Definire cosa sia lo studio della fisica non è un compito semplice, perché nel corso della storia della civiltà umana ha assunto diversi significati, spesso correlati alle tecniche di analisi epistemologiche che venivano via via elaborate. Ad una prima approssimazione è lo studio degli eventi naturali, ma è appunto un'approssimazione, tra l'altro generica, perché ci si dovrebbe chiedere “quali” eventi naturali. A secondo degli oggetti d'interesse, lo studio della fisica appare uno studio dei corpi celesti e dello spazio astrale – e per molti secoli la sua storia si è intrecciata inestricabilmente con l'osservazione astronomica -, può apparire lo studio delle forme meccaniche, cioè degli esseri in moto, ma può apparire anche lo studio delle forme viventi, cioè di una vera e propria zoologia. Più semplicemente, forse più realisticamente lo studio della fisica è una descrizione analitica delle condizioni empiriche per cui osserviamo o per cui abbiamo un certo tipo di esperienze degli oggetti della realtà sensibile e dei fenomeni naturali.
In tal senso, questa definizione apparentemente generica e poco esaustiva della curiosità che l'interrogativo di prima pone, è in realtà la forma intuitiva più adeguata con la quale iniziare a spiegare cosa sia la fisica, a cosa serva, quale siano gli scopi che ci si prefigge con il suo studio, soprattutto nell'era attuale dominata dal concetto di metodo sperimentale. Lo sperimentalismo, termine con il quale indichiamo più che altro un tipo di mentalità, descrive un approccio ontologico che non è comparabile all'antica filosofia occidentale, sia nei riguardi della filosofia pensiero greca, spesso ritenuta il modello per eccellenza dell'attuale razionalismo scientifico (valutazione parzialmente vera), sia rispetto alla meccanica della teologia cattolica, in cui dominano verità predeterminate che hanno valore totalizzante ed assoluto sulla configurazione del sapere medesimo. Nel caso della scienza attuale questa definizione del sapere è il prodotto sintetico e derivato di una sedimentazione procedurale, il risultato di un continuo passaggio attraverso precisi step operativi. Un passaggio che muove dall'osservazione e dall'esperienza del fenomeno naturale fino ad arrivare alla formulazione di leggi fisiche, che ne spieghino il comportamento empirico e gli effetti: tutto questo oggi si muove attorno alle formulazioni matematiche, che sono diventate il modo più coerente attraverso cui rappresentare le diverse teorie fisiche con cui si spiegano gli eventi dell'Universo.
Tradizionalmente lo studio della fisica viene differenziato nel seguente modo:
- Meccanica: lo studio del movimento e degli oggetti in moto.
- Acustica: lo studio dei fenomeni sonori.
- Termologia: lo studio dei fenomeni termici.
- Ottica: lo studio della luce e dei vari effetti che derivano dalla propagazione della luce nello spazio.
- Elettromagnetismo: lo studio dei fenomeni elettrici e di quelli magnetici.
- Fisica atomica e subatomica: lo studio dell'atomo e del suo nucleo, ma anche lo studio di tutte le particelle discrete che costituiscono la struttura fondamentale della materia dell'Universo.
La divisione in questa parti – ritrovabile in Ugo Amaldi, Il mondo della fisica, 1991 Zanichelli Editore S.p.A., Bologna – ha solo un valore didattico, in quanto nella descrizione di un fenomeno naturale intercorrono contemporaneamente diversi ambiti della fisica teorica. Inoltre, il fatto che si divida l'aspetto teorico dalla pratica non significa che nelle sue appliazioni la fisica utilizzi princîpi differenti. Per quanto è possibile, nell'esporre questi miei studi proverò a tenere in considerazione questa stretta correlazione.
- Premessa introduttiva allo studio della fisica
- Meccanica: definizione ed applicazioni
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