Il metodo scientifico Metodo basato su misure ed

Il metodo scientifico Metodo 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

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

TEMPO (1967 CGPM): 1 secondo è il tempo necessario alla luce (di una specifica lunghezza d’onda) emessa da un atomo di Ce 133 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 SOTTOMULTIPLI ottenere MULTIPLI e

SOTTOMULTIPLI 10 -0=1 10 -2 10 -3 10 -6 10 -9 10 -12 10 -15 Potenze del 10 - sottomultipli DECI CENTI MILLI MICRO NANO PICO FEMTO d c m n p f

0 10 We arrived at our starting point. We could reach it with our arms. . .

-1 10 1 Decimetro Getting closer at 10 cm. . . We can delineate the leaves.

-2 10 1 Centímetro At this distance it is possible to observe the structure of the leaf.

-3 10 1 Millímetro The cellular structures start showing. . .

-6 10 1 micrón The nucleus of the cell is visible.

-9 10 10 Angstroms. . . the chromosómes blocks can be studied.

-10 10 1 Angstrom 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. . .

-12 10 1 Picómetro An inmense empty space between the nucleous and the electron orbits. . .

-15 10 1 Fentómetro Here we are in the field of the scientific imagination, face to face with a proton.

-16 10 100 Atómeters Examine the ‘quark’ partícules There is nowhere more to go. . . At the limits of current scientific knowledge. This is the limit of matter. . .

MULTIPLI 10 -0=1 102 103 106 109 1012 1015 Potenze del 10 - multipli DECA ETTO CHILO MEGA GIGA TERA PETA da h k M G T P

0 10 1 meter Distance to a bunch of leaves, in the garden

1 10 10 meters Start our trip upwards. . We could see the foliage.

2 10 100 meters At this distance we can see the limits of the forest and the edifications

3 10 1 km We will pass from meters to kilometers. . Now it is possible to jump with a parachute. . .

6 10 1. 000 km Typical sight from a satellite

9 10 1 millón de km The Earth and the Moon’s órbit in white. .

12 10 1 billón de km Órbits of: Mercury, Venus, Earth, Mars and Júpiter.

15 10 1 trillón de km The Sun now is a small star in the middle of thousands of stars. . .

16 10 1 light-year At one light-year the little Sun star is very small

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