attività scolastiche:

Albert Einstein

A seguito della conferenza su Albert Einstein (svoltasi a Brera nell'anno scolastico 2004/2005) alcuni di noi hanno decisio di approfondire questo grande personaggio con una ricerca che vi proponiamo qui sotto.

Gli studi di Albert Einstein

Nel 1905 Einstein conseguì il dottorato con una dissertazione teorica sulle dimensioni delle molecole; pubblicò inoltre tre studi teorici di fondamentale importanza per lo sviluppo della fisica del XX secolo.

Il moto browniano In questo studio fece importanti previsioni, poi confermate per via sperimentale, sul moto d'agitazione termica delle particelle distribuite casualmente in un fluido.

L'effetto fotoelettrico In questo secondo studio, sull'interpretazione dell'effetto fotoelettrico, avanzò un' ipotesi rivoluzionaria sulla natura della luce; egli affermò che in determinate circostanze la radiazione elettromagnetica ha natura corpuscolare, ipotizzando che l'energia trasportata da ogni particella che costituisce il raggio luminoso, denominata fotone, sia proporzionale alla frequenza della radiazione secondo la formula E = h?, dove E rappresenta l'energia della radiazione, h è una costante universale nota come costante di Planck, e ? è la frequenza. Questa tesi di Einstein, in base alla quale l'energia contenuta in un fascio luminoso è trasferita in unità individuali o quanti, fu confermata sperimentalmente da Robert Millikan dieci anni dopo.

La teoria della relatività ristretta Il terzo e più importante studio del 1905, dal titolo Elettrodinamica dei corpi in movimento, costituì la prima esposizione completa della teoria della relatività ristretta.
Einstein estese il principio di relatività galileiano e sostituì il concetto di tempo assoluto di Newton con il principio d'invarianza della velocità della luce, con queste affermazioni egli diede un volto nuovo a quella fondamentale branca della Fisica detta "meccanica". La teoria della relatività ristretta non fu immediatamente accolta dalla comunità scientifica. Il punto d'attrito risiedeva nelle convinzioni di Einstein in merito alla natura delle teorie scientifiche e sul rapporto tra esperimento e teoria. Egli concordò che l'unica fonte di conoscenza è l'esperienza, ma fu anche convinto che le teorie scientifiche siano libera creazione dell'uomo e che le premesse sulle quali esse sono fondate non possono derivare in modo logico dalla sperimentazione.Dal 1907, anno in cui fu pubblicata la memoria contenente la celebre equazione che afferma l'equivalenza fra massa ed energia (E=mc2), Einstein iniziò a lavorare ad una teoria più generale che poteva estesa ai sistemi non inerziali.

La teoria della relatività generale La teoria della relatività generale fu pubblicata nel 1916 nell'opera intitolata "I fondamenti della relatività generale". In questa teoria le interazioni dei corpi, che prima di allora erano state descritte in termini di forze gravitazionali, vengono spiegate come l'azione e la perturbazione esercitata dai corpi sulla geometria dello spazio-tempo, uno spazio quadridimensionale che oltre alle tre dimensioni dello spazio euclideo prevede una coordinata temporale.Einstein, alla luce della sua teoria generale, fornì la spiegazione delle variazioni del moto orbitale dei pianeti, dando conto in modo soddisfacente del moto di precessione del perielio di Mercurio, fenomeno fino ad allora non pienamente compreso, inoltre previde che i raggi luminosi emessi dalle stelle si incurvassero in prossimità di un corpo di massa elevata quale, ad esempio, il Sole. La conferma sperimentale di quest'ultimo fenomeno, realizzata in occasione dell'eclissi solare del 1919, fu un evento d'enorme rilevanza.

Altri contributi scientifici Tra il 1915 e il 1930 si stava sviluppando la teoria quantistica, che presentava come concetti fondamentali il dualismo onda-particella postulato da Einstein fin dal 1905, nonché il principio di indeterminazione di Heisenberg. Einstein mosse diverse e significative critiche alla nuova teoria e partecipò attivamente al lungo e tuttora aperto dibattito sulla sua completezza. Commentando l'impostazione intrinsecamente probabilistica della meccanica quantistica, egli affermò che "Dio non gioca a dadi con il mondo".Dopo il 1919 Einstein divenne famoso a livello internazionale; ricevette riconoscimenti e premi, tra i quali il premio Nobel per la fisica che gli fu assegnato nel 1921. Lo scienziato approfittò della fama acquisita per ribadire le sue opinioni pacifiste in campo politico e sociale.

 

Il commento degli autori Questa uscita a Brera per assistere alla conferenza su Albert Einstein ci ha sicuramente interessato e divertito. I difficili studi dello scienziato e la sua vita ci sono stati spiegati in modo facile e comprensibile da studenti della scuola media inferiore. Alla fine dell'incontro il ragazzo che ci aveva raccontato la vita di Einstein ci ha divisi in due gruppi (i "fotoni" e gli "elettroni") e ci ha fatto delle domande riguardanti gli studi dello scienziato: questa gara ci è molto piaciuta e ci siamo divertiti a rispondere. Alla fine il rappresentanate del gruppo vincitore ha letto alcune risposte che Einstein aveva dato alle numerose lettere che ragazzi e bambini di tutto il mondo gli mandavano.

Di Alberto Micheletti e Riccardo Dalmonte.