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25 Genn: Periodizzazioni

Storia della filosofia dellanatura

Storia della filosofia dellascienza

F.Bevilacqua

Dipartimento di Fisica “A.Volta”

Università di Pavia

Storia della filosofia della natura• Filosofia della natura in Grecia

• Trivio e quadrivio

• Scienza medievale

• Rivoluzione nelle scienze classiche

• Sviluppi scienze classiche

• Inizio scienze baconiane

• Quantificazione scienze baconiane

• Modello standard

• Matematizzazione scienzebaconiane

• Fisica non standard

• Energia ed emergere fisica teorica

• Dibattito sui fondamenti

• Nuova fisica

• Modello standard ed unificazioni

• Riduzionismo ed emergenza

• Complessità

• La “fine” della fisica tra filosofiadella natura, teologia ed ingegneria

• Matrici disciplinari

Filosofia della natura in Grecia

• Passaggio dalla magia alla filosofia dellanatura

• Principi: Epicuro

• Modelli: Platone

• Matematica: Euclide

• Esperimenti: Tolomeo

Trivio e quadrivio

• A Severino Boezio (480-524) dobbiamo il termine"quadrivio" per indicare la "quadruplice strada"all'insegnamento-apprendimento delle scienze: l'aritmetica,la geometria, la musica, l'astronomia. Gli insegnamenti nonmatematici furono poi indicati con il nome di "trivium":grammatica, logica e retorica. Già dai tempi di Cassiodoroed Isdoro di Siviglia le sette discipline prese insiemevenivano definite come "arti liberali", e costituirono alungo il tentativo di trasmettere alle nuove generazionil'eredità della cultura greco-romana. Ancora nel Settecentocostituivano la base delle Facoltà di Filosofia, corsipropedeutici alle specializzazioni universitarie di Diritto,Medicina, Teologia. Ma l'educazione "liberale" classicaveniva a scontrarsi con alcune delle novità emerse daquella complessa serie di eventi che va sotto il nome di"Rivoluzione Scientifica"

Scienza medievale

• Oresme e la quantificazione delle qualità

Rivoluzione nelle scienze classiche

Descartes LeibnizNewton

1687 1704

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Sviluppi scienze classiche

• Il complesso insieme di eventi che va sotto il nome di"rivoluzione scientifica" aveva in realtà svariatecaratteristiche. Da una parte avvenne una trasformazioneconcettuale nelle scienze "classiche" (astronomia,meccanica, ottica, armonia) dall'altra iniziò una vastasperimentazione nei già ricordati nuovi settori "baconiani"(elettricità, magnetismo, chimica, termologia). Treparadigmi erano in competizione: quello cartesiano,leibniziano e newtoniano. Pur tutti e tre in senso latomeccanicisti, divergenze vi erano sul ruolo passivo o attivodella materia, sul privilegiare la dinamica o la statica,sull'accettare forze perenni o principi di conservazione.

Inizio scienze baconiane

• Newton fu influente su entrambi i settori (classico ebaconiano) con due approcci diversissimi tra loro edesposti nei Principia (1687) e nell'Opticks (1704). I Principiadeterminarono l'affermazione per più di due secolidell'approccio newtoniano nelle scienze classiche, mentrenel settore baconiano la tendenza alla quantificazione,fortemente sostenuta dallo spirito scientificodell'illuminismo tardo settecentesco, si svolgeva lungopercorsi alternativi e in competizione, con ripresa ditematiche leibniziane e cartesiane. Rilevante qui il ruolo el'impegno dei gesuiti che, sconfitti nel settore dellaastronomia - meccanica, cercavano una "rivincita". I lavorteorici di Volta sono profondamente inseriti in questidibattiti.

Baconian electricity Quantificazione scienze baconiane; Volta eCoulomb: Tensione e Forza

Modello standard

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Matematizzazione scienze baconiane Fisica non standard :Volta’s theoreticallegacy, a non standard but productive trend

• Alternative conceptual frameworks

– Oersted, Sadi Carnot, Faraday, Mayer

• Factorisation

– Ohm, Rankine, Ostwald, Helm,

– Duhem, Sommerfeld

• Later on: Theoretical Physics

– Helmholtz

Energia ed emergere fisica teorica Dibattito sui fondamenti

Nuova fisica

• Relatività

• Meccanica quantistica

Modello standard ed unificazioni

Elettro-magnetismo

Elettricitàdinamica

Gravitazioneceleste

Gravitazioneterrestre

Elettricità

Elettricitàstatica

QuantumGravity

Interazioneelettrodebole

GUT

TOE

QED

Gravitazionenewtoniana

Gravitazioneeinsteiniana

Radioattività

Magnetismo

Interazionedebole

Interazioneforte (nucleare)

Interazioneforte (di colore)

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Riduzionismo ed emergenza

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Oggi

• Complessità

• La “fine” della fisica tra filosofiadella natura, teologia ed ingegneria

• Matrici disciplinari

Formazione culturale

Training e Bildung

Network Society

Spiegazione e comprensione

Learning Society

Information Society

Libri di testo e memorie originali

Insegnamento conservativo

ed innovativo

Fine'600

Fine'700

Fine'800

Fine'900

Riduzionismo/Emergenza

Fondamenti / Matrix

Nuove tecnologie

Non divulgazione risultati ma analisi

dibattiti su documenti originali

Fisica come

filosofia naturale

The end of entitlement

Fisica teorica e dibattito sui fondamenti: Meccanicismo,

Termodinamica, Energetica, Teoria elettromagnetica della natura

Fisica Tecnologia TeologiaFilosofia naturale

Peddling prosperity

Proposta:

Cartesio, Leibniz e Newton

Dalla Filosofia Naturale alla Fisica sperimentale e

matematica; Volta e la teoria del potenziale

La Rivoluzione

Inglese

La Rivoluzione

Francese

L’Unificazione Tedesca

Storia della filosofia della scienza• Dalla magia alla scienza: principi e modelli

• Qualità occulte e sensibili

• Quantificazione delle qualità e fattorizzazione

• Qualità primarie e secondarie: quantificazione

• Quantificazione e filosofie della natura

• Indeterminazione e interpretazione

• Safety net

• Einstein- Holton

• Kuhn et al

• Metodo e ermeneutica

• Buchdahl e RR

• 4 componenti

Scienza e libri di testo Riduzionismo eassiomatizzazione

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Uno schema di Einstein Un’elaborazione di Holton

Progenitori: Il PPC Storia e Didattica

Un esempio

• Norton Wise: mediating machines

Qualità e quantità

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Un esempio• P.Galison

Multiculturalismo e tradizionescientifica

Nuove epistemologie Femminismo, interdisciplinarità

Metodologia del PPP

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Il PPP

Un esempio Quale Didattica?• Science & Education

• Liberal Education:Bildung e training

• Case studies

• Il costruttivismo

• Il multiculturalismo

• Gender

• Religione

• L’ermeneutica

• Mappe concettuali

• Tecnologie educative

Quali esperienze/proposte?• L’AIF e la Fisica nella Scuola

Un esempio• Mappe concettuali