il principio di hamilton - infn · il principio di hamilton vita e opere di sir william rowan...
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IlprincipiodiHamiltonVitaeoperediSirWilliamRowanHamilton(1805-1865)
LNFOpenLabs2016,14Maggio2016,Frasca8
WilliamRowanHamiltonnasceaDublinoil3Agosto.AOFobrelabaFagliadiTrafalgar1805
Between1845and1855one-quarterofinhabitants,morethan2millionpeople,wereremovedfromtheirhomeland.
1808,3anni
A3annialconvi+odi
zioJames
1808,3anni
L’infanziadiunEnfantprodige
1808-1823
LasfidaconZerahColburn,leprimecuriositàsuimisteridellamatema8ca
1818,13anni
1821,16anniLascopertadellageometriaanali8ca
1824,19anni Ilsuoprimoar8coloscien8fico.Rifiutato.
…theresultsatwhichtheauthorhasarrivedarenovel and highly interesAng, and that
considerable analy5cal skill hasbeenmanifestedintheinvesAgaAonswhichleadto them. But we conceive that the discussions
includedintheMemoirareofanaturesovery
abstract,andtheformulæsogeneral,astorequirethatthereasoningbywhichsomeofthe
conclusionshavebeenobtainedshouldbemore fully developed, and thatthe analyAcal process by which some of theformulæhavebeenobtainedshouldbedisAnctlyspecified…
1827,22anni NominaadireForedell’osservatoriodiDunsink
ConicalRefrac8on:TheForgoFenPhenomenonTodorKalkandjiev,ConerefringentOp8csSL,Barcelona,SpainhFp://www.photonics.com
Lasorprendentepredizione1832
1600-1700,
l’irruzionedellascienza
NicolausCopernicus;1473–1543
GalileoGalilei,1564–1642
IsaacNewton,1642–1727
RenèDescartes1596–1650 Joseph-LouisLagrange
1736–1813
1500
1600
1700
1800
AndreasCellariusHarmoniaMacrocosmica,1660/61.
NicolausCopernicus;1473–1543
IsaacNe
wton,1642–1727)
Galileo
Galilei,1564–1642
Por\onofHubbleExtremeDeepField.Ognispotemacchiainquestaimmagineèunagalassia.Credit:NASA,ESA
La matema5ca “è lo strumento
di conoscenza più efficace di
qualsiasi altro che ci sia stato
lasciato in eredità da altri
uomini…»
RenéDescartes(31marzo1596–Stoccolma,11febbraio1650)
1846LascopertadiNeFuno
1919Laconfermadellarela8vitàgeneralediEddington
Lefon8
TurnerdipingeIlNaufragio1805
Eppureeral’oraincuiilPoetaama
vagaredasoloperiboschi,
Inascoltato,incontrollato,ariversare
ilsuospiritoinversi;persalire
Finoalcielodeicieli,persalire
Soprailimi5dispazioetempo;
Perchiamaremondiidealiavedere,
Lasuastessacreazioneluminosaenuova.
Eio,sebbenenonosireclamare
Quellaaltaricompensa,ilnomedipoeta,
vichiedoGodeteviinSolitudineciòcheviporgo
Unapartedellabea5tudinedelPoeta
1824 Hamiltonpoeta
CharlesBaudelaire,1821-1867
…TieneilDiavoloifilichecimuovono!Scopriamounfascinonellecoseripugnan8;ognigiornod'unpasso,colfetoredelletenebre,scendiamoversol'Inferno,senzaorrore.Comeunmiseroviziosochebaciaemordeilmartoriatosenod'unavecchiapuFana,noirubiamoinfreFaunpiacerefur8vospremendoloconforzacomeunavecchiaarancia.…Lefleursdumal,pubblicato1857
1821 NasceBaudelaire
ElisabethGaskell(1810-65)
1824,19anniHamiltonincontraCatherine
Conosciutaquandoluiaveva19anni,scrivevaancoranel1848,24annidopo"IlricordodileièrimastosemprelostessoehaaKraversatocomeunfiumetuKalamiavita,apparentementenascostoperlunghiperiodiperpoiriemergereprepotentementeconunaimprovvisapotenzachemiterrorizzava,conungradodiforzaevividezzachemisconvolgeva".
1833IlmatrimonioconHelenBayly
1834 IlprincipiodiHamilton
SitodellaM
elbo
urne
University
sciencecommun
ica\
on
1834 Ilprincipiodiminimaazione
Source:hFp://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_19.html
…potremmo immaginare qualche altro movimento che èandatomoltoinaltoedèvenutosuegiùinqualchemodopar\colare….Possiamo calcolare l'energia cine\ca meno l'energiapotenziale e integrare per un tale percorso ... o perqualsiasialtraviavogliamo...Il miracolo è che il percorso effelvamente effeFuato èquellopercuitaleintegralehailvalorepiùbasso.
LevLandau,Meccanica,EditoriRiuni\TradoFodaMechanique,EdizioniM.I.R.
Lairriducibiledifficoltàdelladivulgazione
WilliamEdwin HelenElizaArchibaldHenry
Ifigli
• William,unavventuriero• Archibald,unpretebisbe8co• Helen,unadonnamite,sposòperamoreun
reverendopiùgrandedileimanonsopravvissealprimoparto
Dainumerireali…
x2=−1...ainumericomplessi…
TentòunatripleFacontenenteunaparterealeeduepar\immaginarie
x+iy+jzConlanaturaletentazionediimmaginareilterzoelementoperpendicolareaglialtridueeperilqualevalesseancorai2=j2=-1.IlproblemaècheilquadratodiuntaletripleFoda
(x+iy+jz)(x+iy+jz)=(x2-y2–z2)+i(2xy)+j(2xz)+ij(2xz)
QuestononèungranderisultatoperchédalprodoFodiduetriplelnonsioleneun altro tripleFo bensì un termine con 4 elemen\. In par\colare il termine ijappareditroppoedovrebbediventareozerooassimilabileaqualcunodeglialtritermini.
i2=j2=k2=ijk=-1
Unquaternionepuòessereinterpretatocomeunangolocombinatoconunassi3DaFornoacuiunasingolarotazionedefinscel’orientazionefinalediunsistemarispeFoadunsistemainizialediriferimento.
...aiquaternioni1843
• Computergraphics
• Videogames
• Stabilizzazionesatelli5
• …..
Stremato,abbandonalapenna.Esiricompone.1865
Lasuafortunasbiadisce
• Iquaternionivengononegleaafavoredellematrici
• Isuoilavoridioacavengonoquasidimen5ca5
• Laformulazione“hamiltoniana”nontrovaspazio
1920’sLameccanicaquan8s8cariscopreHamilton
Hamiltonèstatounodei
piùgrandiuominidel
mondochelascienza
abbiaprodo+o
ErwinSchroedinger
1945
1937Latentazioneteleologica
«Queste equazioni […] possiamo […]
ricondurleaunprincipiogeneraleunicocheè
quellochesiritrovainungrannumerodicasi,
come principio supremo della natura. E' il
principio di minimo secondo cui la natura
agisceinmododarisparmiareilpiùpossibile.
Fermat l'aveva intravisto come base della
propagazione della luce, Maupertuis come
fondamento della meccanica ed evolvendo,
dopo Hamilton, Jacobi e altri scienzia5, esso
stapenetrando in tua i campidellafilosofia
naturale.»(1937)
Ilfascinodelprincipiodiminimaazione,vienecerto
dalla elegante formulazione di problemi di fisica
ma anche dalla tentazione alla estensione, non
autorizzata,oltrelescienzenaturali
I“principi”diHamilton
ü Unavitaper“raccontare”lascienza.Dietrograndiconquisteintelle+ualic’èspessouna grande umanità, una grande passione, un groviglio inestricabile di
contraddizionichepuòriconciliarcicontantaastra+ezza
ü Ricerca,nonsolomanager.Dobbiamodifendereunospazioperlapassione
dellascienza,perlaconoscenza“curiositydriven”.Laricerca,elaricerca
matema5cainpar5colare,generasemidicuièdifficileprevedereIfrua
ü Unoscienziatononsolodelcome
ü Uncampionedelperiscopiodellamatema5ca
Whathappenedin2014:About350peoplepar\cipatedinthewalk.TherewerestudentsandstafffromMaynoothUniversity,St.Patrick'sCollege,Drumcondra,WIT,UCG,KilbegganMercyschool,ColáisteMhuire,Cabra,MountTempleComprehensive,GaelcholáisteReachrann,Donaghmede,OurLady'sTempleogue,KildareTownCommunityschoolandagreatdiversityofpeoplefromthegeneralpublic.TherewerealsogroupsfromtheCabraCommunityCouncil,RoyalCanalAmenityGroupandtheCastleknockTennisClub.FiacreÓCairbreandEoinGillspokeatDunsinkObservatoryandTonyO'FarrellspokeatBroombridge.
Hamilton Walk, 16th October, 2014 Twenty Years of the Hamilton Walk
Thecommemora\veplaquenowonBroomeBridge
2014 20annidelcamminodiHamilton
giuliano.buce\@enea.it