Un’onda stazionaria è un’onda che non si propaga, ma rimane sempre nella stessa zona di spazio; di conseguenza, non trasporta energia da un estremo all’altro dello spazio che occupa. I punti dell’onda stazionaria che rimangono sempre fissi...

La forza elettrica di Coulomb, come la forza gravitazionale, è una forza a distanza, e in condizioni ordinarie è molto più intensa di quella gravitazionale. Agisce solo tra corpi carichi, mentre la gravitazione agisce sempre. 

Una carica elettrica modifica le proprietà dello spazio in cui essa si trova; una seconda carica si muove secondo le proprietà dello spazio modificato dalla prima. 

Risolvere un circuito significa determinare il valore e il verso di tutte le correnti presenti e, di conseguenza, anche il valore delle tensioni ai capi di tutti i resistori.  

  Albert Einstein  nacque nella città tedesca di Ulm il 14 marzo 1879. Manifestò spiccati interessi scientifici fin da ragazzo. Completati gli studi secondari in Svizzera, si laureò in fisica al Politecnico di Zurigo nel 1900. L’anno...

Secondo la teoria della relatività generale la presenza di masse incurva lo spazio-tempo. Una volta nota la distribuzione delle masse, l’equazione di campo di Einstein permette di calcolare qual è la geometria dello spazio: le parti di spazio-tempo...

Si ottiene un plasma scaldando un gas a temperature abbastanza elevate da strappare una certa frazione degli elettroni dagli atomi. Questo gas ionizzato è globalmente neutro ma conduttore, perché gli elettroni e gli ioni positivi sono liberi di...

Per fare il punto e per presentare il mio modo di vedere la costruzione della scienza e il suo significato, parto da una constatazione: come abbiamo visto, il sapere scientifico è il risultato dell’elaborazione intellettuale di osservazioni e...

Le grandezze fisiche si definiscono attraverso un procedimento chiamato definizione operativa. Una definizione operativa è composta dalla descrizione degli strumenti di misura che si utilizzano per misurare la grandezza in esame e dalla specifica di...

Da tempo immemorabile l’umanità ha visto il moto del Sole durante il giorno e quello delle stelle durante la notte. Durante il giorno, il Sole percorre nel cielo un arco di circonferenza diretto da Est a Ovest; durante la notte, le stelle e i...

Il riscaldamento di un corpo può avvenire con un passaggio di calore da un corpo più caldo a un corpo più freddo o per effetto di un lavoro. Calore e lavoro sono modi per trasferire energia da un sistema a un altro. 

Un gas perfetto è costituito da tantissime molecole identiche che si muovono continuamente, urtano in modo elastico con le pareti del recipiente che le contiene e interagiscono tra loro con forze di attrazione molecolare talmente piccole da poter...

La termodinamica studia le leggi con cui i sistemi scambiano energia con l’ambiente sotto forma di calore e lavoro. Lo stato di un sistema termodinamico, come ad esempio un gas perfetto, è descritto da tre grandezze (volume V, pressione p e...

Un sistema chiuso è un sistema che non scambia materia con l’esterno; un sistema isolato, invece, è un sistema che non scambia né energia né materia con l’esterno. In natura non esiste una trasformazione termodinamica in grado di far diminuire...

A seconda delle situazioni, la luce si può descrivere come un’onda elettromagnetica (modello ondulatorio) costituita cioè da campi elettrici e magnetici oscillanti che si propagano anche nel vuoto, o come un insieme di corpuscoli chiamati fotoni...

Il teorema di Gauss permette di determinare il campo elettrico generato da distribuzioni di carica con particolari simmetrie. 

Nei conduttori metallici la conduzione elettrica è descritta dalle due leggi sperimentali di Ohm e le cariche responsabili della corrente elettrica sono gli elettroni di conduzione, sfuggiti agli atomi del metallo. 

In natura esistono sostanze dette ferromagnetiche che possono essere magnetizzate, e diventano calamite o magneti artificiali. Ogni magnete produce nello spazio intorno a sé un campo magnetico: quindi una calamita esercita una forza magnetica su una...

Le equazioni di Maxwell per l’elettromagnetismo prevedono che il valore numerico c della velocità della luce nel vuoto sia un invariante, cioè che sia lo stesso in tutti i sistemi di riferimento, qualunque sia la loro velocità relativa. Questo...

In the early 1600s, Johannes Kepler proposed three laws of planetary motion. Kepler was able to summarize the carefully collected data of his mentor – ­Tycho Brahe – with three statements that described the motion of planets in a Sun-centered...

L’osservazione e lo studio degli astri ha affascinato gli uomini fin dall’inizio della sua storia. Negli ultimi cinquant’anni all’osservazione del cielo notturno con telescopi di diametro sempre maggiore – in grado di determinare la...

The electrocardiograph machine, or ECG, is one of the most common medical machines found in hospitals today. The ECG interprets electrical signals produced by the heart over time, capturing them and recording them via electrodes attached to the skin....

The complete break with classical physics comes with the realization that not just photons and electrons but all “particles” and all “waves” are in fact a mixture of wave and particle. It just happens that in our everyday world the particle...

Se su un sistema fisico non agiscono forze esterne, la quantità di moto totale del sistema si conserva. Questa evidenza sperimentale è nota come legge di conservazione della quantità di moto ed è una conseguenza del secondo e del terzo principio...

In questo momento il sistema planetario di Saturno viene esplorato dalla sonda Cassini, che prende il nome dall’astronomo italiano Giandomenico Cassini (1625-1712), che per primo studiò in dettaglio gli anelli di Saturno. La missione...

L’assorbimento della stessa quantità di energia non provoca lo stesso aumento di temperatura in tutti i corpi. 

L’energia interna di un sistema fisico è l’energia complessiva di tutte le sue componenti microscopiche. 

In una trasformazione reale, sono ben definiti soltanto gli stati iniziale e finale. Una trasformazione quasistatica, invece, è un procedimento ideale ottenuto mediante un numero enorme di stati di equilibrio intermedi, ognuno dei quali differisce...

Una macchina termica è un dispositivo capace di trasformare calore in lavoro attraverso una serie di trasformazioni cicliche. Per realizzare una macchina termica servono almeno due sorgenti di calore. Una sorgente ideale di calore è un sistema fisico...

Il secondo principio della termodinamica è in accordo con l’esperienza perché i fenomeni che lo violano sono così improbabili da non essere praticamente mai osservati in natura. Nel corso del tempo, le forme ordinate di energia si trasformano...

La diffrazione è un fenomeno tipico delle onde che non si spiega con il modello corpuscolare della luce. Si ha quando la luce non si propaga in linea retta e diffrange, cioè aggira gli ostacoli e invade quella che dovrebbe essere una zona...

Lo scopo generale dell’elettrostatica consiste nel determinare il potenziale elettrico o il campo elettrico in tutti i punti dello spazio, partendo dalla conoscenza della carica, della forma e della posizione di un numero n dato di conduttori che...

Il lavoro compiuto per caricare un condensatore rimane immagazzinato sotto forma di energia elettrica finché non decidiamo di utilizzarla inserendo il condensatore in un circuito elettrico.  

Usando un ago magnetico, determiniamo la direzione e il verso di un campo magnetico. Per definire la sua intensità, usiamo un filo di prova percorso da corrente immerso nel campo magnetico.  

Il campo magnetico è generato da cariche elettriche in moto e, a loro volta, cariche elettriche in moto sono soggette a forze dovute a un campo magnetico. 

Partendo dall’ipotesi della costanza di c, Einstein comprese che non esiste un tempo assoluto, cioè un tempo che scorre immutabile e identico in tutti i sistemi di riferimento. Due eventi che risultano simultanei in un dato sistema di riferimento...

Un corpo nero è un oggetto capace di assorbire completamente onde elettromagnetiche di qualsiasi lunghezza d’onda: si può realizzare con un oggetto cavo a una temperatura uniforme e costante, in modo che le sue pareti emettano e assorbano...

L’ordine di grandezza del diametro del nucleo è 10–15 m, 100 000 volte minore di quello dell’atomo. In una reazione nucleare, i nuclei reagenti si scambiano protoni e neutroni per formare altri nuclei: le energie liberate o assorbite sono...