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Il laboratorio di Galileo Galilei

Il laboratorio di Galileo Galilei

I risultati scientifici di Galileo Galilei arricchirono la scienza della fisica e dell'astronomia.

Storia

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Domande

  • Quando visse ed operò Galileo?
  • Di che nazionalità era Galileo?
  • I satelliti di quale pianeta furono scoperti da Galileo?
  • Cosa Galileo NON ha osservato col suo telescopio?
  • Quale NON era un campo di ricerca di Galileo Galilei?
  • In quale disciplina Galileo NON è intervenuto?
  • Quale NON fa parte dei satelliti galileiani?
  • In quale città nacque Galileo Galilei?
  • Dove venne sepolto Galileo?
  • Chi di questi era un contemporaneo di Galileo?
  • Chi di questi NON era un contemporaneo di Galileo?
  • Da quale istituzione venne perseguitato Galileo?
  • Vero o falso?\nDopo la sua condanna, Galileo passò tutto il resto della vita agli arresti domiciliari.
  • Vero o falso?\nDopo il processo, Galileo fu bruciato sul rogo.
  • Quale teoria fu vietato diffondere a Galileo dopo il processo?
  • Chi fu il primo a formulare la teoria eliocentrica?
  • Originariamente, come Galileo chiamò lo strumento oggi noto come "microscopio"?
  • Quale concetto è la chiave per il funzionamento del termometro di Galileo?
  • Secondo la leggenda, quale edificio fu sede di uno degli esperimenti di Galileo?
  • Secondo la leggenda, divenuta poi proverbiale, cosa mormorò Galileo tra sé e sé durante il processo?
  • Secondo la legge galileiana della caduta dei corpi, a cosa è proporzionale la distanza attraversata da un corpo in caduta?
  • In quale anno avvenne la riabilitazione di Galileo Galilei da parte della Chiesa Cattolica?
  • Vero o falso?\nGalileo fu il primo ad inventare il telescopio.
  • Vero o falso?\nIl compasso di Galileo venne usato anche per scopi militari.

Scene

Il laboratorio di Galileo Galilei

Galileo Galilei fu un erudito italiano dei secoli XVI e XVII. I suoi campi di ricerca includevano la fisica, l'astronomia, la matematica e la filosofia. Le sue osservazioni erano basate su esperimenti e misurazioni, per questo è spesso riconosciuto come il "padre della scienza moderna".

Galileo fu il primo ad utilizzare volutamente i telescopi per l'osservazione degli oggetti e dei fenomeni astronomici. Come inventore, arricchì la scienza universale con numerosi, preziosi strumenti.

Inizialmente studiò medicina presso l'Università di Pisa, ma dovette interrompere gli studi per motivi finanziari. Nel frattempo, il suo interesse si rivolse alla matematica e alla filosofia naturale.

Galileo studiò le opere di Archimede e Aristotele. Così come per i suoi contemporanei, i primi scritti di Galileo riflettevano l'approccio scientifico di Aristotele, anche se i risultati dei suoi primi esperimenti contraddicevano alcune parti della teoria della fisica aristotelica. Più tardi, divenne professore presso l'Università di Padova, dove insegnò astronomia, geometria e meccanica per 18 anni. Oltre all'insegnamento, era costantemente dedito alla sperimentazione.

Strumenti

  • telescopio
  • libri e pergamene
  • piano inclinato
  • microscopio
  • globo
  • compasso
  • termometro

Microscopio

  • occhialino - Questo è il nome dato da Galileo al suo strumento. Il termine "microscopio" origina probabilmente da Johannes Faber.
  • supporto - Fatto di ferro.

Il microscopio di Galileo era di legno, cartone e pelle, ed era montato su un supporto di ferro con tre gambe ricurve. L'esterno dell'occhialino, come Galileo lo chiamava, era ricoperto da pergamena verde con decorazioni in oro. Il nome "microscopio" venne attribuito all'oggetto da Johannes Faber.

Il microscopio conteneva tre lenti: un obiettivo, una lente di campo e un oculare. L'obiettivo era di 3,5 mm di spessore e 11 mm di diametro, mentre la lente di campo era un po' più grande, con diametro di 30 mm e spessore di 4,7 mm.

Anche se Galileo è stato per lungo tempo ritenuto l'inventore del microscopio, tale invenzione è ora invece attribuita a Giuseppe Campani.

Compasso

  • disco (nocella) - Vi sono scale numeriche incise su entrambi i lati. Il filo del peso sospeso vi è attaccato.
  • bracci - Vi sono scale numeriche incise sopra.
  • quadrante - È porto tra le braccia ed è inciso con scale numeriche.
  • filo a piombo - È un peso sospeso, legato ad un filo, che permette di centralizzare il dispositivo in posizione verticale.
  • zanca - È legata ad uno dei bracci. Mantiene lo strumento in posizione verticale e può servire come estensione del braccio al quale è attaccata.

Galileo costruì numerosi compassi (militari e geometrici) dopo il 1597. Lo strumento presentato in questa animazione fu probabilmente costruito per Cosimo II, Granduca di Toscana. Questo strumento, progettato per scopi geometrici, astronomici e militari, permise di effettuare precisi calcoli geometrici e aritmetici.

Questo strumento triangolare era formato da quattro parti. C'erano due righelli, ovvero, braccia con varie scale incise. Inoltre, ad uno dei bracci era collegata una zanca, che permetteva sia di tenere lo strumento in verticale, sia di allungare il braccio nel quale era infilato. Le estremità dei bracci erano imperniati in un disco rotondo, detto nocella, collegato con un filo a piombo. Questo filo a piombo indicava sempre la direzione verticale, così, insieme al quadrante con le scale, anche questo era posto tra i bracci, usato per misurare gli angoli.

Termometro

  • parte riempita d'aria - Spazio necessario per la dilatazione del liquido.
  • cilindri di vetro sigillati
  • liquido trasparente
  • boccette galleggianti - Piccoli vasi di vetro con diverse densità.

Galileo scoprì che la densità di un liquido cambia quando cambia la sua temperatura. Sulla base di questo principio, un gruppo di scienziati fiorentini, che comprendeva Vincenzo Viviani, allievo di Galileo, inventò uno strumento oggi conosciuto come termometro galileiano.

I termometri galileiani sono tubi di vetro trasparenti sigillati che contengono un liquido chiaro e boccette di vetro. Il movimento verticale di queste boccette indica un cambiamento di temperatura. Quando la temperatura esterna diminuisce, le boccette si sollevano, e quando la temperatura aumenta, le boccette si abbassano. Questo, perché un cambiamento di temperatura comporta un cambiamento nella densità del liquido che, a sua volta, provoca un cambiamento nella spinta idrostatica che agisce sulle boccette.

Telescopio

  • portaoculare
  • rivestimento in pelle rossa
  • fregi in oro
  • portaobiettivo

Galileo ha progettato e realizzato una serie di cannocchiali (telescopi). Quello mostrato in animazione è un telescopio in legno rivestito in pelle rossa con fregi in oro.

Le due lenti (l'oculare e l'obiettivo) erano alloggiate in portalenti separati precedentemente collegati alle estremità del telescopio. L'obiettivo era piano-convesso (con una superficie piana e l'altra convessa), di 37 mm di diametro e dello spessore di 2 mm al centro. Il telescopio aveva un'apertura di 15 mm e una lunghezza focale di 980 mm. L'oculare originale è andato perduto ed è stato sostituito da una lente biconcava nel XIX secolo.

Galileo ha anche progettato alcuni accessori utili per i suoi telescopi, con l'aiuto dei quali poté osservare le macchie solari e misurare la distanza tra Giove e i suoi satelliti più grandi (oggi chiamati satelliti galileiani).

Il nome moderno di questo strumento deriva dalla parole greche "tele" ("lontano") e "skopein" ("guardare"), unite in questa definizione da Giovanni Demisiani, un matematico greco, o da Federico Angelo Cesi, uno scienziato italiano, entrambi membri dell'Accademia Lincei (così come a Galileo).

Piano inclinato

  • pendolo - È fissato alla sommità superiore del piano inclinato.
  • campane - Ci sono cinque campane lungo il piano inclinato, distanziate ad intervalli di tempo proporzionalmente crescenti.
  • paraurti

Galileo costruì anche piani inclinati simili al modello del XIX secolo mostrato in animazione, fatti di legno, ferro e rame. Il piano inclinato era dotato di cinque campane e alla sua sommità era appeso un pendolo. Questo strumento poteva essere utilizzato per dimostrare diverse leggi della fisica.

Galileo condusse numerosi esperimenti facendo rotolare sfere lungo un piano inclinato. Scoprì che queste sfere acquisiscono velocità indipendentemente dal loro peso. Ha anche affermato che se un oggetto viene rilasciato dal riposo e la sua accelerazione è costante, la distanza totale che percorre è proporzionale al quadrato del tempo necessario per tale percorso.

Lungo il piano inclinato erano disposte delle campane, con la loro distanza misura dalla parte superiore in conformità con questa legge, cosicché la sfera, rotolando giù dalla cima, colpiva le campane ad intervalli di tempo uguali.

Sperimentando con il pendolo Galileo osservò che il periodo di movimento del pendolo era indipendente dall'ampiezza del movimento stesso e dipendeva solo dalla lunghezza del pendolo. Tuttavia, ritenne erroneamente che il periodo fosse costante, ma questo è vero solo quando l'ampiezza è ridotta.

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