Ale ha scritto nel messaggio ...
>Un amico mi ha chiesto di consigliargli un buon libro di fisica 1.
>Voi cosa consigliate?
>Grazie in anticipo
CUT
Se frequenta l'universit� penso che questa domanda la dovrebbe rivolgere ai
suoi docenti.
Se invece � un autodidatta allora consiglio quanto segue.
Ipotizzo che parta da zero(si fa per dire!) e quindi voglia studiarsi la
fisica.
Con un "buon libro di fisica 1" non ci si fa nulla. Nel senso che se si
vuole cominciare a capire la fisica, questo non basta. A meno che non si
tratti di voler capire qualche fenomeno fisico da un punto di vista
descrittivo.
Se � questo l'intento, qualsiasi libro delle scuole superiori va bene. In
particolare la Zanichelli fa cose buone in questo campo perch� sono
specializzati in particolare nella manualistica scientifica.
Se invece si tratta di intraprendere un percorso per "capire" la fisica
allora bisogna partire dalla matematica!
Un bel ripasso di algebra non guasta mai. Cio� bisogna ripassare TUTTA la
matematica che si fa normalmente in un liceo scientifico. Se non si ha
voglia di fare questo, tanto vale leggersi un libro di fisica delle
superiori e accontentarsi di una fisica descrittiva(magari questo �
l'intento).
Fatto il ripasso di matematica, si pu� passare alla lettura di Carl Boyer,
Storia della matematica. Arrivando fino al calcolo differenziale e integrale
incluso e poi fermarsi.
Con queste basi indispensabili quindi approcciare l'analisi matematica.
Io consiglio Adams, Calcolo differenziale 1 e 2. E' fatto proprio per i
fisici e non � la solita confezione matematica.
Siccome per� la fisica e la matematica in questo caso si intrecciano, allora
bisogna attaccare una storia della fisica(quella di Segr� va bene, la
possono capire tutti), proprio per comprendere come certi fenomeni fisici
possono essere matematizzati.
Quindi, "parallelamente" affrontare per es. il concetto di derivata e poi
andare sul libro di fisica(magari il Tipler o uno dello stesso genere:
manualistica americana) e vedere cosa � la velocit� istantanea, come viene
definita, concettualizzata etc etc. .
Questo mutuo scambio tra concetti fisici e matematici � salutare farlo
proprio sin dall'inizio. Se non lo si vuole fare, basta il libro di fisica
delle superiori!
Se si usa Tipler, si pu� anche andare avanti nella lettura "ignorando" parte
della matematizzazione, cos� da continuare a studiarla su Adams.
Cos� almeno si ha una visione "descrittiva" dei fenomeni fisici(la meccanica
del primo volume)
Quando la conoscenza dell'analisi matematica � del tipo: so fare una
derivata, so fare un integrale, ho capito pi� o meno cosa � una equazione
differenziale, allora rileggere Tipler(o uno dello stesso genere)
approfondendo tutti i passaggi matematici.
N.B. Nella prima lettura di Tipler, lasciare perdere la termodinamica!
Perch� bisogna concentrarsi sull'analisi matematica e sulla meccanica.
Da notare bene che quel famoso ripasso di matematica IMPLICA lo studio della
trigonometria, e del calcolo vettoriale(NON analisi vettoriale).
Questo per� non basta. Per affrontare fino in fondo la matematica di Tipler
bisogna iniziarsi anche a qualche rudimento di analisi vettoriale. Si trova
tutto nel secondo volume di Adams, Calcolo differenziale 2, al primo
capitolo se ricordo bene.
Adams cmq va integrato magari dai quaderni della collana Tecnos che
approfondisce e chiarifica in modo molto semplice vari argomenti, derivate,
vettori, geometria differenziale, algebra etc etc. .
Quando Adams approfondisce poco o � oscuro, ci si prende pi� tempo e si
approfondisce su un quaderno della collana Tecnos.
Tutto questo cammino praticamente, per cercare di studiare parallelamente
l'analisi matematica e la meccanica.
Questo � l'obiettivo.
A questo punto ci si potr� fermare oppure si potr� andare oltre.
Se si vuole andare oltre.
Studiare il secondo volume di Adams per intero, cio� le funzioni di pi�
variabili, e anche bene l'analisi vettoriale, trattata negli ultimi due
capitoli.
Parallelamente integrare questo studio con qualche libro sulle equazioni
differenziali magari della collana Tecnos o McGraw Hill(collane dello stesso
genere).
Cambiare manuale di fisica1 e usare Silvestrini-Mencuccini.
Questo libro ha un grande pregio e un difetto.
IL grande pregio sta nel fatto che � uno dei pochi libri di fisica 1 che
matematizza fin dall'inizio i concetti fisici. Ovviamente non � il caso di
darlo in mano a chi non conosce l'analisi matematica uno e due. Tra le altre
cose le brevi appendici di matematica(nel primo volume tratta gia delle
forme differenziali, integrale di linea, campi vettoriali, funzioni di pi�
variabili etc etc) sono solo dei meri richiami che NON servono a chi non
conosce sia analisi uno che analisi due.
E' un libro che a mio parere � un ottimo ponte tra la fisica del primo anno
e la meccanica razionale(intendo SOLO quella di Newton- Euler ovviamente:
anche se da la giusta "mentalit�" per la meccanica analitica e la fisica
matematica in genere).
Questo libro lo si pu� affrontare(anche se � di fisica 1) solo dopo aver
studiato bene Adams e con tutte le integrazioni del caso.
Parallelamente allo studio del secondo volume di Adams si pu� leggere sempre
qualche capitolo della storia del pensiero matematico di Morris Kline che
getta luce sui tanti concetti(come nasce la geometria differenziale, come si
evolve, come nasce la introduzione dei vettori in fisica: vedere indice
analitico che si fa prima oltre ai titoli dei vari capitoli).
Questa sinergia tra Adams, i quaderni Tecnos(geometria differenziale etc
etc) e Kline, possono dare un quadro decente di cosa sia la matematica che
si sta studiando e da dove origina.
Se ci si vuole "distrarre" con la fisica, tanto vale rileggere qualche
pagina di Tipler(o uno dello stesso genere) perch� Adams per es. dimostra le
leggi di Keplero(� fatto per i fisici) e altro. E magari leggere i capitoli
della Storia della fisica di Enrico Bellone,che vanno dalla prima
rivoluzione scientifica(Galileo) fino al Settecento incluso.
Solo dopo aver concluso Adams e averlo capito bene, allora si potr�
attaccare Silvestrini, e avviarsi alla vera e seria matematizzazione del
sapere, avendone tutte le basi. Ovviamente il prosieguo sar� verso la
termodinamica e l'elettromagnetismo.
Se la termodinamica � affrontabile anche a livello di scuola superiore, per
l'elettromagnetismo � proprio il caso di avere gia studiato e anche bene
Silvestrini o cmq quel livello di matematizzazione.
Quindi studiare il secondo volume di Silvestrini sull'elettromagnetismo e
l'ottica geometrica. Si tratta di matematizzazioni abbastanza spinte ma che
sono comprensibili perch� ormai si ha un bagaglio di matematica e di storia
dei concetti sia fisici che matematici che hanno condotto a questo. Maxwell
ha elaborato tutto questo nella seconda met� dell'Ottocento, e quindi mi
pare ovvio che bisogna conoscere bene tanta matematica e aver capito bene
cosa � la matematizzazione del sapere.
Se invece non interessa l'elettromagnetismo, si potr� continuare con la
meccanica analitica e fare anche a meno dell'elettromagnetismo. Ma bisogna
studiare l'analisi funzionale e quindi il calcolo delle variazioni(branca
dell'analisi funzionale). Anche qui meglio dare una occhiata a Kline sul
calcolo delle variazioni per capire come originano i problemi e le soluzioni
proposte.
Questo percorso ultimo per� va bene se ci si vuole fermare. Se invece si ha
intenzione di andare a capire seriamente Einstein e tutta la fisica moderna,
allora il passaggio per l'Elettromagnetismo (matematizzato: perch� la
calamita sta pure sul libro delle superiori!) � obbligatorio.
Si passa sempre attraverso la meccanica razionalizzata di Newton- Euler, e
Lagrange Hamilton, a tale riguardo Goldstein, Meccanica classica � un ottimo
libro e se � oscuro lo si potrebbe integrare(laddove � oscuro) con
Cercignani, Spazio, tempo, movimento: introduzione alla meccanica razionale.
O magari con Manarini, Lezioni di meccanica razionale. Per un
approfondimento ancora migliore, va bene Arnold, Metodi matematici della
meccanica classica.
Mi sono dilungato sulla meccanica per il semplice fatto che a fisica 1 si
inizia la meccanica ma NON la si esaurisce!
Poi c'� la meccanica relativistica,statistica, quella quantica o
quantistica che dir si voglia etc etc.
Ora per� mi sembra di andare un po' troppo oltre visto le richieste che sono
state fatte.
Ma mi sembra di aver premesso che trattasi di uno studio per autodidatta e
non per chi frequenta l'universit�. In quel caso ci sono esami di mezzo, ed
� meglio seguire i corsi, farsi vedere e fare come dicono loro: altrimenti
l'esame NON si passa!!
Ovviamente per ogni chiarimento ulteriore su tutto quello che ho consigliato
basta chiedere.
E sicuramente i tanti che scrivono su questo splendido ng, saranno in grado
di apportare altri consigli, suggerimenti e integrazioni a quanto ho detto
sopra.
Magari ne nasce un altro dibattito su "come insegnare questa benedetta
fisica".
Saluti a tutti
Franco
N.B le mie indicazioni sono esclusivamente per un autodidatta. Chi frequenta
la universit� DEVE chiedere ai suoi docenti!!
Per una eventuale ottimizzazione del piano di studio, dovrei parlare con la
persona interessata e indicargli il tutto passo passo.
Se si vuole avere uno stimolo(una sorta di "calore" umano) si potr� leggere
anche La fisica di Feynman e se si conosce l'inglese,ci sono pure i cd delle
sue lezioni. Poteva fare il cantante oltre a suonare il bongo:). Davvero un
grande della fisica Feynman!!
Received on Tue Jan 11 2005 - 14:37:24 CET
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