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La fisica (termine che deriva dal latino physica, "natura" a sua volta derivante dal greco (τὰ) φυσικά ((tà) physiká), "(le) cose naturali", nato da φύσις (phýsis), entrambi derivati dall'origine comune indoeuropea) è la scienza della natura nel senso più ampio. Nata con lo scopo di studiare i fenomeni naturali, ossia tutti gli eventi che possono essere descritti, ovvero quantificati o misurati, attraverso grandezze fisiche opportune, al fine di stabilire principi e leggi che regolano le interazioni tra le grandezze stesse e le loro variazioni, mediante astrazioni matematiche, quest'obiettivo è raggiunto attraverso l'applicazione rigorosa del metodo scientifico, il cui scopo ultimo è fornire uno schema semplificato, o modello, del fenomeno descritto: l'insieme di principi e leggi fisiche relative a una certa classe di fenomeni osservati definiscono una teoria fisica deduttiva, coerente e relativamente autoconsistente, costruita tipicamente a partire dall'induzione sperimentale.

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.

La storia della fisica abbraccia certamente un lungo arco temporale, ma non vi è accordo sulla data esatta della sua nascita: alcuni studiosi hanno sostenuto persino il suo inizio documentato nella Civiltà della valle dell'Indo, quando vennero utilizzate conchiglie per costruire strumenti per l'osservazione del cielo. Il progresso della scienza che oggi chiamiamo Fisica, a partire ufficialmente dalla rivoluzione scientifica nel XVII secolo con la formulazione del metodo scientifico e l'inizio della cosiddetta fisica classica e proseguito poi nel XX secolo e oltre con la fisica moderna, ha portato enormi sviluppi non solo in campo scientifico e filosofico, ma anche - per mezzo della tecnologia - grandi trasformazioni socio-economiche della società. Oggi la scienza fisica continua la sua evoluzione, e ancora numerose questioni devono essere comprese e studiate, come ad esempio la natura del vuoto e delle particelle subatomiche.

La rivoluzione scientifica fu una fase di straordinario sviluppo della scienza che si sviluppò a partire dal 1543, data di pubblicazione dell'opera di Niccolò Copernico Le rivoluzioni degli astri celesti (rivoluzione copernicana) al 1687, data di pubblicazione dell'opera di Isaac Newton I principi matematici della filosofia naturale, comprendendo la nascita del metodo scientifico da parte di Galileo Galilei.

-La pena di morte negli Stati Uniti d'America è argomento controverso e dibattuto. Gli Stati Uniti d'America sono attualmente uno dei 76 stati del mondo, ma unico paese occidentale, in cui è prevista l'applicazione della pena capitale, mentre in 120 dei circa 200 stati del mondo questa pena è stata abolita.-Gli Stati Uniti d'America appartengono ancora oggi alla categoria dei paesi dove la pena di morte è applicata come metodo di punizione legale dal sistema giuridico. L'impiccagione è stata importata in America dai britannici; le colonie nel New England la prevedevano per crimini ritenuti intollerabili come omicidio, adulterio, sodomia, stregoneria, alto tradimento, ecc. Il metodo di esecuzione più utilizzato a quell'epoca era l'impiccagione in piazza, vista allora come un modo per dare l'esempio alla comunità. -Nel corso dell'Ottocento la corrente illuminista, che trovò consensi anche tra gli intellettuali e politici del periodo (Rush, Franklin, Jefferson, Adams), portò avanti la tesi abolizionista e restrittiva del numero dei crimini punibili, che portò gli Stati del Michigan, del Wisconsin e di Rhode Island all'abolizione definitiva. Nel corso del tempo il consenso alla pena di morte diminuì radicalmente e con esso il numero di esecuzioni effettuate. Tutto questo fino alla fine degli anni Settanta del '900, durante i quali l'opinione pubblica e la classe politica cambiarono atteggiamento, portando il paese a essere ancora oggi uno dei massimi sostenitori della pena capitale. -Il Governo Federale prevede l'utilizzo della pena capitale mentre per le forze armate l'ultima esecuzione risale al 1976. I crimini punibili con la pena capitale a livello federale sono attualmente: alto tradimento; omicidio aggravato; spionaggio o favoreggiamento nella circolazione di informazioni che danneggiano il sistema di sicurezza nazionale; omicidio di agenti federali, poliziotti, militari, pompieri; atti o favoreggiamento di terrorismo ecc. In alcuni particolari stati la pena di morte è applicabile anche per reati come l'omicidio premeditato, il traffico di droga, l'omicidio a seguito di stupro o tortura della vittima, l'omicidio di minorenni, l'abuso sessuale di minori recidivo, ecc. -Gli Stati dell'Unione che attualmente non prevedono la pena di morte nel sistema giuridico sono: Alaska, Hawaii, Illinois, Iowa, Maine, Maryland, Massachusetts, Michigan, Minnesota, New Hampshire, New Jersey, Dakota del Nord, Nuovo Messico, Rhode Island, Vermont, Virginia Occidentale, Wisconsin. Gli Stati di New York, e Kansas non applicano la pena capitale dal 1976. Nello Stato di New York, la Corte Suprema statale ha dichiarato la pena di morte incostituzionale, ma il Congresso statale non ha ancora decretato una legge che la abolisca del tutto, malgrado abbia commutato tutte le condanne a morte in ergastolo senza possibilità di scarcerazione. Nel 2018 anche la Corte Suprema dello Stato di Washington ha dichiarato incostituzionale la pena di morte. -La pena di morte non è applicata nel Distretto di Columbia e nel territorio, non incorporato, di Porto Rico, che pure nella sua Costituzione prevede che non sia mai usata. -I metodi di esecuzione sono stati molteplici e sono cambiati nel corso del tempo. La sedia elettrica, l'impiccagione e la camera a gas, a seguito di una lunga fase di contestazioni da parte dell'opinione pubblica, sono state analizzate dalla Corte Suprema degli Stati Uniti che, malgrado non le abbia definite incostituzionali, le ha sospese in quanto potrebbero essere considerate punizioni crudeli e inusuali in alcuni casi. Anche l'iniezione letale è stata portata sul tavolo della Corte Suprema - che l'ha definita, con voto quasi unanime, costituzionale. In alcuni Stati dove la pena di morte è in vigore al condannato viene concesso di scegliere il metodo; in Florida la sedia elettrica è tra le opzioni, nello Utah e nell'Oklahoma può essere applicata la condanna, su richiesta del condannato, tramite un metodo ormai in disuso in tutti gli altri stati, la fucilazione.-Lo Stato con il più alto numero di esecuzioni è, attualmente, il Texas. -La pena di morte tramite iniezione letale può essere applicata dal governo degli Stati Uniti nel caso di gravi reati federali. In tal caso l'imputato non è più sottoposto alla legge dello Stato dell'Unione, ma alla legge federale del governo, che può applicare la pena di morte come pena capitale.

Con onda, in fisica, si indica una perturbazione che nasce da una sorgente e si propaga nel tempo e nello spazio, trasportando energia o quantità di moto senza comportare un associato spostamento della materia. Dal punto di vista matematico un'onda è una soluzione dell'equazione delle onde (o di altre equazioni più complicate), la cui espressione varia a seconda del tipo di perturbazione. Un'onda può propagarsi sia attraverso la materia, sia nel vuoto, ad esempio la radiazione elettromagnetica e la radiazione gravitazionale possono esistere e propagarsi anche in assenza di materia, mentre altri fenomeni ondulatori esistono unicamente in un mezzo fisico, che deformandosi produce le forze di ritorno (che possono essere ad esempio elastiche, o legate a gravità, pressione o tensione superficiale) in grado di permettere all'onda di propagarsi (onda marina, onda sonora, onda sismica ecc...). Le onde quando incontrano un ostacolo possono generare vari possibili effetti come la riflessione, la rifrazione, la diffusione, la diffrazione e l'interferenza. Onde di tipo non lineare possono dare luogo a fenomeni più peculiari (che costituiscono un campo di ricerca attivo) come i solitoni o la turbolenza d'onda. In fisica classica i fenomeni ondulatori costituiscono un'ampia gamma di fenomeni fisici in natura contrapposti ai fenomeni corpuscolari della meccanica classica, con l'onda, rispetto al corpuscolo, che appare in linea di massima come un fenomeno fisico "delocalizzato" piuttosto che "concentrato" in un singolo punto con la sua traiettoria nello spazio: a partire dalla fisica moderna, si assiste, nell'ambito microscopico della meccanica quantistica, all'unificazione delle due classi di fenomeni, con il noto dualismo onda particella e il principio di complementarità. Ciò significa sia che le particelle vere e proprie possiedono anche proprietà ondulatorie, ma anche che certi tipi di onde possono essere trattati come particelle (si parla in questo caso di quasiparticelle). Esempi di quasiparticelle di questo tipo sono i fononi (onde sonore quantizzate), i magnoni (quantizzazione di un'onda di spin) o i plasmoni (quantizzazione delle oscillazioni in un plasma).

Michael Faraday (Southwark, 22 settembre 1791 – Hampton Court, 25 agosto 1867) è stato un fisico e chimico britannico. Ha contribuito in maniera determinante allo studio dell'elettromagnetismo e dell'elettrochimica: tra le sue invenzioni, la gabbia di Faraday e il becco di Bunsen, mentre tra le sue scoperte si annoverano le leggi di Faraday dell'elettrochimica, l'elettrolisi, il diamagnetismo e l'effetto Faraday, ovvero l'induzione elettromagnetica. A titolo di onore, è stato dato il suo nome all'unità di misura della capacità, il farad, e al cratere Faraday sulla Luna.

Sir Isaac Newton (citato anche come Isacco Newton) (Woolsthorpe-by-Colsterworth, 25 dicembre 1642 – Londra, 20 marzo 1726) è stato un matematico, fisico, filosofo naturale, astronomo, teologo, storico e alchimista inglese, considerato uno dei più grandi scienziati di tutti i tempi, ricoprendo anche il ruolo di direttore della zecca inglese e quello di Presidente della Royal Society. Noto soprattutto per il suo contributo alla meccanica classica, contribuì in maniera fondamentale a più di una branca del sapere, occupando una posizione di grande rilievo nella storia della scienza e della cultura in generale, con il suo nome che è associato a una grande quantità di leggi e teorie ancora oggi insegnate: si parla così di dinamica newtoniana, di leggi newtoniane del moto, di legge di gravitazione universale; più in generale ci si riferisce al newtonianesimo come a una concezione del mondo che ha influenzato la cultura europea per tutto il Seicento. Attratto dalla filosofia naturale, ben presto cominciò a leggere le opere di Cartesio, in particolare La geometria del 1637, in cui le curve sono rappresentate per mezzo di equazioni; negli anni in cui era studente a Cambridge alla cattedra presiedevano due figure di grande rilievo, Isaac Barrow e Henry More, che esercitarono una forte influenza sul ragazzo; negli anni seguenti, costruì le sue scoperte matematiche e sperimentali facendo riferimento a un gruppo ristretto di testi: pubblicò i Philosophiae Naturalis Principia Mathematica nel 1687, opera nella quale descrisse la legge di gravitazione universale e, attraverso le sue leggi del moto, costruì le regole fondamentali per la meccanica classica, condividendo con Gottfried Wilhelm Leibniz la paternità dello sviluppo del calcolo differenziale o infinitesimale. Contribuì alla rivoluzione scientifica e al progresso della teoria eliocentrica: a lui si deve la sistematizzazione matematica delle leggi di Keplero sul movimento dei pianeti; oltre a dedurle matematicamente dalla soluzione del problema della dinamica applicata alla forza di gravità (problema dei due corpi) ovvero dalle omonime equazioni di Newton, egli generalizzò queste leggi intuendo che le orbite (come quelle delle comete) potevano essere non solo ellittiche, ma anche iperboliche e paraboliche, dimostrando anche che le medesime leggi della natura governano il movimento della Terra e degli altri corpi celesti. Fu il primo a dimostrare che la luce bianca è composta dalla somma (in frequenza) di tutti gli altri colori, avanzando l'ipotesi che la luce fosse composta da particelle, dando così vita alla teoria corpuscolare della luce, in contrapposizione alla teoria ondulatoria della luce patrocinata dall'astronomo olandese Christiaan Huygens e dall'inglese Thomas Young e corroborata alla fine dell'Ottocento dai lavori di Maxwell e Hertz; la tesi di Newton trovò invece conferme, circa due secoli dopo, con l'introduzione del quanto d'azione da parte di Max Planck (1900) e con l'articolo di Albert Einstein (1905) sull'interpretazione dell'effetto fotoelettrico a partire dal quanto di radiazione elettromagnetica, poi denominato fotone; queste due interpretazioni coesisteranno nell'ambito della meccanica quantistica, come previsto dal dualismo onda-particella.