PARLIAMO DI FISICA: Un nuovo tema ed un nuovo amico.

Da questa settimana un nuovo amico si affaccia sul nostro pianerottolo: Salvatore Aglieri Rinella, ingegnere, nonno in attività di servizio, in tempi abbastanza vicini Manager di alto livello in importanti realtà multinazionali e da sempre interessato alla matematica ed alla fisica. 

Sarà proprio questo suo interessa intellettuale ad aiutarci a rispondere a domande su alcuni fenomeni fisico-matematici dei quali sovente si sente parlare e che molti …fanno finta di capire! Come al solito cercherò di riportare il più fedelmente possibile le chiacchierate che si sono piacevolmente svolte sul nostro pianerottolo virtuale.

Per comodità grafica continueremo ad usare la formula del colloquio, ma non si tratta della trascrizione fedele di una registrazione. Per questo motivo mi scuso in anticipo con i miei amici se non scrivo esattamente le frasi che loro hanno pronunciato, …..farò del mio meglio. 

Questo primo “colloquio a tre” è dedicato ad introdurre l’argomento e a definire alcuni assunti di base che potranno aiutarci nelle trattazioni successive. 

Come al solito GZ è Giorgio Zoli, SAR è Salvatore Aglieri Rinella e AAR sono io Attilio A. Romita 

AAR – Salvatore, quale è il tuo approccio alla comprensione della Fisica come scienza che studia i fenomeni che avvengono nel mondo che ci circonda. 

SAR - La Fisica è scritta in linguaggio Matematico, come sosteneva Galileo Galilei, basato quindi sull'uso della Logica e della sua coerenza. Per questo motivo talvolta alcune risposte che darò si appelleranno solo alla coerenza logica. 

AAR – In pratica quale sarà il metodo che useremo per capire la Fisica? 

SAR - Parleremo di fisica applicando il Metodo Scientifico (Galileiano). Ogni teoria deve essere verificata sperimentalmente e le verifiche devono poter essere ripetute dove si vuole e quando si vuole. 

AAR - Quindi metodo scientifico coincide con verifiche possibili quando e dove ci pare? 

SAR – Occorre precisare che nel Metodo Galileiano sono comprese anche alcune assunzioni implicite su aspetti fisici e filosofici del metodo stesso. Per adesso suggerirei di non scendere oltre nei dettagli del metodo che però mi impegno a trattare in modo più approfondito, ma sempre nello spirito del pianerottolo. 

AAR – Nell’approcciare la fisica, soprattutto per meglio comprendere i fenomeni, usi qualche modalità personale? 

SAR – No. Cerco di usare il modo più o meno standard dei fisici. Ad esempio userò spesso il metodo che mi piace definire di Semplificazione. 

AAR – In che consiste? 

SAR - Quando si studia un fenomeno si cerca di semplificarlo per arrivare a scoprire una legge, una relazione matematica che lo identifichi. Ovviamente per fare questa semplificazione siamo costretti a fare delle approssimazioni o a trascurare alcuni elementi che “entrano” nel fenomeno. 

AAR – Questo approccio pratico sembra molto condivisibile ... puoi fare un esempio per aiutarci a capire meglio. 

SAR - Esempio se devo studiare il moto di un proiettile assumo che la terra sia immensa, la superficie piatta, la forza gravitazionale perpendicolare al suolo, trascuro l'attrito dell'aria, la posizione della Luna o di Plutone: con queste semplificazioni si arriva a definire una curva parabolica descrivibile con una “semplice” formula matematica. Se voglio essere più preciso, debbo tenere conto delle dimensioni e della forma sferica della Terra e la traiettoria diventa Ellittica e la formula matematica che la descrive sarà più complessa. Se poi penso alla reale traiettoria di un proiettile vero mi accorgo che devo tenere conto dell'attrito dell'aria, della forza e direzione del vento e della rotazione terrestre …ed i calcoli si complicano notevolmente 

AAR – Questo vuol dire che per usare un corretto metodo di studio di un fenomeno è utile un approccio per gradi e che all’inizio occorre sfrondare il fenomeno di tutti gli elementi che lo rendono complesso. 

SAR – Certamente. Occorre, come si dice tecnicamente, eliminare tutte quelle condizioni che è possibile trascurare in una prima formulazione e che poi verranno reintrodotte una dopo l’altra per arrivare alla descrizione reale, ma quasi mai completa del fenomeno fisico. Per completezza vorrei che ci occupassimo sempre di Fisica: quindi di teorie identificate e verificate e, per quanto più possibile non ci occuperemo di filosofia, le cui teorie molto spesso non sono verificabili e falsificabili. Infine una precisazione che ritengo importante: Ogni teoria fisica è sempre provvisoria. Quasi certamente ne verrà fuori una che migliorerà le previsioni o riuscirà a spiegare nuovi fenomeni. 

GZ - Giusto, e vorrei aggiungere che la vera conoscenza scientifica non può mai prescindere dal principio di oggettività, dalla raccolta di dati che ci aiutino a spiegare induttivamente un fenomeno per poi arrivare alla sua formulazione matematica.
AAR – Per concludere pensi che l’approccio ai fenomeni fisici debba essere sempre molto preciso, controllato e definito………. 

SAR – Certamente, ma non bisogna dimenticare che spesso è necessario fare uno sforzo di Immaginazione e Fantasia per parlare di alcuni concetti o esperimenti. Al confronto la fantascienza è un esercizio per ragazzi. Quindi capacità di astrazione, fantasia e creatività sono utili e spesso necessari per capire la fisica. I veri scienziati ne hanno tanta. 

GZ – Che proprio perché sono scienziati veri saranno in grado di usare anche tutte le tecniche di matematica superiore oltre al calcolo infinitesimale per descrivere il fenomeno. 

AAR – Bene, mi sembra che queste “regole del gioco” siano condivisibili e da tener presenti nelle nostre chiacchierate. Giorgio tu che ne pensi? 

GZ - Condivido questo modo chiaro di affrontare la Fisica soprattutto negli aspetti più complessi che la caratterizzano. Proprio in questa ottica desidero precisare il mio atteggiamento mentale verso le scienze aggiungendo una considerazione: talvolta nell’esaminare un fenomeno complesso, che per molti è al limite delle proprie conoscenze, si mescolano concetti scientifici con considerazioni filosofiche che non sono accettabili nella ricerca scientifica. Concetti come la metafisica, l’etica e l’essenza dell’uomo o anche la presenza di entità superiori sono basilari nella ricerca filosofica, ma possono portare a conclusioni errate in campo scientifico. 

AAR – Mi sembra giusto che ciascuno di noi chiarisca il proprio approccio alla scienza, questo sicuramente sarà utile per chiarire qualche nostra affermazione. A questo punto mi sembra utile affrontare un chiarimento su un concetto che spesso è presente nell’approccio matematico di alcuni fatti fisici. Mi riferisco al concetto di infinito che propongo come tema della prossima chiacchierata.