Augusto Righi, pioniere in molte branche del progresso scientifico, docente e divulgatore di successo nell'Italia di fine Ottocento e inizi Novecento

Eugenio Bertozzi - Università di Bologna

A partire dalla caratterizzazione che J.J. Thomson diede di Augusto Righi come pioniere di molte branche del progresso scientifico il cui nome si trovava connesso a tutti i grandi temi della fisica tra Ottocento e Novecento, la presentazione metterà in evidenza i contributi di Righi sui temi delle comunicazioni elettriche, dello studio delle proprietà delle onde elettromagnetiche fino alla nascente struttura della materia. Non si trascurerà inoltre di menzionare una meno nota ma certamente rilevante attività nel campo dell'insegnamento e della divulgazione della fisica.

L’Accademia del Cimento a Firenze: alle origini dell’impresa scientifica europea

Giulia Giannini - Università degli studi di Milano

L'Accademia del Cimento è la prima accademia europea a porre la sperimentazione al centro dell'attività scientifica e a essere sostenuta da un potere pubblico. Durò solo dieci anni (1657-1667), gli stessi che videro la nascita di società più famose e longeve come la Royal Society a Londra e l'Académie Royale des Sciences a Parigi.

La copiosa documentazione lasciata dai suoi membri getta nuova luce sul processo di fondazione delle società scientifiche in Europa, sull'emergere di un discorso scientifico condiviso e sulla sua normalizzazione; sulla natura materiale del lavoro di queste prime Accademie moderne, strettamente legato alla creazione e all’uso di strumenti scientifici; così come sulle dinamiche di competizione, imitazione e (auto)censura da cui hanno avuto origine questi sforzi istituzionali e scientifici.

Conservazione e restauro del patrimonio scientifico e tecnologico: focus sugli strumenti scientifici

Anna Giatti - Fondazione Scienza e Tecnica, Firenze

Nonostante la consapevolezza che tutto ciò che concerne la nostra realtà materiale sia destinatoprima o poi a deperire, i musei, le associazioni e le comunità in genere che detengono beni di interesse culturale sono tenuti a preservarle così che possano goderne anche le generazioni future.

Fino dagli ultimi decenni del ‘900, in Italia si è assistito alla riscoperta del valore culturale anche dei beni di interesse storico e riferiti alle discipline scientifiche. Se ancora in quegli anni la loro tutela non era completamente normata, dal 2004 anche il patrimonio scientifico e tecnologico è entrato a far parte del novero dei beni culturali italiani la cui valorizzazione e conservazione sono stabilite dal “Codice dei beni culturali”. Interventi legislativi successivi regolano oggi anche la formazione e l’esercizio della professione di restauratore dei beni culturali.

Testimonianze materiali del lavoro scientifico intellettuale e sperimentale, le macchine e gli strumenti scientifici di interesse storico custodiscono messaggi significativi per studiosi e ricercatori così come per studenti e interessati. Quasi sempre il significato è strettamente connesso al loro funzionamento, aspetto che insieme ai vari contesti di produzione li rende beni peculiari, con caratteristiche specifiche rispetto ad altre categorie di beni come quelli storico-artistici. Questa peculiarità si riflette nelle operazioni di conservazione e restauro. Temi importanti sui quali durante il seminario si cercherà di portare l’attenzione e di stimolare la discussione anche attraverso l’illustrazione di alcuni esempi di interventi di restauro.

Le relazioni tra fisica e diplomazia nelle istituzioni scientifiche internazionali durante il XX secolo: una storia complessa

Roberto Lalli - Politecnico di Torino e Max Planck Institute for the History of Science

Negli ultimi anni il concetto di diplomazia scientifica è diventato centrale in molti circoli politici e accademici. L’assunto di base, spesso promosso dagli stessi scienziati, è che la cooperazione scientifica internazionale possa migliorare le relazioni politiche tra Paesi, contrariamente a temi più conflittuali, quali le migrazioni, il commercio, le controversie territoriali, le religioni ecc.Sebbene il concetto di diplomazia scientifica sia emerso solo di recente, la storia delle interrelazioni tra attività scientifiche e diplomatiche è molto più antica, ed esempi storici sono spesso utilizzati in maniera agiografica per promuovere politiche di diplomazia scientifica. Visto il ruolo che la fisica ebbe a ricoprire alla fine della Seconda Guerra Mondiale nelle relazioni internazionali, non stupisce che molti di questi esempi storici riguardino le relazioni tra fisica a politica, come il ruolo della fondazione del CERN nel processo di integrazione europea. Attraverso l’analisi di episodi della storia di istituzioni dedicate a promuovere la cooperazione internazionale in fisica durante il XX secolo, quali la IUPAP e la EPS, il talk propone una visione più articolata delle complesse relazioni tra fisica e politica. Si difenderà la tesi che l’internazionalismo scientifico non sia un valore ideale astorico legato intrinsecamente all’attività scientifica, ma che esso sia dipendente dalle condizioni storiche che hanno plasmatoprofondamente le attività delle istituzioni analizzate.

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Lunga gestazione e rapida genesi della cosmologia moderna

Giovanni Macchia - Università di Urbino “Carlo Bo”

È opinione condivisa dagli scienziati che la cosiddetta “cosmologia moderna” nasce nel 1917 con un articolo di Einstein, nel quale egli ricava il primo modello relativistico di universo, dando in tal modo l’abbrivio a uno studio teorico dell’universo come un tutto, che è del resto la definizione più generale e immediata di cosmologia oggi usata. Non di rado, però, alcuni autori parlano anche, sempre in riferimento a quel lavoro einsteiniano, della nascita di una “cosmologia scientifica”, mentre non pochi altri studiosi usano quest’ultima locuzione anche per riferirsi a ricerche di epoche precedenti.

In questo mio seminario non mi occuperò di una chiarificazione di queste “incongruenze” all’apparenza solo terminologiche, ma cercherò di mostrare come una cosmologia propriamente detta, quella cioè che indaga le proprietà dell’universo considerato nella sua totalità, si sia avuta effettivamente, con tutti i (possibili) crismi scientifici, solo a partire da Einstein, e come tale approccio si sia sviluppato piuttosto velocemente, in poco meno di tre lustri. In verità, in quel breve periodo, non solo nacque un nuovo approccio fisico-matematico al cosmo, ma si sviluppò anche una nuova visione di esso del tutto inattesa: quella di un universo in espansione. Insomma, due rivoluzioni in pochissimi anni. Invece, le ricerche precedenti al 1917 - dunque quelle occorse nei due secoli successivi all’edificazione di Newton della fisica classica e della gravitazione universale –, a parte quelle apertamente filosofico-speculative, di fatto ebbero dei caratteri prevalentemente astronomico-astrofisici, al più con valenze cosmologiche.

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Dai laboratori terrestri agli acceleratori cosmici,

inseguendo la frontiera delle alte energie

Luisa Bonolis - Max Planck Institute for the History of Science

Fin dall’inizio del novecento, l’evoluzione tecnologica e concettuale che ha consentito di disporre di strumenti sempre più sofisticati per accelerare particelle, ha avuto un ruolo centrale nello studio dell’universo nucleare e sub-nucleare. L’evoluzione in parallelo delle ricerche sui raggi cosmici - che dagli anni '30 fino all’inizio degli anni ’50 hanno rappresentato una sorgente privilegiata di particelle di alta energia - ha portato avanti le conoscenze fino a cedere il campo a fasci accelerati artificialmente e a restringere quindi il raggio di azione a energie irraggiungibili dagli acceleratori terrestri. Nel corso di questo turnover la prospettiva di ricerca si è allargata verso una dimensione astrofisica per affrontare con mezzi nuovi uno dei più grandi misteri scientifici: l’origine dei raggi cosmici in termini di sorgenti e meccanismi di accelerazione.

Lo sviluppo di acceleratori sempre più potenti nel corso degli ultimi 70 anni ha confermato la teoria standard delle particelle elementari e delle loro interazioni fondamentali, specialmente grazie all’uso dei collisori materia-antimateria, il cui prototipo, l’anello di accumulazione AdA, fu costruito in Italia, nei Laboratori di Frascati, grazie all’impulso dato da Bruno Touschek nella primavera del lontano 1960.

Mentre gli acceleratori terrestri svelavano i misteri dei costituenti ultimi della materia, aveva luogo esattamente in parallelo una rivoluzione in campo astronomico: l’estensione della minuscola finestra ottica all’intero spettro elettromagnetico, a cominciare dalle onde radio, ha rivelato l’esistenza dell’universo violento in cui le enormi energie in gioco segnalano l’esistenza di oggetti celesti, fenomeni e acceleratori cosmici la cui natura era assolutamente impensabile o rimasta a lungo del tutto ipotetica.

La scoperta della radiazione cosmica di fondo, residuo del Big Bang, ha spalancato una finestra sull’universo primordiale, che è divenuto, nelle parole di Zeldovich, “un laboratorio ad altissima temperatura e densità per la fisica nucleare e delle particelle”, un vero e proprio “acceleratore dei poveri”.

Dalla fusione di varie culture è quindi emersa nel corso degli ultimi 40 anni una prospettiva in cui questioni fondamentali relative all’origine e l’evoluzione dell’Universo, ai suoi costituenti e alle forze fondamentali sono tra loro intrecciate attraverso problemi al confine tra fisica teorica, fisica delle alte energie, astrofisica nucleare e relativistica, astronomia e cosmologia. In questa visione integrata, i vari messaggeri cosmici, dall'intero spettro delle radiazioni elettromagnetiche, ai neutrini e alle onde gravitazionali - inclusi gli stessi raggi cosmici di altissima energia - sono divenuti parte di un quadro di ricerca sostanzialmente unitario in cui la correlazione tra microcosmo e macrocosmo rappresenta una chiave fondamentale per l’esplorazione dell’Universo intorno a cui il rapporto tra astronomia, astrofisica, cosmologia e fisica delle particelle ne è emerso profondamente ridefinito.

Ernst Mach, scienziato e filosofo

Luca Guzzardi - Università di Milano, Dipartimento di filosofia “Piero Martinetti”

Forse nessun’altra espressione come quella di “scienziati filosofanti”, coniata nel 1905 dallo storico della filosofia danese Harald Høffding, sa fare giustizia dell’opera multiforme di Ernst Mach, e insieme mettere in luce il paradosso che la contraddistingue. Interessato sin da studente alla nascente psicofisica, alla psicologia, e alla storia della scienza, nel 1895 venne chiamato a ricoprire la nuova cattedra di “Filosofia, con speciale riguardo alla storia e teoria delle scienze induttive” presso l’Università di Vienna. La sua riflessione sui fondamenti della meccanica giocò un ruolo essenziale nella formazione di non pochi fisici delle generazioni a venire e alimentòsignificativamente la svolta einsteiniana. Ma per la maggior parte della carriera Mach fu fisico sperimentale. Diede contributi fondamentali, in particolare, allo studio delle onde d’urto, fu tra i primi a introdurre la fotografia nella pratica di laboratorio, applicò le sue competenze di sperimentatore alla fisiologia degli organi di senso, conseguendo importanti risultati nell’indagine dei meccanismi fisiologici di vista e udito. Eppure – ed ecco il paradosso – mentre sono stati ampiamente indagati i motivi che legano la teoria della conoscenza di Mach ai suoi interessi per psicofisica e psicologia da una parte e storia della scienza dall’altra, la relazione fra la dimensione sperimentale della sua opera e le riflessioni epistemologiche rimane per lo più sfuggente e considerata a senso unico, come esito di una “filosofia di Ernst Mach” che ne avrebbe fornito sin dall’inizio il quadro di riferimento.

Nel mio intervento proverò a capovolgere quest’ordine del discorso. Anziché assumere che Mach abbia sempre aderito a delle posizioni filosofiche (“positivismo”, “sensismo”, “fenomenismo”…),che avrebbero forgiato i suoi contributi sia teorici sia sperimentali, cercherò di partire proprio dal lavoro sperimentale per esaminare come questo abbia determinato quelle concezioni ampie sulla natura, gli scopi, e l’evoluzione della conoscenza che siamo soliti chiamare “filosofiche”.

Astronomia e cosmologia in Giordano Bruno

Dario Tessicini - Università di Genova, Dipartimento di Antichità, Filosofia e Storia

Il seminario propone una rilettura della cosmologia di Giordano Bruno (1548-1600) alla luce di nuove ricerche sui suoi testi e sul loro contesto storico. L’obiettivo è quello di offrire una panoramica del pensiero del filosofo di Nola in relazione alle questioni più urgenti dell’astronomia del suo tempo. La prima parte del seminario sarà dedicata al copernicanesimo bruniano e affronterà in modo particolare la questione dell’interpretazione dell’ordine planetario eliocentrico e dei principi cosmologici copernicani rispetto alla tesi dell’universo infinito. Nella seconda parte si discuterà delle osservazioni della supernova del 1572, delle comete degli anni successivi (1577 e 1585) e della conoscenza e interpretazione da parte di Bruno del dibattito astronomico e cosmologico della fine del Cinquecento.

Newton: le scoperte del genio che rivoluzionò la matematica e la fisica

Paolo Bussotti - Università di Udine

Il seminario sarà diviso in due parti. Nella prima esporrò in estrema sintesi le principali scoperte di Newton (1642-1727) nei settori della matematica e della fisica, concentrandomi soprattutto sul concetto di flussione, nozione con cui inizia il calcolo infinitesimale. Nella seconda parte del seminario analizzerò alcuni dei più importanti contributi dati da Newton nel suo capolavoro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (prima edizione 1687). Saranno esposti soprattutto i seguenti procedimenti e concetti: metodo delle prime e ultime ragioni, concetto di spazio assoluto ed esperimento del secchio, problema diretto e inverso delle forze centrali, problema dei tre corpi, gravitazione universale. Sono questi, infatti, i metodi e i concetti di Newton che hanno segnato la storia della fisica almeno fino all’inizio del ‘900, ma di fatto, rappresentano un punto di riferimento ineludibile anche per i fisici contemporanei.

Le vie delle stelle: Bologna astronomica

Fabrizio Bònoli - Alma Mater, Università di Bologna

Le città nascondono nelle strade, negli edifici e nelle opere d'arte indizi della vita che le ha percorse durante i secoli. Tra questi, i riflessi delle conoscenze astronomiche dei committenti, degli artefici e dei fruitori finivano per essere spesso presenti nei più vari manufatti - in maniera esplicita o simbolica - a testimonianza di una cultura in cui la conoscenza delle cose del cielo e la comunione con esse faceva parte della vita quotidiana in modi per noi, oggi, non più consueti.

Viaggiare così, attraverso quegli indizi disseminati nel tessuto urbano e non sempre facilmente riconoscibili, consente anche di attraversare le vicende di personaggi, eventi, esperienze, opere d'arte con un occhio attento alla storia astronomica della città, e il libro "Bologna astronomica" ne vuole essere un suggerimento.