Tesina: Le equazioni di Maxwell

Tesina: Scientifica[br] Di: Giuliano Z. [br] Tipo Scuola: Liceo Classico [br][br] [b]Abstract:[/b] [br]L’unificazione di fenomeni diversi nel quadro di una stessa teoria è un motivo che ricorre spesso nella storia della fisica. Le sintesi in forma matematica hanno consentito di descrivere in modo semplice e corretto ambiti diversi di fenomeni naturali e di prevedere l’esistenza di fenomeni nuovi. Dopo l’unificazione della meccanica terrestre e di quella celeste ad opera di Newton, James Clerk Maxwell (1831-1879) ha realizzato nell’Ottocento la seconda importante sintesi della fisica: egli ha condensato in sole quattro equazioni i fenomeni elettrici, magnetici e ottici. L’attrazione e la repulsione tra le cariche elettriche e tra i magneti, la luce, le onde radio e i raggi X appaiono come manifestazioni di un’unica forza elettromagnetica. Le quattro equazioni di Maxwell descrivono in forma matematica le proprietà che caratterizzano questa forza. Il programma di ricerca sul concetto di “campo” sembrava nascere, nella memoria del 1855 sulle linee di forza di Faraday, da uno spunto arido, là dove Maxwell scriveva che “le scienze matematiche sono basate su relazioni tra leggi fisiche e leggi dei numeri” e che, di conseguenza, “ lo scopo di una scienza esatta è quello di ridurre i problemi della natura alla determinazione di quantità mediante operazioni con i numeri”. Uno spunto arido, ben s’intende, dal punto di vista di coloro i quali ritengono che i problemi della natura non siano suscettibili di riduzioni matematizzanti senza diventare questioni puramente tecniche. Nella mente di Maxwell quella riduzione matematizzante potè crescere negli anni sino ad assumere l’aspetto concettuale di una formazione complessiva della visione dell’universo. Quando a volte si legge che gli studi compiuti da Maxwell sulla teoria di “campo” permisero di matematizzare le idee di Faraday, è opportuno riflettere sul fatto che quella matematizzazione non fu una semplice traduzione in simboli di ciò che lo stesso Faraday aveva già raccolto sotto forma di leggi empiriche. Maxwell trasformò le conoscenze acquisite da altri scienziati in una concezione rivoluzionaria della materia, dimostrando che il pensiero, quando si alza ai livelli superiori dell’astrazione formale, sa cogliere le strutture profonde del reale in forme innovatrici e affascinanti.