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Brevi=20 considerazioni delle scoperte di James

Clerk Maxwell=20 sull=92elettromagnetismo.

A cura=20 di Claudio Romano - IK8LVL

In=20 queste note ci apprestiamo a descrivere quali sono l=92evoluzione = delle=20 scoperte del Maxwell, che d=E0 una base matematica alle enunciazioni = empiriche del=20 Faraday. Quella che avvenne, nella seconda met=E0 del secolo XIX pu=F2 = considerarsi=20 una rivoluzione nel campo delle Scienze fisiche e matematiche; = =93Il lato=20 matematico=94=20 introdotto dal Maxwell che riassunse il concetto d=92elettromagnetismo = in quelle=20 che divennero le quattro equazioni che poi presero il suo = nome.

In = precedenza=20 Michael Faraday aveva iniziato ad indagare sulle manifestazioni del = magnetismo=20 in seguito alla scoperta che una corrente elettrica, che percorre un = filo=20 metallico posto nelle vicinanze di una bussola, n=E9 fa deviare l'ago. = Faraday era=20 giunto alla determinazione che la corrente era dovuta generare delle = linee di=20 forza magnetiche intorno al filo metallico stesso=85... aveva scoperto = che=20 l'azione di un forte =93magnetismo=94 tale da far deviare il piano di = polarizzazione=20 della luce, indicando l'esistenza di un=92affinit=E0 tra fenomeni = magnetici e=20 fenomeni luminosi; il ben noto legame tra fenomeni elettrici e magnetici = rendeva=20 quindi probabile l'esistenza di un legame fra fenomeni luminosi e = fenomeni=20 elettromagnetici.

Su questa=20 via si mosse Maxwell. Dalla formula di Coulomb per le azioni fra cariche = elettrostatiche risulta che la forza che agisce tra due cariche, a = parit=E0=20 d=92altre condizioni =E8 inversamente proporzionale alla costante = dielettrica del=20 mezzo interposto Maxwell dimostr=F2 che l'indice di rifrazione delle = onde luminose=20 in un mezzo rispetto al vuoto =E8 uguale alla radice quadrata della = costante=20 dielettrica del mezzo (cosa sperimentalmente vera per i gas, ma inesatta = per gli=20 altri mezzi).

Maxwell =E8 = da=20 considerarsi uno degli scienziati pi=F9 importanti di tutti i tempi, = spesso=20 abbinato per calibro alle figure di Newton ed Einstein La sua = celebrit=E0 nel=20 mondo scientifico s=92impose attraverso il conseguimento del premio = Adam,=20 ottenuto con una memoria sulla stabilit=E0 degli anelli di Saturno e con = la=20 pubblicazione del primo contributo fondamentale della teoria cinetica = dei gas.=20 Nel 1865 usc=EC la terza ed ultima delle grandi memorie = sull=92elettromagnetismo=20 (A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field) in cui figurano = le=20 famose equazioni del campo elettromagnetico nella loro formulazione = definitiva;=20 mentre il 1867 vide pubblicata la sua pi=F9 importante opera sulla = teoria cinetica=20 dei gas =

La = grande=20 innovazione introdotta da Maxwell. Fu di instaurare una considerazione=20 statistica del problema del rapporto tra il movimento e l=92interazione = delle=20 molecole dei gas e la propriet=E0 evidente degli stessi. Ci=F2 = consentiva di=20 eliminare ipotesi fuorvianti come quell=92introdotta dai predecessori = che imponeva=20 che tutte le molecole avessero la stessa velocit=E0.

Ora = s=92introduceva una=20 legge di distribuzione delle velocit=E0 che rendeva superfluo il=20 ragionamento sulle singole molecole spostando il problema su insiemi di=20 particelle.

Questa = svolta=20 produsse un duplice esito: da un lato consent=EC la riduzione della = teoria del=20 calore (termodinamica) alla meccanica newtoniana, ma per l'altro verso = preparava=20 proprio la crisi del meccanicismo introducendo la figura della legge=20 probabilistica, del tutto estranea alla visione strettamente = deterministica=20 della fisica tradizionale.

Oltre=20 all'elettromagnetismo, che costitu=EC la base principale della = sua ricerca,=20 svilupp=F2 la teoria cinetica dei gas e indag=F2 sulla visione dei = colori e sui=20 principi della termodinamica. Frequent=F2 le Universit=E0 d=92Edimburgo = e Cambridge;=20 Rivolto allo studio delle ricerche di Faraday sull=92elettricit=E0 e il=20 magnetismo.

Present=F2 = cos=EC la=20 prima delle sue tre grandi opere sul magnetismo. Divenne poi professore = di=20 fisica presso l=92Universit=E0 d=92Aberdeen (1856-1860).

Il concetto innovativo = della Teoria=20 =E8 di aver introdotto il concetto di =93campo=94 pur partendo da = presupposti=20 teorici basati sulla fisica classica. Nella meccanica classica i punti = materiali=20 interagiscono tra loro in modo istantaneo con la scoperta del Maxwell si = ha in=20 cambiamento del punto di vita: la carica elettrica dopo un certo = tempo si=20 sposta Il merito del contributo di Maxwell alla conoscenza scientifica = si=20 evince, prima, nell=92intuito avuto nel riconoscere la necessit=E0 della = corrente di=20 spostamento per rendere le equazioni note simmetriche nel trattamento = dei campi=20 elettrico e magnetico. Poi, con l=92effetto della manipolazione delle = precedenti=20 equazioni con operatori matematici preesistenti, la formulazione = dell=92ipotesi di=20 propagazione delle onde elettromagnetiche supportata dal fatto che = l=92equazione=20 ottenuta risultava analoga a quella della propagazione delle onde = meccaniche gi=E0=20 nota.

Inoltre, fatto non = irrilevante, =E8=20 che l=92equazione ottenuta teoricamente indicava il valore corretto = della velocit=E0=20 della luce in stretta dipendenza delle propriet=E0 magnetiche ed = elettriche dello=20 spazio vuoto.

La = sua teoria=20 fu resa nota riepilogata nelle famose quattro equazioni differenziali = che furono=20 note equazioni Maxwel, nell'opera Treatise on Electricity and Magnetism. = Infine,=20 nella quinta edizione del suo classico trattato di Theory of Heat = compaiono per la prima volta le celebri relazioni termodinamiche di = Maxwell che=20 ipotizz=F2 la possibilit=E0 di produrre onde elettromagnetiche, = confermata=20 sperimentalmente da Heinrich Rudolf Hertz sedici anni dopo.

Cfr:=20 Boschetti

Cfr:=20 Amadori