portò al riconoscimento della validità universale delle leggi stabilite, in base al metodo sperimentale, con esperienze puramente terrestri." EDOARDO AMALDI, GINESTRA AMALDI, dalla Prefazione.