FISICA: OVVERO QUANT'E' DURA QUESTA SCIENZA?

Alzi la mano chi non ha avuto pessime esperienze almeno durante gli studi liceali con la Fisica. Definire la Fisica una Scienza dura crea forse una sorte di barriera preconcetta su questa scienza, che la fa apparire come incomprensibile a priori. Di fatto non è così. A me stessa la Fisica sembrava una cosa incomprensibile, da dover studiare solo mnemonicamente per poter passare l’anno. Fortunatamente, la mia carriera universitaria mi ha permesso di riprendere in mano questa scienza e di rivalutarla.

A distanza di anni e dopo diverse chiacchierate con professori di Fisica, ho capito dove, forse, sta l’inghippo. Molte volte ci viene insegnata la Fisica, concentrandosi solo ed unicamente sulle formule, a volte complicate, senza soffermarsi a riflettere sul perché di alcune scelte, o ancora, perché proprio in quel momento storico è stato possibile giungere a quelle deduzioni.

Un esempio per tutti è la scelta di cominciare la fisica dallo studio del movimento di un punto. Scelta giusta (e poi vedremo il perché), ma molto spesso non viene spiegata questa scelta in maniera esaustiva e l’attenzione dello studente è monopolizzata per mesi nello studio di un punto che via via si muove in maniera sempre più complicata, senza che ne capisca l’utilità.

Il fisico è, al pari del biologo, uno scienziato che osserva l’ambiente circostante e cerca di spiegarne alcune cose. Motivo per cui, molte volte bisogna scegliere un sistema di riferimento, a volte ideale, in cui si possano considerare minimi, quasi nulli, gli apporti dall’esterno, cioè che non ci siano eventi che possano modificare le condizioni in cui avviene l’osservazione. Se si partisse a studiare la dinamica (così si chiama la parte della fisica che studia i moti) osservando come si muove una macchina o lo stesso corpo umano, forse sarebbe più interessante, ma certo più difficile, troppe le situazioni da tenere sotto controllo!

Con un punto materiale, invece, si semplificano di molto le cose, e quindi possiamo concentrarci sul movimento nel suo insieme, come se stessimo osservando direttamente l’oggetto “movimento” e non “qualcosa che è in movimento”.

Per avvicinarci allo studio della fisica, si deve partire da alcune considerazioni generali. Innanzitutto per studiare, osservare un fenomeno naturale dobbiamo dargli delle coordinate, cioè posizionarlo nello spazio. Il nostro spazio è uno spazio a tre dimensioni: cioè alto-basso, avanti-dietro, e destra-sinistra.

E’ interessante notare, come il concetto di alto-basso, è un concetto innato nell’uomo, e quindi anche per lo studioso di Fisica: la nostra posizione naturale è quella eretta, sappiamo intuitivamente se una cosa è sopra (alto) o sotto (basso) di noi.
Di conseguenza si può determinare la posizione orizzontale: il pavimento rispetto a un uomo che sia in posizione eretta.

Se la definizione di alto-basso è molto intuitiva già quella di avanti-dietro presenta delle ambiguità. Istintivamente sappiamo che “davanti” è la direzione verso cui punta la testa e guardano gli occhi, dietro è la direzione opposta. Ma se ci giriamo, il davanti diventa dietro e il dietro, davanti. Una soluzione si trova nel definirlo usando la definizione di nord-sud ricavabili tramite azioni determinate e oggettive e l’uso per esempio di una bussola.

L’ultima dimensione, il concetto di destra-sinistra è ancora più ambiguo e complicato del concetto di avanti-dietro. Per definirlo bisogna per forza avere definito prima le altre due “dimensioni”. Quindi per riassumere per definire la posizione di un oggetto puntiforme occorrono e bastano 3 numeri reali: delle coordinate.

Questo esempio, non è altro che un approccio preliminare allo studio della fisica. E’ talmente semplice che sembra quasi banale, ma, forse a molti non è mai stato spiegato, che la Fisica non è un insieme di formule astruse, ma una semplice osservazione della realtà, e che si basa primariamente su concetti “semplici. Di cose da dire ce ne sarebbero molte altre, ma questo può essere già un ottimo PUNTO di partenza!