Ernst Mach

Biografia • Bande note

Ernst Mach nasce il 18 febbraio 1838 a Chirlitz-Turas, in Moravia, parte dell'allora Impero Austriaco, oggi Repubblica Ceca; riceve un'istruzione privata fino ai quattordici anni, quando nel 1853 si iscrive ai corsi del liceo (ginnasio), prima di essere ammesso all'Università di Vienna nel 1856, a soli 17 anni. Il suo iter di studi è brillante: completa il dottorato nel 1860 e rimane presso Vienna ad insegnare meccanica e fisica fino al 1864, quando diventa professore di matematica presso l'università di Graz.

Già in questo periodo la sua inclinazione alla filosofia è forte, ma Ernst Mach continua a svolgere indefessamente il suo lavoro come fisico: proprio in questo periodo porta a conoscenza della comunità scientifica la sua prima scoperta: le bande di Mach, ovvero un fenomeno fisiologico che porta l'occhio umano a vedere bande di colore chiaro o scuro attorno ad aree con forte differenza di illuminazione.

Mach lascia il suo posto per diventare professore di fisica sperimentale alla Charles University di Praga nel 1867, risiedendo presso questo ateneo per i successivi 28 anni; qui conduce la maggior parte dei suoi esperimenti e ricerche, partendo dagli studi sulla sensazione cinetica (o cinestatica), ovvero la sensazione di accelerazione che provano gli esseri umani.

Tra il 1873 e il 1893 sviluppa tecniche fisiche e fotografiche di misurazione della lunghezza e propagazione d'onda. Nel 1887 stabilisce i principi della supersonica e determina il numero di Mach, ovvero il rapporto tra la velocità di un oggetto e la velocità del suono: il numero di Mach, in fluidodinamica è l'espressione del rapporto tra la velocità di un fluido e la velocità del suono in quel fluido; nel caso di un oggetto in movimento in un fluido, come per esempio un aereo in volo, il numero di Mach è uguale alla velocità dell'oggetto nel fluido in rapporto alla velocità del suono in tale fluido: i numeri di Mach al di sotto dell'unità sono legati ad un flusso subsonico, al di sopra si tratta di flusso supersonico. I fluidi inoltre, sono stati classificati come comprimibili o incomprimibilii sempre sulla base del numero di Mach: per esempio gas che fluiscono con un numero di Mach al di sotto di 0,3 sono considerati incomprimibili.

Mach inoltre propone il cosiddetto "principio di Mach", ovvero che l'inerzia (la tendenza di un corpo in stato di quiete a permanere in quello stato e di un corpo in moto a proseguire per la stessa direzione e verso) sia il risultato dell'interazione tra il corpo ed il resto della materia dell'universo: questo perché, secondo Mach, l'inerzia può essere applicata solo come una funzione di interazione tra un corpo e gli altri corpi dell'universo, anche a distanze enormi. Le teorie di Mach sull'inerzia verranno anche citate da Einstein come base per la sua teoria della relatività.

Mach ritorna all'Università di Vienna come professore di filosofia induttiva nel 1895, ma due anni dopo viene colpito da un infarto, che gli lascia diversi danni collaterali che lo spingono a ritirarsi nel 1901 dalla ricerca attiva; sempre nel 1895 viene premiato per le sue scoperte dal Parlamento austriaco. Continua ad insegnare e scrivere anche dopo il suo ritiro ufficiale dalla comunità scientifica: pubblica "Erkenntnis und Irrtum" (Conoscenza ed errore) nel 1905 e una autobiografia nel 1910. Sta ancora lavorando privatamente quando il 19 febbraio 1916 ad Haar, nei pressi di Monaco di Baviera, la morte lo coglie improvvisamente.