Keplero e la sua geniale intuizione del concetto di integrale di volume.
Siamo nel 1615 e Keplero doveva misurare la capacità delle botti della sua cantina: la grande avventura dell'analisi matematica comincia così, con un integrale di vino.


 

DIMOSTRARE

Seguendo l'ordine del pensiero di Keplero si può partecipare in prima persona, manipolando i tre exhibit interattivi, alla nascita del calcolo analitico.

Si fanno tante altre cose...

....venite a scoprirlo!


MOSTRARE

Keplero nel suo libro Stereometria doliorum vinariorum del 1615, esamina da principio tutte le nozioni di geometria euclidea che potrebbero essergli utili per la misura di un solido; ma purtroppo la botte e un solido di rotazione irregolare.

Nel nostro exhibit si "mostra" il famoso teorema di Archimede sulla proporzione che sussiste tra la sfera ed il cilindro perché Keplero molto insiste su questo grande risultato della matematica classica.


Nel secondo exhibit si "mostra" quale botte ha le proporzioni di altezza e di larghezza ottimali in quanto a capacità: è molto difficile giudicare a occhio la forma del contenitore cilindrico che ottimizza il volume.
La botte ottimale è quella più larga che alta, esattamente: larghezza =Ö2 x altezza.



Nel terzo exhibit si considerano i solidi ottenibili per rotazione di un cerchio intorno ad una retta per il suo piano.

Ad esempio: una sfera.
Se la retta passa per il centro, un toro,
se la retta non taglia il cerchio, un limone o una mela
se la retta taglia il cerchio senza passare per il centro: è il teorema XX della Stereometria di Keplero.

E' da notare come Keplero fosse molto fantasioso nell'attribuire i nomi ai nuovi solidi di rotazioni che mano a mano andava definendo: a tutti attribuisce nomi di frutta o di comunque di cose da mangiare.


Il volume del solido di rotazione è uguale a quello di una porzione del cilindro di base e del cerchio che ruota, porzione ottenuta sezionando con il piano passante per l'asse di rotazione ed inclinato sul piano del cerchio dell'angolo j = arctan 2p


APPROFONDIMENTI

Per chi volesse approfondire gli argomenti o per i professori che vogliono preparare la classe alla visita consigliamo tra l'altro la lettura di:

W. di Palma - L'integrale di Vino, 2002, Bollati Boringhieri, Torino