Proprietà estesa

La nozione di proprietà ha diversi significati. Qui siamo interessati al suo significato come qualità o caratteristica.

In fisica e in chimica, si fa di solito una distinzione tra due tipi di proprietà della materia: proprietà estensive e proprietà intensive.

Una proprietà estensiva è quella che dipende dalle dimensioni o dalla massa del corpo. Una proprietà intensiva, invece, non è legata a questi valori. Così, le proprietà estensive sono additive, a differenza delle proprietà intensive.

Peso, lunghezza e volume sono esempi di proprietà estensive. Il valore di queste quantità è proporzionale alla dimensione del sistema; suddividere il sistema a sua volta cambia i valori.

Prendiamo il caso del volume. Per calcolare il volume di un oggetto, è necessario moltiplicare la sua altezza, larghezza e lunghezza. Pertanto, se dividiamo l'oggetto a metà, il volume di ogni parte non sarà lo stesso del volume calcolato quando l'elemento ha mantenuto la sua integrità. Come potete vedere, il volume è una proprietà estesa.

Se ci concentriamo sul punto di ebollizione, noteremo che un litro d'acqua bolle a 100 gradi Celsius. Lo stesso vale per tre litri, per venticinque litri e per tremilaquattrocentoventisette litri d'acqua. Il punto di ebollizione è una proprietà intensiva che non è associata alla quantità d'acqua.

Confrontando i due esempi, tre litri d'acqua hanno più volume di un litro d'acqua, ma il punto di ebollizione è identico per entrambi, e lo stesso vale per la più piccola porzione d'acqua che possiamo avere.

Tornando al volume, è una quantità metrica che rientra nel gruppo degli scalari, perché si usa un solo modulo per esprimerlo e il suo valore è uguale per qualsiasi osservatore. Poiché nella realtà notiamo tre dimensioni per i corpi materiali, non c'è oggetto che possa fare a meno di nessuna di esse; quindi, dobbiamo sempre includere altezza, larghezza e lunghezza nell'equazione di questa proprietà estensiva.

E nel volume stesso abbiamo il risultato di operare con altre tre proprietà estensive, la suddetta altezza, larghezza e lunghezza, poiché qualsiasi di esse dipende dalle dimensioni del sistema. Inutile dire che l'altezza di una torre non è la stessa se la dividiamo in due o più parti, e lo stesso vale per le altre due. Tuttavia, se ci chiedessimo qual è la funzione di questa torre, la sua integrità fisica non avrebbe importanza, poiché sarebbe sempre la stessa.

D'altra parte, abbiamo la massa, una quantità che serve ad esprimere la resistenza al cambiamento nel movimento di un oggetto o la sua inerzia. In altre parole, è una proprietà che mostra la sua accelerazione quando è sottoposta a una forza. È molto importante non confonderlo con il peso, cosa che spesso accade al di fuori del campo scientifico.

Precisamente, la fisica definisce il peso come l'azione della forza gravitazionale su un dato corpo, la forza che esegue in un punto di appoggio e che nasce dall'influenza del campo gravitazionale locale sulla sua massa. E qui abbiamo un dettaglio che ci mostra perché non dobbiamo confondere i due concetti: il calcolo della massa è essenziale per quello del peso, quindi non sono affatto equivalenti o intercambiabili.

In breve, la scienza lavora con le proprietà estensive e intensive in modi diversi, talvolta combinandole e talvolta studiandole separatamente, perché entrambe forniscono dati essenziali di sostanze e oggetti per risolvere problemi di vario tipo.