Corso scienziati: Lezione 10 Faraday Babbage Carnot Meucci Darwin

Michael Faraday 1791

Michael Faraday (1791-1867) è stato un fisico e chimico britannico con importanti contributi nei campi dell'elettromagnetismo e dell'elettrochimica. È considerato uno dei più grandi scienziati nella storia della scienza.

Ecco alcuni punti salienti del suo lavoro:

Leggi dell'elettrolisi: Faraday ha condotto esperimenti sull'elettrolisi, dimostrando che la quantità di sostanza chimica prodotta durante l'elettrolisi è direttamente proporzionale alla quantità di elettricità passata attraverso l'elettrolita. Ha formulato le leggi dell'elettrolisi, che sono diventate fondamentali nell'elettrochimica.

Induzione elettromagnetica: Faraday è noto per aver scoperto l'induzione elettromagnetica, dimostrando che un campo magnetico variabile può indurre una corrente elettrica in un circuito. Questa scoperta ha dato origine ai principi fondamentali dei generatori elettrici e dei trasformatori, sottolineando il legame tra elettricità e magnetismo.

Concetti di campo e linee di forza: Faraday introdusse concetti fondamentali come quello del campo magnetico e le linee di forza, concetti che sono diventati strumenti essenziali per la comprensione della fisica moderna.Esperimenti scientifici: La sua abilità nel condurre esperimenti e nel formulare nuove teorie basate su osservazioni sperimentali ha rivoluzionato la fisica e la chimica, e ha ispirato generazioni di scienziati.

Charles Babbage 1791

Charles Babbage nasce a Londra il 26 dicembre 1791 e muore sempre a Londra, il 18 ottobre 1871. Studente al Trinity College ed al Peterhouse, si laurea in scienze matematiche e fisiche a Cambridge nell'anno 1814, dove poi per molti anni è titolare della prestigiosa cattedra di matematica che fu di Isaac Newton. Babbage è spinto ad ideare una macchina da calcolo dal desiderio di ovviare agli inconvenienti che la compilazione delle tavole matematiche comportava: errori, stanchezza e noia in cui potevano incorrere i calcolatori umani. Le tavole matematiche in quell'epoca erano molto usate da numerose e svariate categorie di persone: astronomi, scienzati, ingegneri, contabili ed anche da capitani di nave. Babbage presentò il prototipo di quella che lui chiamò "macchina differenziale" alla Royal Astronomica l Society il 14 giugno 1823. La sua idea fu apprezzata e ricompensata con un premio di 1.500 sterline. Questa ingente somma gli consentì l'avvio della costruzione in serie dell'apparecchiatura, costruzione che però non fu portata a termine per gli innumerevoli problemi pratici che la tecnologia dell'epoca non era in grado di risolvere. Tra il 1833 e il 1842 Babbage provò di nuovo: questa volta, cercò di costruire una macchina, che chiamò "macchina analitica" , che fosse programmabile ed in grado di eseguire ogni genere di calcolo. Il progetto era basato sul modello del telaio Jacquard. La macchina analitica aveva dispositivi di ingresso basati sulle schede perforate, come nel progetto di Jacquard, un processore aritmetico che calcolava numeri, una unità di controllo che determinava che fosse eseguito il compito corretto, un meccanismo di uscita e una memoria dove i numeri potevano essere mantenuti in attesa del loro turno di elaborazione. Questo dispositivo, un’enorme struttura composta da ben 25 mila parti, è da considerarsi a tutti gli effetti il primo computer numerico mai concepito al mondo. Tuttavia, a causa di difficoltà tecnologiche, finanziarie e pare anche sindacali la Macchina non fu mai costruita. Nel 1970 una squadra di ingegneri dell'IBM, la realizzarono a scopo dimostrativo, a riprova che essa poteva effettivame essere costruita ed essere regolarmente funzionante. Babbage ricevette un grande sostegno dalla matematica inglese Ada Lovelace, considerata come la fondatrice della scienza della programmazione che promosse attivamente la macchina analitica, ne scrisse diversi programmi in quello che oggi chiameremmo linguaggio Assembler, che tuttavia non furono mai eseguiti effettivamente.

Sadi Carnot 1796

Sadi Carnot (1796-1832) è stato un ingegnere francese, noto principalmente per il suo lavoro pionieristico nella teoria del motore a vapore e nella termodinamica. È considerato uno dei fondatori della termodinamica come disciplina scientifica.

I suoi contributi principali includono:

Ciclo di Carnot: Carnot è famoso per aver sviluppato il concetto di ciclo termodinamico ideale noto come ciclo di Carnot. Questo ciclo teorico rappresenta un modello di massima efficienza teorica per una macchina termica che opera tra due sorgenti di calore a diverse temperature. Il ciclo di Carnot ha svolto un ruolo fondamentale nello sviluppo della teoria della termodinamica.

Ricerca sulle macchine a vapore: Carnot ha studiato e analizzato il funzionamento delle macchine a vapore, cercando di comprendere le condizioni ottimali per massimizzarne l'efficienza. Ha contribuito a delineare i limiti teorici dell'efficienza delle macchine termiche, introducendo concetti chiave come il calore latente e il concetto di perdita di calore.

Riflessioni sulla potenza motrice del fuoco: Nel suo lavoro più noto, "Riflessioni sulla potenza motrice del fuoco" pubblicato nel 1824, Carnot ha esaminato approfonditamente il modo in cui il calore può essere convertito in lavoro meccanico. Ha sostenuto che la potenza motrice derivante dal calore dipende dalla sua trasformazione e ha introdotto l'idea che il calore fosse trasformato in lavoro in un ciclo.

Antonio Meucci 1808

Antonio Meucci nasce a Firenze il 13 aprile 1808 e muore a Clifton - New York, il 18 ottobre 1889. Ingegno multiforme che univa fantasia, conoscenze tecniche e rigore scientifico, Meucci nella sua lunga vita mise a punto numerosissime invenzioni nei campi più disparati della tecnica. Di tutte, la più mirabile che lo ha reso famoso fino ai giorni nostri e che lo pone tra i fondatori della tecnologia informatica e telematica è il telefono. Il 28 dicembre 1871 deposita presso l'Ufficio Brevetti di Washington il caveat n. 3335 dal titolo “Sound Telegraph”, in cui descrive la sua invenzione. Nel dicembre 1874, non riesce a trovare i 10 dollari necessari per pagare la tassa annuale dimantenimento e pertanto, esso decade. L’11 giugno 2002, il Congresso degli Stati Uniti d'America, con una propria Risoluzione ufficiale, proclama Antonio Meucci unico inventore del telefono.

Charles Darwin 1809

Charles Darwin (1809-1882) è stato un naturalista britannico, famoso per la sua teoria dell'evoluzione tramite selezione naturale. La sua opera più influente è "L'origine delle specie", pubblicata nel 1859, in cui ha presentato la sua teoria dell'evoluzione biologica.

Ecco alcuni punti salienti del suo lavoro:

Teoria dell'evoluzione: La teoria di Darwin postula che le specie si evolvano nel corso del tempo attraverso un processo noto come selezione naturale. Questo meccanismo propone che le caratteristiche che conferiscono un vantaggio di sopravvivenza e riproduzione si accumulano nelle popolazioni nel corso delle generazioni, portando a cambiamenti e adattamenti negli organismi.

Evidenze dell'evoluzione: Darwin ha raccolto evidenze tramite osservazioni dirette, studi sulla geologia, confronto tra fossili e organismi viventi, nonché attraverso lo studio delle somiglianze e differenze tra le specie. Il suo viaggio intorno al mondo sulla nave Beagle gli fornì un'ampia varietà di osservazioni che lo aiutarono a sviluppare la sua teoria.

Concetto di selezione naturale: Darwin propose che le variazioni casuali nelle caratteristiche ereditarie degli organismi influenzano la loro capacità di sopravvivenza e riproduzione in un ambiente specifico. Le caratteristiche che conferiscono un vantaggio selettivo sono trasmesse alle generazioni successive.

Eredità biologica: Darwin comprese l'importanza dell'ereditarietà nelle popolazioni biologiche e sottolineò che le caratteristiche ereditarie sono trasmesse da una generazione all'altra.