Vortici e colori
Alle origini dell'opera di James Clerk Maxwell
Esiste una relazione tra lo studio dei colori e la rotazione di una trottola? E i vortici in un fluido possono servire per capire gli anelli di Saturno? Uno sguardo originale e inedito sull’opera di Maxwell, per capire il ruolo cruciale della metafora negli sviluppi della scienza e della tecnica del XX secolo.
- Collana: La Scienza Nuova
- ISBN: 9788822002495
- Anno: 2010
- Mese: ottobre
- Formato: 14 x 21 cm
- Pagine: 224
- Note: illustrazioni in bianco-nero
- Tag: Scienza Fluidi Storia della scienza Teoria dei colori James Clerk Maxwell
Esiste una relazione tra lo studio dei colori e la rotazione di una trottola? E le rotazioni di una trottola, o i vortici in un fluido possono servire per capire gli anelli di Saturno o la struttura dei costituenti ultimi della materia? E ancora, le rotazioni dei corpi hanno un qualche legame con le origini della cibernetica? Risposte affermative a tali domande si trovano in questo volume, che ripercorre la vita e l’opera di James Clerk Maxwell, uno dei più grandi scienziati di tutti i tempi. Grazie all’uso raffinato e consapevole di modelli, analogie e metafore – tema che costituisce il filo conduttore del libro – Maxwell riesce a individuare connessioni tra regioni del sapere apparentemente distanti, a partire dai legami tra la teoria dei colori e quella delle rotazioni. La lezione di Maxwell sarà un punto di riferimento per molti scienziati del XX secolo. Il libro, che contiene ampi stralci di testi maxwelliani dedicati a riflessioni filosofiche e tradotti per la prima volta in italiano, si rivela quindi uno strumento prezioso per capire come si sono plasmate la scienza e la tecnica che innervano il mondo in cui viviamo.
Premessa - 1. Il metodo della «fertilizzazione incrociata delle scienze» - Immaginazione, analogia e metafora - 2. Un gentiluomo di campagna scozzese - Infanzia e adolescenza - La formazione universitaria - Prima fase della carriera accademica e il ritiro in campagna - Ritorno alla vita accademica - 3. Contributi alla teoria dei colori - Antefatto - I contributi di Maxwell - 4. Interludio. Il «cinema prima del cinema» - 5. Meccanica celeste - Antefatto - «On a dynamical top» - «On Saturn’s ring» - Epilogo - Appendice - Vortici, campi e materia - Introduzione - Vortici e fisica nel XIX secolo - Vortici e fisica nel XX secolo - Conclusioni - Indice analitico
Nei prossimi capitoli esamineremo in dettaglio vari esempi di come si formano i primi modelli e le prime analogie e metafore nell’opera di Maxwell a partire dalle sue indagini sulla visione dei colori e sulla meccanica celeste. In varie forme e con estensioni di vario tipo, tali modelli, analogie e metafore svolgeranno un ruolo importante anche negli sviluppi di tutti gli altri settori dell’opera di Maxwell.
Va comunque tenuto ben presente che questi procedimenti analogici Maxwell non li applica solo all’elaborazione di nuove teorie, di nuovi quadri interpretativi di ambiti fenomenologici ancora non sistematizzati. Questo suo modo di procedere è costantemente all’opera anche quando immagina o realizza un nuovo strumento o una nuova macchina. La sua capacità di tenere insieme per via analogica diversi settori del sapere scientifico gli permette di cogliere, in breve tempo, molte delle possibili applicazioni non intenzionalmente presenti nel manufatto originario.
Per esempio, una trottola può servire per studiare i colori ma anche parti fondamentali della meccanica celeste. E sistemi meccanici in rotazione sono la base per costruire inizialmente strumenti atti a compiere operazioni matematiche come l’integrazione, e in seguito strumenti per stabilire unità di misura fondamentali nell’ambito dei fenomeni elettromagnetici, e infine anche strumenti per misurare quantità cruciali nello sviluppo della teoria cinetica dei gas. Così pure lo studio della stabilità di una trottola o, più in generale, di un sistema meccanico in rotazione può riverberarsi in importanti contributi alla geofisica e trovare applicazioni fondamentali alla teoria dei sistemi di controllo.
Afferrare il quadro generale della scienza unendo tra loro settori anche molto distanti del sapere scientifico, e concentrarsi sul particolare senza perdere di vista il quadro generale sono due modalità di ricerca che trovano in Maxwell la non comune possibilità di esprimersi in modo complementare. Nel corso di alcuni recenti interventi Freeman Dyson ha affermato, in tono semiserio, che gli scienziati possono essere divisi in due gruppi, da un lato gli uccelli e dall’altro le rane. Gli uccelli volano alto nell’aria e scrutano le vaste distese della scienza spingendo lo sguardo lontano, fino all’orizzonte. Prediligono i concetti che unificano i nostri modi di pensare, e partendo da punti diversi del paesaggio riuniscono una molteplicità di problemi. Invece le rane vivono nel fango della terra e vedono solo i fiori che crescono nei pressi.
Ebbene, utilizzando la tassonomia di Dyson, Maxwell è al tempo stesso una rana e un uccello.
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