Il 16/12/19 00:15, Furio Petrossi ha scritto:
.....
> Mi permetto di fare un "Bignami" dell'ultimo capitolo di
> Max Jammer, Storia del concetto di forza - Studio sulle fondazioni della dinamica, Feltrinelli, 1971 (ed. originale 1957)
> Capitolo finale: "Il concetto di forza nella scienza contemporanea"
>
>
> L'opera originale è del 1957, per cui qualcuno vorrà introdurre le novità a riguardo. Ho espunto la parte relativa alla meccanica quantistica.
Utile spunto di discussione. Anche se, parte di questa, più che sugli
"aggiornamenti" mi sembra dovrebbe vertere sull'utilizzo di un tsto com
quello che citi.
> --- Riassunto ---
...
> Se si spoglia il concetto di forza di tutte le sue connotazioni extra-scientifiche, esso si riduce a uno schema vuoto, a una pura relazione.
Questa frase è un po' eccessiva ma soprattutto molto criptica per chi la
leggesse senza un background specialistico. Dimostra che Jammer aveva
preso posizione nell'annosa diatriba sul concetto di forza. Ma non
fornisce elementi forti a sostegno della tesi. Pura relazione si
potrebbe di di qualsiasi concetto fisico. Che sia uno schema vuoto
(ovvero privo di contenuto empirico) andrebbe dimostrato con un po' più
di un'affermazione apodittica.
....
> Quale che sia il corpo, il prodotto tra la sua massa inerziale e la sua accelerazione è una funzione a un solo valore della configurazione e verrà chiamato "forza".
>
E hai detto niente! Qui Jammer sta centrando il punto essenziale ma
sembra non accorgersi che questa frase rende questionabile lo "schema
vuoto". Dove sta scritto infatti che il prodotto di una costante per una
funzione del tempo debba anche essere "una funzione ad un valore della
configurazione"? Non male per essere uno schema vuoto :-)
> Il riferimento a una qualche legge della forza non è però inevitabile. La legge della conservazione della quantità di moto lineare è del tutto sufficiente per fornire le equazioni necessarie.
Frase non poco misteriosa.
> La fisica moderna riconosce che il concetto di forza è un intermediario metodologico che, di per sé, non ha alcun potere esplicativo.
>
> Una volta che le interazioni tra particelle vengono interpretate per mezzo di un meccanismo di campo, la descrizione tradizionale del comportamento dinamico delle particelle, basata su forze del tipo dell'azione a distanza (o su potenziali), conduce solo a soluzioni approssimate.
Anche questa e' misteriosa. Nei casi noti, l'approssimazione, più che
dall' uso del concetto di forza, deriva dal fatto che in termini di
campo si introduce una dinamica diversa. La gravitazione newtoniana può
essere espressa in termini di campo con velocità di propagazione
infinita con lo stsso contenuto della versione originale in termini di
forze.
> La definizione di forza nella relatività ristretta differisce dalla definizione newtoniana (seconda legge del moto) sostanzialmente nella dipendenza della massa dalla velocità.
Qui J. è figlio del suo tempo e quindi legge l' equazione newtoniana in
termini di massa variabile. Oggi si privileggerebbe il sottolineare la
diversa relazione tra momento e velocità. Ma questo è un punto
secondario, giusto per facilitar la "traduzione".
> Tuttavia, in contrasto con la concezione newtoniana, è facile mostrare che, nella relatività, la quantità forza non ha sempre la stessa direzione dell'accelerazione che essa stessa produce.
>
>
> Si deve tuttavia notare un punto importante: in base al rifiuto della simultaneità assoluta di due eventi distanti tra loro, la relatività ristretta giunge a concludere che l'azione a distanza dev'essere esclusa come nozione fisica legittima. Le forze, in altre parole, possono essere solo forze di contatto.
Qui direi che sta esagerando, senza toccare il vero problema. Di cui le
forze di contatto sono una cura (drastica) ma non il sintomo. Il punto
essenziale è che non esistendo più in'azione a distanza istantanea,
occorrerebbe lavorare con "forze ridardate". Basta pensare a cosa
diventa l'integrazione delle equazioni del moto in presenza
dell'espressione della forza di Lorentz nel caso in cui i campi E e B
siano quelli dati a partire dai potenziali di Lienard-Wiechert
(espressione per i campi qui, p.es.:
https://it.wikipedia.org/wiki/Potenziale_di_Li%C3%A9nard-Wiechert ).
Il problema grave diventa la "non-località" nel tempo della forza: per
calcolare la forza sulla particella i al tempo t non basta lo stato
dinamico (posizioni e velocità delle altre particelle) al tempo t ma
occorre conoscer anche tutti quelli nella parte di spazio-tempo nel
passato causale di ciascuna particella.
....
> La relatività generale assume ora una sola legge del moto: una particella libera si muove lungo una geodetica.
Ni. Non ci sono solo particelle libere in campi dati. Qualla è
un'approssimazione. In generale anche le equazioni del campo andrebbero
messe nel conto del "cosa diventa la legge del moto".
Postille e note a margine a parte, il libro di Jammer, come anche gli
altri che ha scritto sono sicuramente una buona lettura e, con
l'eccezione di quello sullo sviluppo concettuale della MQ, direi
accessibili anche al non specialista (specialista= persona con
formazione a livello universitario equivalente ad almeno 3 anni di un
corso di studi in fisica). Dove per "accessibile" intendo che anche il
non specialista può "portare a casa qualcosa" dalla lettura, anche se
non riuscirà a cogliere tutto.
In questo senso potrebbe essere una lettura da consigliare ad uno
studente molto interessato (anche solo sezioni scelte). Ma stiamo
parlando di un uso "divulgativo". Affrontare il discorso a livello di
lezioni nella scuola superiore personalmente lo eviterei. Ma questo
discende dalla mia visione personale sul ruolo relativo e ben separato
di divulgazione ed insegnamento. Mi rendo conto che ci possono essere
punti di vista diversi (fortunatamante, aggiungo).
Giorgio
Received on Mon Dec 16 2019 - 08:33:18 CET