Che cos`è la Fisica ?

Che cos’è la Fisica ?
Ing. Luca Basteris
Che cos’è la Fisica ?
Perchéi icorpi
corpicadono?
cadono?
Perché
Comesisiformano
formanolelenuvole?
nuvole?
Come
Comefa
falalalampadina
lampadinaad
adaccendersi?
accendersi?
Come
Perchélalaluna
lunanon
noncade
cade
Perché
sullaterra?
terra?
sulla
Comefa
fal’acqua
l’acquaad
ad
Come
usciredal
dalrubinetto?
rubinetto?
uscire
Quantedomande
domandeancora,
ancora,come
comequelle
quelleche
cheabbiamo
abbiamoappena
appenavisto,
visto,potremmo
potremmoporci?
porci?
Quante
qualirisposte
rispostecicisentiremmo
sentiremmodididare,
dare,oggi,
oggi,con
conleleconoscenze
conoscenzeche
cheabbiamo?
abbiamo?
EEquali
LaFisica
Fisicacicioffre
offreun
unnuovo
nuovo“punto
“puntodidivista”
vista”dal
dalquale
qualeguardare
guardaremolte
moltedelle
dellecose
cose
La
chegià
giàpensiamo
pensiamodidiconoscere
conoscerebene
beneeecicida
dal’opportunità
l’opportunitàdidicomprendere
comprenderei i
che
piccolieegrandi
grandi“misteri”
“misteri”che
cheaccompagnano
accompagnanogli
glieventi
eventinaturali.
naturali.
piccoli
LaFisica
Fisicasisioccupa
occupadei
deifenomeni
fenomeninaturali:
naturali:prendiamone
prendiamoneinin
La
considerazioneuno
unoqualsiasi,
qualsiasi,ad
adesempio
esempiolalapioggia.
pioggia.
considerazione
Lapioggia
pioggiaèèun
unfenomeno
fenomeno
La
naturalemolto
moltocomune
comunee,e,
naturale
quindi,facilmenteosservabile.
osservabile.
quindi,facilmente
Tuttisanno
sannocos’è
cos’èlalapioggia
pioggia
Tutti
sonoiningrado
gradodidi
eesono
riconoscerla
riconoscerla
L’uomoha
hasfruttato
sfruttatoleleproprie
proprieconoscenze
conoscenzetecniche
tecnicheed
edha
ha
L’uomo
inventatol’l’ombrello
ombrelloper
perripararsi
ripararsidalla
dallapioggia.
pioggia.
inventato
Faredella
dellaFisica
Fisicasignifica
significaosservare
osservarepiù
piùattentamente
attentamenteililfenomeno,
fenomeno,quindi
quindi
Fare
porsidelle
delledomande
domandeeecercare
cercaredelle
delleriposte.
riposte.
porsi
Conquale
qualevelocità
velocità
Con
scendel’l’acqua?
acqua?
scende
Dadove
doveproviene?
proviene?
Da
Daquale
qualealtezza
altezzascende?
scende?
Da
Perchél’acqua
l’acquacade
cade
Perché
sottoforma
formadidigocce?
gocce?
sotto
Perchécade
cadeproprio
proprioacqua?
acqua?
Perché
Perchétalvolta
talvoltalalapioggia
pioggiasisi
Perché
trasformaininneve?
neve?
trasforma
Ciaccorgiamo
accorgiamoche
cheililfenomeno,
fenomeno,anche
anchese
se
Ci
naturaleeemolto
moltocomune,
comune,èètutt’altro
tutt’altroche
che
naturale
semplice:non
nonpossiamo
possiamorispondere
rispondere
semplice:
contemporaneamenteaatutte
tuttele
ledomande.
domande.
contemporaneamente
Doveva
valalapioggia
pioggiache
checade
cade
Dove
sullaterra?
terra?
sulla
Chefare?
fare?
Che
LaFisica
Fisicaeeilil metodo
metodosperimentale
sperimentale
La
termineFisica
Fisicaderiva
derivadal
dalgreco
grecophysis,
physis,cioè
cioènatura
natura
IlIltermine
Loscopo
scopodella
dellaFisica
Fisicaèèdescrivere
descrivereeeinterpretare
interpretare
Lo
fenomeniche
chesisisvolgono
svolgonoininnatura
natura
i ifenomeni
Perquesto
questoèèuna
unascienza
scienza sperimentale
sperimentale
Per
cioèuna
unascienza
scienzache,
che,partendo
partendodalla
dallaosservazione
osservazionedei
deifenomeni
fenomeninaturali
naturalisisiserve
servedi
di
cioè
esperienzeper
perchiarire
chiarireaspetti
aspettiessenziali
essenzialidei
deifenomeni
fenomenistessi
stessi
esperienze
fondatoredel
del metodo
metodosperimentale
sperimentale fu
fu Galileo
GalileoGalilei
Galilei
IlIlfondatore
(1564––1642),
1642), ililquale
qualepuò,
può,per
per questo,
questo,essere
essereconsiderato
considerato
(1564
primofisico
fisico nel
nelsenso
sensomoderno
modernodella
dellaparola.
parola.
ililprimo
Il metodo sperimentale: …c’era una volta..
GalileoGalilei
Galilei(1564
(1564––1642),osservando
1642),osservandoi icorpi
corpiche
checadono,
cadono,
Galileo
convinceche
chetutti
tutticorpi,
corpi,indipendentemente
indipendentementedal
dalloro
loropeso,
peso,
sisiconvince
cadonocon
conlalastessa
stessavelocità,
velocità,eeche
chetale
talevelocità
velocitàcresce
cresceinin
cadono
modouniforme
uniformedurante
duranteililtempo
tempodidicaduta…..
caduta…..
modo
Decideperciò
perciòdi
didimostrare
dimostrarela
lavalidità
validitàdella
dellasua
suaidea
idea
Decide
(ipotesi) portando
portandocome
come prova
provarisultati
risultatidi
diesperimenti.
esperimenti.
(ipotesi)
Malalacaduta
cadutadidiun
uncorpo
corposisi
Ma
dimostratroppo
tropporapida
rapidaper
per
dimostra
esseremisurata
misuratadurante
duranteun
un
essere
esperimento……….
esperimento……….
Così,Galileo,
Galileo,deve
devecercare
cercareun
un
Così,
modoper
persemplificare
semplificareilil
modo
problema…….
problema…….
Il metodo sperimentale: un esempio
Inventa,per
perquesto,
questo, un
unesperimento
esperimento
Inventa,
piùsemplice:
semplice: la
la“caduta”
“caduta”di
diun
uncorpo
corpo
più
lungoun
unpiano
pianoinclinato….
inclinato….
lungo
Infondo
fondo--pensa
pensaGalileo
Galileo--un
un“piano
“pianoverticale”
verticale”non
nonèèaltro
altroche
che
In
un“piano
“pianomolto
moltoinclinato”
inclinato”ed
edililcomportamento
comportamentodidiun
uncorpo
corpo
un
chescende
scendelungo
lungoun
unpiano
pianoinclinato
inclinatodeve
deveosservare
osservarelelestesse
stesse
che
regoledidiun
uncorpo
corpoche
checade
cadeverticalmente………….
verticalmente………….
regole
Il metodo sperimentale: … c’era una volta…
Conl’aiuto
l’aiutodidiun
unorologio
orologioad
adacqua,
acqua,appositamente
appositamentecostruito
costruitoper
perquesto
questoesperimento,
esperimento,
Con
Galileodimostra,
dimostra,attraverso
attraversomisure
misuredidispazio
spazioeediditempo,
tempo,che
chelolospazio
spaziopercorso
percorsodalla
dalla
Galileo
sferalungo
lungoililpiano
pianoinclinato,
inclinato,cresce
cresceininmodo
mododirettamente
direttamenteproporzionale
proporzionalealal
sfera
quadratodel
deltempo
tempoimpiegato
impiegatoaascendere.
scendere.
quadrato
Galileocompie
compiequesti
questiesperimenti
esperimentiutilizzando
utilizzandopiani
pianicon
condiverse
diverse
Galileo
inclinazioni,eetutte
tuttelelevolte
volteottiene
ottienemisure
misureche
checonfermano
confermanola
lasua
sua
inclinazioni,
ipotesi.
ipotesi.
Galileodimostra
dimostracosì,
così,che
chele
leleggi
leggifisiche
fisichepossono
possono
Galileo
essereformulate
formulate in
in modo
modo matematico
matematico ee comprovate
comprovate
essere
sperimentalmente
sperimentalmente
Studiareun
unfenomeno
fenomeno significa
significaquindi
quindiosservare
osservarecon
con
Studiare
attenzionequali
qualisiano
sianole
legrandezze
grandezze che
chedeterminano
determinano ilil
attenzione
modoin
incui
cuiesso
essosisisvolge
svolgeee stabilire,
stabilire, se
sepossibile,
possibile, una
una
modo
relazionetra
tradi
diesse.
esse. Per
Pergiungere
giungereaacio'
cio'occorre
occorre
relazione
procederealla
allaloro
loro MISURA.
MISURA.
procedere
“Iospesso
spessoaffermo
affermoche
chequando
quandopotete
potetemisurare
misurare
“Io
ciòdi
dicui
cuistate
stateparlando,
parlando,eepotete
poteteesprimerlo
esprimerloin
in
ciò
numeri,allora
alloraconoscete
conoscetequalcosa
qualcosadi
diciò
ciòdi
dicui
cui
numeri,
parlate;ma
maquando
quandonon
nonpotete
poteteesprimerlo
esprimerloin
in
parlate;
numeri,allora
alloralalavostra
vostraconoscenza
conoscenzaèèscarsa
scarsaed
ed
numeri,
insoddisfacente;può
puòrappresentare
rappresentareun
uninizio
iniziodi
di
insoddisfacente;
conoscenza,ma
mavivisiete
sieteaddentrati,
addentrati,nei
neivostri
vostri
conoscenza,
pensieri,assai
assaipoco
poconel
nelcampo
campodella
dellascienza,
scienza,
pensieri,
qualunquesia
sial’argomento
l’argomentoche
chestate
statetrattando.
trattando.
qualunque
Perciò,se
sescienza
scienzasignifica
significamisurare,
misurare,senza
senzalala
Perciò,
metrologianon
noncicipuò
puòessere
esserescienza.”
scienza.”
metrologia
WilliamThomson
Thomson(Lord
(LordKelvin)
Kelvin)
William
maggio1886
1886
66maggio