Re: legge di newton e altro

From: Lorenzo Lodi <lodilory_at_tiscalinet.it>
Date: Sat, 24 Feb 2001 20:55:31 +0100

Roby ha scritto nel messaggio <96u2j9$msp$1_at_fe2.cs.interbusiness.it>...
>Sono uno studente di Prima Superiore. Abbiamo trattato la legge di newton
>F= (G*M1*M2)/ r^2. essa spiega come due masse vengono attratte fra loro, ma
>non perch�. io vorrei sapere il perch� !

Quella che fai e' una domanda niente affatto banale ed e' secondo me
difficile dare una
risposta completa, visto che richiederebbe un discorso generale sul
carattere e il significato delle leggi fisiche. Cosa significa che una legge
fisica e' vera? come possiamo dirlo in assoluto se possiamo fare solo prove
sperimentali? quanta importanza hanno i modelli che descrivono cosa succede
"in realt�"?
C'e' una discussione su domande come queste in vari punti di un libro di
fisica (di
livello universitario) che si chiama ''La fisica di Feynman''; non ho il
libro sottomano e vado a memoria, comunque nel vol. I (meccanica) parlava
proprio della legge di gravita' e si domandava quale fosse il ''meccanismo''
dietro ad essa. La risposta che dava e' che non c'e' nessun meccanismo. Sono
stati
proposti nel tempo molti modelli diversi per descrivere la forza di
gravita', ma nessuno di essi e' soddisfacente, o perche' non spiega tutti i
fenomeni osservabili o perche' prevede che si verifichino fenomeni che in
realta' non avvengono. Ad esempio un modello ottocentesco era questo:
supponiamo che in tutto lo spazio ci sia un grandissimo numero di particelle
molto piccole che si muovo caoticamente, e supponiamo che queste particelle
interagiscano molto debolmente con la materia, cioe' che normalmente la
attraversino senza alcun effetto, ma che quando interagiscano diano un
piccolo impulso al corpo che colpiscono; supponiamo che le interazioni siano
proporzionali al volume e alla densita' del corpo. Nel vuoto un oggetto e'
colpito da queste particelle da ogni parte e la forza su di lui esercitata
e' mediamente nulla, quindi il corpo non si muove. Se pero' c'e' in
prossimita' un altro corpo questo gli fa da schermo nei confronti delle
particelle che provengono da quella direzione e il corpo subisce una forza
media netta diretta verso l'altro corpo, perche' sono piu' gli urti delle
particelle che provengono dalla direzione opposta a quella del corpo
schermante. Sembra una bella idea, tuttavia questo modello e' sbagliato,
perche' se le cose stessero cosi' un corpo orbitante riceverebbe delle forze
frenanti che gli farebbero perdere quantita' di moto e alla lunga lo
farebbero precipitare, cosa che non accade in realta'.
Poi guardare anche sul volume del Feynman sull'elettromagnetismo il
paragrafo ''Cosa sono i campi?'' (e anche qualche altro punto, veramente) in
cui discute se abbia senso voler spiegare per forza un fenomeno in termini
meccanicistici, oppure se sia meglio affrontarlo in maniera piu' astratta;
da quello che ho capito l'orientamento della fisica moderna e' proprio il
secondo modo, e cio' e' tanto piu' vero se il modello proposto di fatto non
ci dice nulla di piu' delle leggi che regolano il fenomeno, cioe' non ci
aiuta ne' a prevedere nuovi fenomeni ne' a meglio descrivere quelli
osservati.
Casi come questi sono capitati anche in molti altri casi, come la natura del
calore o della luce; in passato sono stati proposti innumerevoli modelli per
spiegare questi fenomeni, modelli che sono stati in gran parte abbandonati,
mentre al contrario le leggi e i risultati quantitativi ricavati sono
rimasti validi. Ad esempio l'elettromagnetismo e' descritto da un gruppo di
quattro equazioni (dette eq. di Maxwell) proposte come leggi fondamentali da
Maxwell nel 1865 ca. Insieme alle equazioni Maxwell aveva proposto anche un
modello meccanico per spiegarle, modello che poi e' stato abbandonato
(perche' non corretto), mentre le sue equzioni sono rimaste e hanno prodotto
una grande mole di risultati e scoperte; di fatti un fisico importanante (H.
Hertz) aveva commentato dicendo che ''La teoria di Maxwell e' il sistema di
Maxwell'', evidenziando un cambio di prospettiva su cosa debba essere
considerato una teoria fisica.


Ciao, spero di non averti creato piu' confusione che altro...
Lorenzo

p.s.
se ti interessano quei paragrafi e non sai dove prendere il libro posso
mandarti una digitalizzazione della pagine in questione, non c'e' nessuna
equazione o conoscenza particolare per leggerli.
Received on Sat Feb 24 2001 - 20:55:31 CET