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Il metodo della fisica


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“Una teoria è tanto più significativa quanto maggiore è la semplicità delle sue premesse e più vasta la sua area di applicabilità”

La scienza contemporanea ha una crescente esigenza di sintesi, di teorie unificanti e di strumenti e linguaggi unificanti. La fisica, attualmente la più matematizzata delle scienze naturali, è in grado di strutturare osservazioni empiriche sul mondo reale ed è considerata da molti la scienza in grado di generare teorie unificanti.

L’obiettivo della fisica è quello di comprendere il mondo che ci circonda. Il fisico, per costruire qualsiasi modello del mondo, segue due principi operativi: eliminare i dettagli irrilevanti, naturalmente senza cancellare le informazioni superflue, e astrarre. Di norma egli non tenta di capire tutto in una volta, ma affronta la realtà “un pezzetto per volta”. Procede “per idealizzazioni” a partire da tale pezzetto di realtà, che tenta di descrivere per mezzo di una teoria matematica. Quindi, per cominciare, il fisico delimita un insieme di fenomeni e definisce dei concetti fisici “operazionisticamente”.

Precisato così il quadro fisico, gli rimane da scegliere una teoria matematica e da stabilire una corrispondenza fra gli oggetti di questa teoria matematica e i concetti fisici. È questa corrispondenza a costituire una “teoria fisica”. Una teoria è tanto migliore quando più esatta è la corrispondenza fra grandezze fisiche e grandezze matematiche e quanto più vasto è l’insieme dei fenomeni descritti.

A tale proposito A. Einstein ha affermato: “Una teoria è tanto più significativa quanto maggiore è la semplicità delle sue premesse e più vasta la sua area di applicabilità”.

Saltare da una teoria fisica all’altra è parte integrante dell’arte del fisico. I fisici di professione diranno che stanno considerando delle “correzioni quantistiche”, un “limite non relativistico” o comunque precisano sempre quale teoria fisica considerano e in quale modo il determinismo, il caso o il carattere locale siano introdotti in essa. Ogni discussione fisica richiede pertanto di precisare il quadro fisico prescelto, il quale può essere fornito da una teoria esistente. In caso contrario occorrerà costruirla attraverso la descrizione sufficientemente esplicita di esperimenti che siano almeno in linea di principio realizzabili.

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