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Un fisico è uno scienziato che si occupa di fisica. I fisici sono impiegati nelle università come professori e ricercatori, e nei laboratori di enti di ricerca. L'occupazione come fisico professionista richiede la laurea magistrale; per la carriera presso le università e gli enti di ricerca pubblici è necessario il dottorato di ricerca.

La massa (dal greco: μᾶζα, máza, torta d'orzo, grumo di pasta) è una grandezza fisica propria dei corpi materiali che ne determina il comportamento dinamico quando sono soggetti all'influenza di forze esterne. Nel corso della storia della fisica, in particolare della fisica classica, la massa è stata considerata una proprietà intrinseca della materia, rappresentabile con un valore scalare e che si conserva nel tempo e nello spazio, rimanendo costante in ogni sistema isolato. Inoltre, il termine massa è stato utilizzato per indicare due grandezze potenzialmente distinte: l'interazione della materia con il campo gravitazionale e la relazione che lega la forza applicata a un corpo con l'accelerazione su di esso indotta. Tuttavia, è stata verificata l'equivalenza delle due masse in numerosi esperimenti (messi in atto già da Galileo Galilei per primo).Nel quadro più ampio della relatività ristretta, la massa relativistica non è più una proprietà intrinseca della materia, ma dipende anche dal sistema di riferimento in cui viene osservata. La massa relativistica m {\displaystyle m} è legata alla massa a riposo m 0 {\displaystyle m_{0}} , cioè la massa dell'oggetto nel sistema di riferimento in cui è in quiete, tramite il fattore di Lorentz γ {\displaystyle \gamma } : m ( v ) = γ m 0 = 1 1 − ( v / c ) 2 m 0 {\displaystyle m(v)=\gamma \,m_{0}={\frac {1}{\sqrt {1-(v/c)^{2}}}}\;m_{0}} .Poiché la massa relativistica dipende dalla velocità, il concetto classico di massa risulta modificato, non coincidendo più con la definizione newtoniana di costante di proporzionalità fra la forza F applicata a un corpo e l'accelerazione a risultante. Diviene invece una grandezza dinamica proporzionale all'energia complessiva del corpo, tramite la famosa formula E = mc². La conservazione dell'energia meccanica comprende ora, oltre all'energia cinetica e all'energia potenziale, anche un contributo proporzionale alla massa a riposo m0, quale ulteriore forma di energia. L'energia totale relativistica del corpo, data da E = mc², comprende sia l'energia cinetica K sia quella relativa alla massa a riposo, E0 = m0c². A differenza di spazio e tempo, per cui si possono dare definizioni operative in termini di fenomeni naturali, per definire il concetto di massa occorre fare esplicito riferimento alla teoria fisica che ne descrive significato e proprietà. I concetti intuitivi pre-fisici di quantità di materia (da non confondere con quantità di sostanza, misurata in moli) sono troppo vaghi per una definizione operativa, e fanno riferimento a proprietà comuni, l'inerzia e il peso, che vengono considerati ben distinti dalla prima teoria che introduce la massa in termini quantitativi, la dinamica newtoniana. Il concetto di massa diventa più complesso al livello della fisica subatomica dove la presenza di particelle elementari con massa (elettroni, quark, ...) e prive di massa (fotoni, gluoni) non ha ancora una spiegazione in termini fondamentali. In altre parole, non è chiaro il perché alcune particelle siano dotate di massa e altre no. Le principali teorie che cercano di dare una interpretazione alla massa sono: il meccanismo di Higgs, la teoria delle stringhe e la gravità quantistica a loop; di queste, a partire dal 4 luglio 2012 grazie all'acceleratore di particelle LHC, soltanto la Teoria di Higgs ha avuto i primi riscontri sperimentali.

La potenza, nella fisica, è definita operativamente come l'energia trasferita nell'unità di tempo. Viene anche utilizzata per quantificare l'energia prodotta o utilizzata da un sistema fisico. A seconda del tipo di energia trasferita, si parla più specificatamente di potenza meccanica (per il trasferimento di lavoro), potenza termica (per il trasferimento di calore) e potenza elettrica (per il trasferimento di energia elettrica). La potenza termica si indica in genere con il simbolo Q ˙ {\displaystyle {\dot {Q}}} , mentre la potenza meccanica, la potenza elettrica e altre forme ordinate di potenza in genere si indicano con i simboli P , Π , W ˙ {\displaystyle P,\Pi ,{\dot {W}}} . Nel sistema internazionale di unità di misura la potenza si misura in watt ( W {\displaystyle W} ), come rapporto tra unità di energia in joule ( J {\displaystyle J} ) e unità di tempo in secondi ( s {\displaystyle s} ): 1 W = 1 J s = 1 k g ⋅ m 2 ⋅ s − 3 {\displaystyle 1\ \mathrm {W} =1\,{\frac {\mathrm {J} }{\mathrm {s} }}=1\,\mathrm {kg} \cdot \mathrm {m} ^{2}\cdot \mathrm {s} ^{-3}} Per motivi storici, si possono incontrare ancora unità di misura diverse, nate dall'uso di misurare l'energia e il tempo con altre unità di misura, a seconda del campo di applicazione. Ad esempio il cavallo vapore è la potenza necessaria per sollevare 75 chilogrammi forza (740 N) alla velocità di 1 m/s, e quindi 1 CV = 735,49875 W = 0,73549875 kW; oppure 1 CV = 0,98631 HP.

In fisica, una grandezza è la proprietà di un fenomeno, corpo o sostanza, che può essere espressa quantitativamente mediante un numero e un riferimento (ovvero che può essere misurata quantitativamente).

In fisica la teoria del tutto, conosciuta anche come TOE (acronimo dell'inglese Theory Of Everything), è una ipotetica teoria fisica in grado di spiegare e riunire in un unico quadro tutti i fenomeni fisici conosciuti. Inizialmente il termine fu usato con connotazione ironica per riferirsi alle varie teorie supergeneralizzate, anche in ambito fantascientifico. Per quanto riguarda la letteratura tecnica, il fisico John Ellis afferma di averlo introdotto in un articolo della rivista Nature nel 1986. Nel tempo il termine si affermò nelle popolarizzazioni della fisica quantistica per descrivere una teoria che avrebbe unificato tutte le Interazioni fondamentali della natura, nota anche come teoria del campo unificato. Ci sono state molte teorie del tutto proposte dai fisici teorici nell'ultimo secolo, ma nessuna è stata confermata sperimentalmente. Il problema principale nel produrre una tale teoria è quello di rendere compatibili le due teorie fisiche fondamentali accettate, la meccanica quantistica e la relatività generale, attualmente inconciliabili.

Galileo Galilei (Pisa, 15 febbraio 1564 Arcetri, 8 gennaio 1642) stato un fisico, astronomo, filosofo, matematico e accademico italiano, considerato il padre della scienza moderna. Personaggio chiave della rivoluzione scientifica, per aver esplicitamente introdotto il metodo scientifico (detto anche "metodo galileiano" o "metodo sperimentale"), il suo nome associato a importanti contributi in fisica e in astronomia. Di primaria importanza fu anche il ruolo svolto nella rivoluzione astronomica, con il sostegno al sistema eliocentrico e alla teoria copernicana.I suoi principali contributi al pensiero filosofico derivano dall'introduzione del metodo sperimentale nell'indagine scientifica grazie a cui la scienza abbandonava, per la prima volta, quella posizione metafisica che fino ad allora predominava, per acquisire una nuova, autonoma prospettiva, sia realistica che empiristica, volta a privilegiare attraverso il metodo sperimentale pi la categoria della quantit (attraverso la determinazione matematica delle leggi della natura) che quella della qualit (frutto della passata tradizione indirizzata solo alla ricerca dell'essenza degli enti) per elaborare ora una descrizione razionale oggettiva della realt fenomenica.Sospettato di eresia e accusato di voler sovvertire la filosofia naturale aristotelica e le Sacre Scritture, Galilei fu processato e condannato dal Sant'Uffizio, nonch costretto, il 22 giugno 1633, all'abiura delle sue concezioni astronomiche e al confino nella propria villa di Arcetri. Nel corso dei secoli il valore delle opere di Galilei venne gradualmente accettato dalla Chiesa, e 359 anni dopo, il 31 ottobre 1992, papa Giovanni Paolo II, alla sessione plenaria della Pontificia accademia delle scienze, riconobbe "gli errori commessi" sulla base delle conclusioni dei lavori cui pervenne un'apposita commissione di studio da lui istituita nel 1981, riabilitando Galilei.

Nella storia della fisica con il nome di fisica classica si raggruppano tutti gli ambiti e i modelli della fisica che non considerano i fenomeni descritti nel macrocosmo dalla relatività generale e nel microcosmo dalla meccanica quantistica, teorie che definiscono invece la cosiddetta fisica moderna. Per tale motivo è possibile classificare come fisica classica tutte le teorie formulate prima del XX secolo, all'iniziare del quale apparvero i primi lavori di Max Planck basati sull'ipotesi dei quanti. Alcune teorie successive, come la relatività ristretta, possono essere considerate classiche o moderne. Sono quindi comprese nella fisica classica le teorie sulla meccanica, inclusa l'acustica, sulla termodinamica, sull'elettromagnetismo, inclusa l'ottica, e la gravità newtoniana. Nel XVII secolo fu sviluppato il metodo scientifico e si aprì una fase di indagine approfondita della natura condotta da celebri scienziati come Galileo Galilei, Isaac Newton e Gottfried Wilhelm von Leibniz. Gli studi si concentrarono sul moto dei corpi e le sue cause, con particolare riguardo verso la meccanica celeste, segnata dal confronto fra la teoria geocentrica e quella eliocentrica. L'attenzione della fisica nei due secoli successivi si estese all'elettrostatica e al magnetismo, alla termodinamica e infine all'elettrodinamica. L'elettrodinamica classica rappresentò la prima unificazione di teorie che descrivono fenomeni differenti, come l'elettricità, il magnetismo e la luce, in un'unica sintesi matematica formulata da James Clerk Maxwell. Fu tuttavia proprio grazie allo studio delle equazioni di Maxwell che la fisica classica entrò in crisi. Alcuni fenomeni fisici che occorrono a scala microscopica e macroscopica come lo studio della forma dello spettro di corpo nero, il fallimento della teoria dell'etere luminifero e la scoperta di fenomeni come l'effetto fotoelettrico, il moto browniano, il modello dell'atomo di idrogeno, la diffrazione di Bragg, la non invarianza in forma delle equazioni di Maxwell rispetto alle trasformazioni di Galileo, la precessione del perielio dell'orbita di Mercurio ecc., generarono una serie di contraddizioni che in breve tempo misero in crisi il complesso apparato della fisica classica, aprendo la strada alla relatività speciale e alla meccanica quantistica e a tutta la fisica moderna del XX secolo. Il progressivo sviluppo della matematica fu stimolato dalla fisica e rese possibile la nascita di nuove teorie che necessitavano di nuovi strumenti, come il calcolo differenziale, per poter essere formalizzate. Infatti la storia della matematica è intrecciata con quella della fisica classica, ed è proprio con lo sviluppo di quest'ultima che la scienza iniziò a servirsi di formule matematiche per rappresentare e sintetizzare le teorie sul comportamento della natura.

L'Agenzia Spaziale Italiana (ASI) è un ente governativo italiano, creato nel 1988, che ha il compito di predisporre e attuare la politica aerospaziale italiana. Dipende e utilizza i fondi ricevuti dal Governo italiano per finanziare il progetto, lo sviluppo e la gestione operativa di missioni spaziali, con obiettivi scientifici e applicativi. Gestisce missioni spaziali in proprio e in collaborazione con i maggiori organismi spaziali internazionali, prima tra tutte l'Agenzia spaziale europea (dove l'Italia è il terzo maggior contribuente dopo Francia e Germania, e a cui l'ASI corrisponde una parte del proprio budget), quindi la NASA e le altre agenzie spaziali nazionali. Per la realizzazione di satelliti e strumenti scientifici, l'ASI stipula contratti con le imprese, italiane e non, operanti nel settore aerospaziale. Ha la sede principale a Roma e centri operativi a Matera (sede del Centro di geodesia spaziale Giuseppe Colombo) e Malindi, Kenya (sede del Centro spaziale Luigi Broglio). Il centro di Trapani-Milo, usato per i lanci di palloni stratosferici dal 1975, non è più operativo dal 2010. Ha un organico di circa 260 dipendenti (al 2018), e un budget annuale al 2019 di circa 1,075 miliardi di euro. Le attività di ricerca vengono svolte in cooperazione con le Università, il CNR, gli osservatori astronomici, ecc. I campi di studio sono in genere le "scienze dell'universo, le scienze della Terra, le scienze della vita" e la tecnologia aerospaziale.

Un'accademia è un'istituzione destinata agli studi più raffinati e all'approfondimento delle conoscenze di più alto livello. Il termine può indicare una società scientifica dedicata alla ricerca nel campo delle scienze naturali, della filosofia e delle belle arti. L'aura di prestigio associato all'origine del nome spinge molti istituti (soprattutto privati) a fregiarsi di questo appellativo, sebbene non sempre in maniera appropriata.