termodinamica

Il concetto di trasformazione in scienza

Articolo 9/15.
Questo articolo si colloca nell’ambito della rassegna “I Lunedì della Cultura Chimica“,
iniziativa curata dal chimico ed epistemologo Giovanni Villani, con il sostegno tecnico-scientifico dell’Associazione Culturale Chimicare 

Giovanni VillaniDa sempre, il concetto di ente e quello di trasformazione sono il binomio con cui spiegare la persistenza e la variabilità di tutto il mondo che ci circonda, da quello inanimato a quello animato, all’uomo e ai suoi prodotti.   Nei lavori precedenti ci siamo soffermati soprattutto sugli enti.  In questo e nel prossimo ci soffermeremo sul concetto di trasformazione, trattando sia gli aspetti generali, in questo lavoro, sia gli aspetti chimici, nel prossimo, noti con il nome di reattività.

Tutti gli enti, e le loro proprietà, sono dinamici per natura.   Di realmente statico nell’universo non esiste niente, e, tuttavia, non tutto si trasforma alla stessa velocità.   Sono proprio le differenti velocità di trasformazione dei diversi enti che ci consentono di parlare di “enti” come oggetti statici e indipendenti dal tempo.   Le differenti velocità di trasformazione determinano la scala dei tempi che, con quella della dimensione e dell’energia, ci consente di separare il “complesso” che evolve in una parte statica e una dinamica in trasformazione.   È, infatti, questa scala dei tempi che ci permette di differenziare concettualmente i vari processi in gioco, annullando i processi che operano lentamente nell’intervallo dei tempi in esame, ottenendo proprietà e enti statici, accanto ad altre proprietà e enti in reale trasformazione in quell’intervallo di tempo. Continua...

i tempi della chimica: la velocità dei processi di trasformazione della materia confrontati alla scala dell’uomo

 
il tempo dell'uomoI tempi della chimica, rapportati a quelli dell’uomo, si possono considerare più o più veloci?

Per quanto affascinante questa domanda merita ovviamente una doverosa premessa, anzi due, relative proprio a cosa possiamo intendere con tempi della chimica e dell’uomo.
Iniziamo dall’uomo.   Dalla scala massima dell’ordine delle decine di anni entro i quali l’uomo può apprezzare – non con i sensi ma con il ricordo e la ragione – un cambiamento importante (es. com’erano le cose in gioventù e come lo sono nella vecchiaia), si passa ad una scala di minuti, talvolta anche di sencondi, per poter apprezzare una trasformazione in modo sensoriale.   La percezione di un cambiamento di colore, di stato fisico, di profumazione, ecc, escludendo la partecipazione razionale con il confronto del prima con il dopo, avviene su di una scala temporale non superiore ai minuti, piuttosto qualcosa in meno.   Da questo punto di vista possiamo fissare un riferimento soggettivo-percettivo umano per valutare la rapidità o la lentezza di una trasformazione – nel nostro caso della materia o delle sue proprietà – sull’ordine delle decine di secondi.

Rispetto a questo riferimento umano, ben inteso del tutto arbitrario, la chimica offre un ventaglio di tipologie di trasformazioni così diverse fra loro per natura e meccanismi da poter coprire tranquillamente decine di ordine di grandezza temporali, ovvero dai femtosecondi ai milioni di anni. Continua...

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