Zibaldone Scientifico: 210. Dinastie

sabato 2 luglio 2016

210. Dinastie

Prima di cominciare il post, voglio ricordare che è stato pubblicato

“Il (non) Carnevale della Fisica #15”.

E’ sempre un piacere leggerlo ed è un onore poter fornire un contributo.

Per il lavoro svolto voglio ringraziare l’instancabile e poliedrica Annarita.

http://www.tutto-scienze.org/2016/06/il-non-carnevale-della-fisica-15.html

Quando si studia la matematica o la fisica del XVIII secolo i nomi che ricorrono sono ad esempio: Eulero, Gauss, Leibniz, Bernoulli, Lagrange e Laplace. Per ognuno di questi sono stati pubblicati molti lavori in diversi campi delle scienze fisiche e matematiche; sembra impossibile che una sola persona abbia potuto pubblicare così tanti scritti, e viene da pensare che esistessero più di un Eulero o più di un Gauss. Ecco, nel caso dei Bernoulli è proprio così.

La famiglia Bernoulli aveva origini in Anversa. Da qui fuggì nel 1583 per sottrarsi al massacro degli Ugonotti.

Il giovane Bernoulli (Daniel) era sempre stato fiero di discendere da una illustre famiglia di matematici. Era figlio di (Johann) un famoso matematico vivente e nipote di un altro matematico altrettanto famoso (Niklaus).

Quella sera di autunno del 1734, però, quando il padre rincasò, Daniel lo salutò porgendogli una lettera senza dir niente sul suo contenuto. Con aria perplessa, il padre la prese e vi lesse che quell’anno l’Accademia delle Scienze francese aveva deciso di assegnare a entrambi, il primo premio della competizione scientifica che veniva attribuito ai migliori scienziati dell’epoca. Il giovane Daniel pensò che a questo punto lui e suo padre si sarebbero abbracciati per la gioia, ma non fu così. Qualcosa non andava e il padre reagì con un cupo silenzio. Dopo aver finito di leggere, accartocciò la lettera e apostrofò il figlio con una raffica di accuse.

La lite degenerò, al punto che poche ore dopo aver ricevuto il prestigioso premio, il povero Daniel si trovò sbattuto fuori casa. Era appena tornato in famiglia, a Basilea, dopo 7 anni trascorsi all'Accademia Imperiale Russa di San Pietroburgo, dove nel frattempo era divenuto molto famoso.

Non ancora trentenne, infatti, Daniel Bernoulli aveva svelato il segreto dei fluidi.

Nel 1729, Daniel stava riflettendo su come misurare la pressione del sangue. A quel tempo andavano di moda i salassi, e molti pazienti morivano più per le cure che per la malattia. Misurare la pressione sembrava una buona idea per capire quando si stava esagerando. Bernoulli, pensando al sangue che schizzava verso l'alto quando veniva bucata un'arteria, si rese conto che misurando quell'altezza poteva valutare la pressione del sangue. Mise quindi a punto una cannula di vetro che veniva infilata in un'arteria del paziente: misurando l'altezza della colonnina di sangue che si formava si poteva misurare la pressione del sangue senza dissanguare lo sventurato paziente.

Misurando come cambiava la pressione in un condotto idraulico al variare della sua sezione, si rese conto che dove il condotto si restringeva, il fluido aumentava di velocità e la pressione diminuiva. Viceversa, se la velocità diminuiva, la pressione aumentava. La somma dei valori di pressione e velocità del fluido (e quindi della sua energia cinetica) rimaneva costante. Era stata scoperta l'equazione nota oggi come teorema di Bernoulli, che sta alla fluidodinamica come le equazioni di Newton stanno alla dinamica dei corpi solidi.

Il teorema di Bernoulli è il principio della conservazione dell'energia per i fluidi ideali in regime stazionario o in flusso laminare.

Jakob Bernoulli (noto anche come Jacques) (Basilea 1654 – Basilea 1705) è stato un matematico e scienziato svizzero. Era il fratello maggiore di Johann Bernoulli e lo zio di Daniel Bernoulli. Sviluppò il calcolo infinitesimale. Ha tenuto una corrispondenza con Gottfried Leibniz dai cui primi scritti sull'argomento apprese il calcolo differenziale che sviluppò nei decenni successivi, con la collaborazione del fratello, Johann, e sempre sotto la supervisione dello stesso Leibniz. I suoi primi scritti sulle curve trascendentali (1696) e isoperimetria (1700, 1701) sono i primi esempi di tali applicazioni. La sua opera principale è Ars Conjectandi pubblicato postumo nel 1713, un lavoro fondamentale della teoria delle probabilità. I concetti campionamento bernoulliano, teorema di Bernoulli, variabile casuale bernoulliana e numeri di Bernoulli sono legati ai suoi lavori e nominati in suo onore. Inoltre il primo teorema del limite centrale, ovvero la legge dei grandi numeri, venne formulata da Jakob.

Johann I Bernoulli (o Jean I) (Basilea 1667 – Basilea 1748) è stato un matematico svizzero, uno dei più importanti scienziati della famiglia Bernoulli, fratello minore di Jakob, il capostipite della famiglia. Educò il grande matematico Eulero ed è conosciuto per i suoi contributi al calcolo infinitesimale.

Nicolaus Bernoulli (noto anche come Niklaus o Nikolaus) (Basilea 1687 – Basilea 1759), è stato un matematico svizzero, nipote di Jakob e Johann Bernoulli. Fu uno dei primi e più importanti matematici della famiglia Bernoulli. Ottenne il dottorato con una tesi sulla teoria della probabilità. Nel 1716 ottenne la cattedra che era stata tenuta da Galileo all'Università di Padova; qui lavorò sulle equazioni differenziali e sulla geometria.

Nicolaus II Bernoulli (conosciuto anche come Niklaus II o Nikolaus II) (Basilea 1695 – San Pietroburgo 1726), è stato un matematico e fisico svizzero. Lavorò principalmente sulle curve, le equazioni differenziali, e la probabilità. Fu contemporaneo di Leonardo Eulero. Diede importanti contributi anche allo sviluppo della fluidodinamica. Fu fratello più anziano di Daniel Bernoulli.

Daniel Bernoulli (Groninga 1700 – Basilea 1782) è stato un matematico e fisico svizzero. Il suo principale lavoro fu Hydrodynamique, pubblicato nel 1738; nella sua struttura assomiglia alla Méchanique Analytique di Joseph Louis Lagrange: tutti i risultati sono conseguenza di un singolo principio, e precisamente quello di conservazione dell'energia. L'opera fu seguita da una memoria sulle teorie delle maree, alla quale, insieme alle memorie di Eulero e Colin Maclaurin, l'Accademie Royale des Sciences francese assegnò un premio: queste tre memorie contengono tutto ciò che sull'argomento venne scritto tra i Philosophiae Naturalis Principia Mathematica di Isaac Newton e le investigazioni di Pierre-Simon Laplace. Statistica: Daniel Bernoulli fu anche autore nel 1738 di Specimen theoriae novae de mensura sortis (Esposizione di una nuova teoria di misura del rischio), in cui il paradosso di San Pietroburgo è considerato la base dell'avversione al rischio, il premio e l'utilità. Uno dei primi tentativi di analizzare un problema di statistica utilizzando dati tenuti nascosti è stata l'analisi di Bernoulli del 1766 sulla diffusione del vaiolo e i relativi dati di mortalità, per dimostrare l'efficacia del vaccino. Fisica: Daniel Bernoulli fu uno dei primi scienziati a formulare la teoria cinetica dei gas ed applicare la legge di Boyle. Egli lavorò con Eulero sull'elasticità e sulla formulazione dell'equazione di Eulero-Bernoulli. Il principio di Bernoulli è largamente utilizzato in aerodinamica e fluidodinamica.

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