Il metodo scientificoMetodo basato su misure ed esperimenti

Lo scopo è una descrizione OGGETTIVA e QUANTITATIVA dei fenomeni naturali che

osserviamo

La FISICA si basa sulla MISURA delle GRANDEZZE FISICHE implicate nelle LEGGI che

regolano i fenomeni naturali

Si può parlare di GRANDEZZA FISICA solo quando è possibile darne la sua DEFINIZIONE OPERATIVA

La DEFINIZIONE OPERATIVA indica, esplicitamente o implicitamente, il modo con cui MISURARE la

grandezza in questione.

La grandezza fisica è indissolubilmente legata al suo modo di essere misurata.

La MISURA è una tecnica mediante la quale associamo ad una grandezza fisica un valore

numerico con la sua unità di misura

Esistono metodi di misura DIRETTI e metodi di misura INDIRETTI

Fra le tante possibili grandezze fisiche, è opportuno individuare solo un piccolo gruppo di grandezze, dette FONDAMENTALI, per le quali la MISURA si

basa sul confronto diretto con un campione e dalle quali far poi discendere i metodi di misura di tutte le

altre grandezze fisiche

I campioni devono essere INVARIABILI, RIPRODUCIBILI, PRECISI ed UNIVERSALI

TEMPO Secondo s

MASSA Chilogrammo kg

LUNGHEZZA Metro m

QUANTITA’ DI MATERIA Mole mol

TEMPERATURA Kelvin K

CORRENTE ELETTRICA Ampere A

INTENSITA’ LUMINOSA Candela cd

Grandezze fondamentali e rispettive unità di misura nel Sistema Internazionale (SI)

TEMPO (1967 CGPM): 1 secondo è il tempo necessario alla luce (di una specifica lunghezza d’onda) emessa da un atomo di Ce133 per effettuare oltre 9 miliardi di oscillazioni (9192631770)

LUNGHEZZA (1983 CGPM): 1 metro è la lunghezza che la luce percorre nel vuoto in un intervallo di tempi pari a 1/ trecentomila secondi (1 / 299792458 s)

MASSA (1889 CGPM): 1 chilogrammo è la massa di un cilindro di plarino-iridio conservato a Sevres (Parigi)

Un sistema di unità di misura comprende:

L’insieme delle grandezze fisiche fondamentali con i loro campioni.

Un metodo per ottenere MULTIPLI e SOTTOMULTIPLI

SO

TT

OM

ULT

IPLI

10-0=1

10-1 DECI d

10-2 CENTI c

10-3 MILLI m

10-6 MICRO

10-9 NANO n

10-12 PICO p

10-15 FEMTO f

Potenze del 10 - sottomultipli

We arrived at our starting point. We could reach it with our arms...

100

Getting closer at 10 cm ...We can delineate the leaves.

10-1

1 Decimetro

At this distance it is possible to observe the structure of the leaf.

10-2

1 Centímetro

The cellular structures start showing...

10-3

1 Millímetro

The nucleus of the cell is visible.

10-6

1 micrón

...the chromosómes blocks can be studied.

10-9

10 Angstroms

It appears like clouds of electrons... These are carbon átoms that formed our world.

You could notice the resemblance of the microcosmos with the macrocosmos...

10-10

1 Angstrom

An inmense empty space between the nucleous and the electron orbits...

10-12

1 Picómetro

Here we are in the field of the scientific imagination, face to face with a proton.

10-15

1 Fentómetro

Examine the ‘quark’ partícules

There is nowhere more to go...

At the limits of current scientific knowledge .

This is the limit of matter...

10-16

100 Atómeters

MU

LTIP

LI

10-0=1

101 DECA da

102 ETTO h

103 CHILO k

106 MEGA M

109 GIGA G

1012 TERA T

1015 PETA P

Potenze del 10 - multipli

Distance to a bunch of leaves, in the garden

100

1 meter

Start our trip upwards .... We could see the foliage.

101 10 meters

At this distance we can see the limits of the forest and the edifications

102

100 meters

We will pass from meters to kilometers..

Now it is possible to jump with a parachute ...

103

1 km

Typical sight from a satellite

106

1.000 km

The Earth and the Moon’s órbit in white....

109

1 millón de km

Órbits of: Mercury, Venus, Earth, Mars and Júpiter.

1012

1 billón de km

The Sun now is a small star in the middle of thousands of stars...

1015

1 trillón de km

At one light-year the little Sun star is very small

1016

1 light-year

Esempi

•Raggio del protone = 10-15 m

•Raggio dell’atomo di idrogeno = 5 10-11 m

•Altezza dell’Everest = 9 103 m

•Raggio della Terra = 6 106 m

•Raggio della nostra galassia = 6 1019 m

•Massa dell’elettrone = 9 10-31 kg

•Massa di un granello di polvere = 7 10-10 kg

•Massa della Terra = 6 1024 kg

•Massa del Sole 2 1030 kg

In fisica le misure di grandezze fisiche possono essere espresse da numeri molto grandi o da numeri molto piccoli