Re: Primo principio della dinamica

From: Giorgio Pastore <pastgio_at_units.it>
Date: Thu, 21 Apr 2022 16:39:03 +0200

Il 21/04/22 08:32, Elio Fabri ha scritto:
....
> Passiamo infine a quello che ho chiamtato il punto di vista moderno.
> Ci sono molte cose della mecc. newtoniana che sono state poste in
> discussione, soprattutto (credo) nel tardo '800. I nomi più famosi
> direi che sono Hertz e Mach.
> La loro critica verte soprattutto sul secondo principio e sul concetto
> di forza, di cui viene proposta l'eliminazione.
>
> Non mi pare tuttavia che questa proposta sia mai stata seguita nella
> dinamica (o sbaglio? qualcuno mi correggerà) e comunque non è questo
> l'aspetto che ora c'interessa.

Sì e no (eliminazione del concetto di Forza). Nelle presentazioni
moderne a volte si prendono alcune idee di Mach e le si mescolano a una
versione "tradizionale" pasticciando con i concetti.


> Lo è invece molto ciò che ho già scritto sopra a proposito del primo
> principio:
> "Appare chiaro che tale assioma è un caso particolare del secondo"
> Infatti questo punto di vista è molto presente nella didattica
> attuale, anche se nessuno (che io sappia) ha il coraggio di sopprimere
> semplicemente il primo principio.
>
> C'è però un altro aspetto da considerare.
> ...

> "Si definisce inerziale un rif. nel quale ogni corpo non soggetto a
> forze si muove di moto rettilineo uniforme."
>
> Un'ulteriore riflessione può portarci a sopprimere l'aggettivo
> "uniforme", che fa intervenire una nuova complicazione, ossia come si
> definisce una "buona" scala di tempo.
>
....
> Rimarrebbe una "piccola" cosa ancora da chiarire: come si fa a - in
> concreto, in laboratorio - a capire che un corpo non sia soggetto a
> forze?
> Non possiamo certo rispondere "è così se si muove di moto uniforme"...
>
> A mio parere questo è in buon parte un problema della fiica
> sperimentale.
> Se vediamo che il moto non è uniforme, andiamo in caccia dell'agente
> che produce la forza.
>
...
>
> Se tutto questo non ha successo, possiamo sospettare che il nostro
> rif. non sia inerziale, Ma se è così, debbono accadere certe cose
> precise: per es. che tutti i corpi se portati nello stess punto dello
> spazio hanno la stessa accelerazione.
> E' vero che ciò accade anche in un campo gravitazionale, ma questo
> deve avere un agente (la terra, la Luna, il Sole ...).
> Questi sono oggetti osservabili, il loro effetto gravitazionale è
> calcolabile, e possiamo vedere se tenendone conto spieghiamo le
> accelerazioni osservate.
> In tal caso possiamo ritenerci soddisfatti.
>

Concordo e metterei le cose in modo anche un po' più forte.

La definizione di sistemi inerziali è centrale non solo per superare le
nozioni metafisiche di spazio assoluto e tempo assoluto o per definire i
sistemi inerziali ma, collegato a questi,  per permettere di separare il
concetto di forza come causa dell'accelerazione con quello di
interazione tra corpi. Cosa che diventa possibile proprio introducendo i
sistemi di rif. inerziali, mediante quello che tu chiami "un problema di
fisca sperimentale".

Ed è proprio per questo che il I principio non è un caso particolare del
II. La nozione chiave per rendere evidente la separazione tra i due è
quella di forza come interazione e non come causa dell'accelerazione. In
altre parole non è a F = ma che si deve guardare ma al problema di quali
sono le variabili dinamiche da cui dipende F. E' questa parte che
secondo me sfuggì in modo completo a Mach. E purtroppo la confusione
resta ancora oggi nelle esposizioni dei principi.

Forse la scelta migliore sarebbe quella di abbandonare una buona volta
l'elenco tradizionale di Newton (3 leggi) ed enunciare separatamente
tutte le ipotesi e definizioni sulla base delle quali possiamo costruire
la meccanica classica. La somma finale sarà alquanto maggiore di 3!

Giorgio
Received on Thu Apr 21 2022 - 16:39:03 CEST