Il mondo e la scienzaIl mondo e la scienza

XVI-XVII secolo:Galileo Galilei- XVI-XVII secolo:Galileo Galilei- Metodo scientificoMetodo scientifico

• Il metodo scientifico è la modalità tipica con Il metodo scientifico è la modalità tipica con cui la scienza procede per raggiungere una cui la scienza procede per raggiungere una conoscenza della realtà oggettiva, affidabile, conoscenza della realtà oggettiva, affidabile, verificabile e condivisibile. Esso consiste, da verificabile e condivisibile. Esso consiste, da una parte, nella raccolta di evidenza empirica una parte, nella raccolta di evidenza empirica e misurabile attraverso l'osservazione e e misurabile attraverso l'osservazione e l'esperimento; dall'altra, nella formulazione di l'esperimento; dall'altra, nella formulazione di ipotesi e teorie da sottoporre nuovamente al ipotesi e teorie da sottoporre nuovamente al vaglio dell'esperimento.vaglio dell'esperimento.

1765- Watt: la macchina a vapore1765- Watt: la macchina a vapore

• Simbolo della rivoluzione industriale IngleseSimbolo della rivoluzione industriale Inglese• Funzionamento:Funzionamento:

– il vapore bollente prodotto dalla calda viene il vapore bollente prodotto dalla calda viene immesso nel cilindro con la valvola A aperta e immesso nel cilindro con la valvola A aperta e la B chiusa.la B chiusa.

– Chiudendo anche la valvola A il vapore, Chiudendo anche la valvola A il vapore, espandendosi, fa sollevare il pistone, facendo espandendosi, fa sollevare il pistone, facendo lavoro;lavoro;

– quando il pistone raggiunge la massima quando il pistone raggiunge la massima corsa, viene aperta la valvola B e il vapore corsa, viene aperta la valvola B e il vapore fuoriesce dal cilindro ed entra nel fuoriesce dal cilindro ed entra nel condensatore dove viene raffreddato da un condensatore dove viene raffreddato da un getto d’acqua. getto d’acqua.

– Il vapore si condensa e la depressione fa Il vapore si condensa e la depressione fa abbassare il pistone. abbassare il pistone.

– A questo punto si chiude la valvola B e si A questo punto si chiude la valvola B e si apre la C e il vapore condensato esce dalla apre la C e il vapore condensato esce dalla macchina. macchina.

– Chiudendo la valvola C e aprendo la A un Chiudendo la valvola C e aprendo la A un nuovo getto di vapore dalla caldaia fa nuovo getto di vapore dalla caldaia fa ricominciare il ciclo.ricominciare il ciclo.

1800- A.Volta: la pila 1800- A.Volta: la pila elettricaelettrica

• Prototipo della batteria elettrica modernaPrototipo della batteria elettrica moderna• Schema:Schema:

1.1. un elemento della pilaun elemento della pila2.2. strato di ramestrato di rame3.3. contatto negativocontatto negativo4.4. contatto positivocontatto positivo5.5. feltro o cartone imbevuto in soluzione acquosa feltro o cartone imbevuto in soluzione acquosa strato di zincostrato di zinco

1800- A.Volta: la pila 1800- A.Volta: la pila elettricaelettrica

Funzionamento:Funzionamento:Si basa sulle reazioni chimiche che avvengono tra i dischetti di Si basa sulle reazioni chimiche che avvengono tra i dischetti di rame e di zinco (elettrodi) e la soluzione di acido solforico. A rame e di zinco (elettrodi) e la soluzione di acido solforico. A contatto con l’acqua, una parte delle molecole di acido solforico si contatto con l’acqua, una parte delle molecole di acido solforico si scinde in ioni H+ e SO4--. Quando il dischetto di zinco tocca questa scinde in ioni H+ e SO4--. Quando il dischetto di zinco tocca questa soluzione, esso rilascia ioni Zn++ alla soluzione e altrettanto soluzione, esso rilascia ioni Zn++ alla soluzione e altrettanto accade per la lastrina di rame che rilascia ioni Cu++. Questo accade per la lastrina di rame che rilascia ioni Cu++. Questo effetto continua fino a quando si stabilisce un potenziale di effetto continua fino a quando si stabilisce un potenziale di equilibrio tra la soluzione e il metallo: gli ioni che passano dal equilibrio tra la soluzione e il metallo: gli ioni che passano dal metallo alla soluzione e viceversa è costante. In seguito alla perdita metallo alla soluzione e viceversa è costante. In seguito alla perdita di ioni positivi, sia il dischetto di zinco che quello di rame di ioni positivi, sia il dischetto di zinco che quello di rame acquistano un potenziale negativo rispetto alla soluzione, ma in acquistano un potenziale negativo rispetto alla soluzione, ma in valore assoluto il potenziale dello zinco è maggiore di quello del valore assoluto il potenziale dello zinco è maggiore di quello del rame. rame. Ciò significa che tra il dischetto di rame e quello di zinco esiste una Ciò significa che tra il dischetto di rame e quello di zinco esiste una differenza di potenziale che è detta forza elettromotrice della differenza di potenziale che è detta forza elettromotrice della pila.Quando si chiude il circuito tra il dischetto di rame e quello di pila.Quando si chiude il circuito tra il dischetto di rame e quello di zinco attraverso un conduttore metallico si verifica un passaggio di zinco attraverso un conduttore metallico si verifica un passaggio di elettroni dallo zinco al rame attraverso questo conduttore esterno, elettroni dallo zinco al rame attraverso questo conduttore esterno, cioè una corrente elettrica. In seguito a questo passaggio di cioè una corrente elettrica. In seguito a questo passaggio di elettroni, i potenziali zinco-soluzione e rame-soluzione si discostano elettroni, i potenziali zinco-soluzione e rame-soluzione si discostano dal potenziale di equilibrio e quindi lo zinco ricomincia a dal potenziale di equilibrio e quindi lo zinco ricomincia a sciogliersi,rilasciando ioni Zn++ in soluzione. Questi ioni si sciogliersi,rilasciando ioni Zn++ in soluzione. Questi ioni si combinano con gli ioni SO4-- formando ZnSO4 e fornendo due combinano con gli ioni SO4-- formando ZnSO4 e fornendo due elettroni all’elettrodo di zinco. L’eccesso dielettroni sullo zinco elettroni all’elettrodo di zinco. L’eccesso dielettroni sullo zinco produce un flusso di elettroni verso il rame attraverso il circuito produce un flusso di elettroni verso il rame attraverso il circuito esterno che neutralizza la carica positiva portata su di esso dagli esterno che neutralizza la carica positiva portata su di esso dagli ioni H+. La corrente elettrica va quindi dallo zinco (catodo) al rame ioni H+. La corrente elettrica va quindi dallo zinco (catodo) al rame (anodo) dentro la soluzione e dal rame allo zinco all’interno del filo (anodo) dentro la soluzione e dal rame allo zinco all’interno del filo metallico. Questa corrente tende a diminuire nel tempo perché metallico. Questa corrente tende a diminuire nel tempo perché parte dell’idrogeno prodotto dagli ioni H+ dell’acido solforico (H2) parte dell’idrogeno prodotto dagli ioni H+ dell’acido solforico (H2) rimane aderente al rame, alterando il potenziale rame-soluzionerimane aderente al rame, alterando il potenziale rame-soluzione

1844-Chappe-Diffusione del 1844-Chappe-Diffusione del telegrafo a codice Morsetelegrafo a codice Morse

• Il telegrafo è un sistema di comunicazione a Il telegrafo è un sistema di comunicazione a distanza basato su codici convenzionali per distanza basato su codici convenzionali per trasmettere lettere, numeri e segni di trasmettere lettere, numeri e segni di punteggiatura. La comunicazione per mezzo punteggiatura. La comunicazione per mezzo del telegrafo è definita telegrafia.del telegrafo è definita telegrafia.

1846-Ravizza-Macchina da 1846-Ravizza-Macchina da scriverescrivere

• La macchina per scrivere è uno strumento dotato La macchina per scrivere è uno strumento dotato di tastiera collegata a vari dispositivi meccanici, di tastiera collegata a vari dispositivi meccanici, elettrici e/o elettronici, che permettono di elettrici e/o elettronici, che permettono di ottenere su un supporto, generalmente un foglio ottenere su un supporto, generalmente un foglio di carta, l'impressione di caratteri (lettere, di carta, l'impressione di caratteri (lettere, numeri, segni ortografici, segni di punteggiatura, numeri, segni ortografici, segni di punteggiatura, simboli vari) simili a quelli della stampa simboli vari) simili a quelli della stampa tipografica.tipografica.

1935-Richter-Terremoto 1935-Richter-Terremoto scala Richterscala Richter

• Con l'attribuzione di un valore sulla Con l'attribuzione di un valore sulla scala Richter, si esprime una scala Richter, si esprime una misura che rappresenta una stima dell'energia che rappresenta una stima dell'energia sprigionata da un terremoto secondo la sprigionata da un terremoto secondo la metodologia sviluppata dal sismologo metodologia sviluppata dal sismologo Charles Richter nel 1935.Charles Richter nel 1935.

• Nella definizione data da Richter, Nella definizione data da Richter, la magnitudo di qualsiasi la magnitudo di qualsiasi terremoto è data dal logaritmo in terremoto è data dal logaritmo in base dieci del massimo base dieci del massimo spostamento della traccia (rispetto spostamento della traccia (rispetto allo zero, espresso in micrometri) allo zero, espresso in micrometri) in un sismografo a torsione di in un sismografo a torsione di Wood-Anderson calibrato in Wood-Anderson calibrato in maniera standard, se l'evento si maniera standard, se l'evento si fosse verificato a una distanza fosse verificato a una distanza epicentrale di 100 km.epicentrale di 100 km.