La termodinamica: dal macroscopico al microscopico

 

Personaggi principali

Come ogni storia, anche questa avrà una sua lista di personaggi principali, meno principali, e semplici comparse. L'ordine d'importanza è alquanto arbitrario; dipende dal taglio che si vuole dare al racconto. Nel nostro caso, di personaggi principali ne scegliamo due: Boltzmann e Planck. Poi ne mettiamo qualcun altro di contorno, come Mach, Ostwald, Kelvin, Maxwell, Poincaré. Dare questa lista all'inizio significa fornire già qualche indizio sulla trama.

E' bene, tuttavia, tener sempre presente che la storia vera, quella della scienza in generale e quella del passaggio dalla fisica classica alla fisica moderna in particolare, non è circoscrivibile ad una lista di personaggi. Dietro le quinte di un qualsiasi successo della conoscenza scientifica c'è sempre il lavorio di una moltitudine di ricercatori, giovani e vecchi, geniali e meno geniali, sperimentali e teorici, conservatori o innovatori, insomma, tutto il flusso d'idee e misure che procede, a fasi alterne, in avanti. Da questo flusso solitamente si estraggono, per esigenze narrative, alcune idee ritenute più significative e alcuni scienziati di maggior rilievo. Ma la storia stessa, resti ben inteso, non è un elenco di biografie!

Detto questo, ecco i nostri personaggi.

Ludwig Boltzmann

Vienna 1844 - Duino 1906

Padre della meccanica statistica. Dedicò gran parte del suo lavoro a cercare un modello microscopico della materia compatibile con le leggi della termodinamica. Stabilì per primo una relazione quantitativa tra entropia e disordine. Introdusse il concetto di probabilità nelle leggi fisiche.
(biografia)

Max Planck

Kiel 1858 - Göttingen 1947

Ritenuto uno dei padri della meccanica quantistica essendo stato il primo ad introdurre esplicitamente la "quantizzazione" dell'energia in un modello che descrive la radiazione di corpo nero.
( biografia, Nobel Lecture 1920)

Ernst Mach (1838-1916)


Scienziato austriaco, fisico e filosofo della scienza. Si occupò dei principi dell'ottica, della meccanica, e della dinamica delle onde. Sostenne l'idea che tutta la conoscenza debba essere ricondotta all'organizzazione concettuale dei dati forniti dalle esperienze sensoriali (osservazioni), escludendo dalle teorie fisiche i concetti estranei (metafisici).

Wilhelm Ostwald (1853-1932)


Pioniere dell'elettrochimica. Premio Nobel per la chimica nel 1909 per i suoi studi sperimentali sulla catalisi, gli equilibri chimici e le velocità di reazione. Si occupò anche di filosofia della scienza, divenendo uno dei fondatori della corrente di pensiero nota come "energetica".
(biografia)

James Maxwell (1831-1879)


Fisico e matematico scozzese, noto soprattutto per i suoi lavori fondamentali sull'elettromagnetismo, culminati con la pubblicazione di "A Treatise on Electricity and Magnetism" nel 1873. Assieme a Clausius sviluppò anche una teoria cinetica dei gas, che porta alla nota distribuzione maxwelliana per le velocità delle molecole. Si occupò anche del significato del secondo principio della termodinamica, introducendo tra l'altro il cosiddetto "diavoletto" di Maxwell.
(biografia)

William Thomson, Lord Kelvin (1824-1907)


Fisico e matematico scozzese. Una degli scienziati più completi e autorevoli dell'800. Si occupò principalmente di termodinamica. Fu il primo a legare il secondo principio al concetto di "degradazione dell'energia", che condusse all'idea di "morte termica dell'universo". Propose una teoria basata sull'idea di "atomo vortice".
(biografia)

Henri Poincaré (1854-1912)


Fisico-matematico francese. Uno dei massimi scienziati di fine '800. Diede contributi importanti a vari settori della matematica, alla meccanica planetaria, alla meccanica dei fluidi, alla teoria della relatività speciale e alla filosofia della scienza.
(biografia)