Concetto di forza in fisica e definizione rigorosa
Salve, volevo chiedervi se conoscete qualche valida lettura sul concetto fisico di forza, che, da tutti i testi di fisica e di meccanica che ho a mia disposizione, viene definito come "primordiale", un pò come quello di "insieme" in matematica.
Sul mencuccini-silvestrini ricordo che si accennava ad una definizione rigorosa della forza, che però non mi soddisfa appieno.
Insomma, esiste una definizione operativa precisa di forza? C'è qualche lettura interessante che conoscete?
Grazie!
Sul mencuccini-silvestrini ricordo che si accennava ad una definizione rigorosa della forza, che però non mi soddisfa appieno.
Insomma, esiste una definizione operativa precisa di forza? C'è qualche lettura interessante che conoscete?
Grazie!
Risposte
Leggo cose assurde: la f=ma, scritta in modo vettoriale s'intende, non ė affatto la definizione di forza! È un'equazione, nella quale, e sotto particolari condizioni, una forza precedentemente definita risulta essere proporzionale alla variazione di velocità che subisce il corpo stesso. La costante di proporzionalità risulta essere la massa inerziale del corpo in questione. Tale situazione ė stata ben descritta da Mario Ageno, probabilmente il più grande biofisico del '900, ribadendo che se si vuole individuare una definizione, il più possibile rigorosa di forza, bisogna far ricorso alla legge di Hooke e "non aver paura di sporcarsi le mani": è forza quella grandezza fisica capace di indurre deformazioni nei corpi. Come si può facilmente comprendere tale definizione è SEMPRE valida!
Ti saluto Sandro, e ti dò il benvenuto in questa sezione, visto che questo è il tuo primo messaggio.
Sei andato a pescare una vecchia discussione, forse nella ricerca di qualcosa che soddisfacesse la tua curiosità sul concetto di forza ?
Non temere, non abbiamo paura di sporcarci le mani con "ut tensio sic vis" di Robert Hooke. Conosciamo l'argomento.
Ma come è già stato detto, la deformazione (elastica) di una molla non è il solo effetto che può avere una forza. È stato detto : come fai ad applicare questa procedura operativa (= misurazione di forza mediante allungamento di un corpo, il che presuppone innanzitutto di sapere che, in certi limiti cosiddetti elastici, esiste proporzionalità diretta tra le due quantità) al caso della forza gravitazionale , o elettro-debole, o nucleare forte ?
Sai che cosa ho imparato io dalla fisica, invece ? Che più tenti di dare definizioni accurate e profonde di certe "grandezze fisiche" , più ti impantani e non ne esci fuori.
Prima di tutto, che cosa è una "grandezza fisica " ?
Che cosa è lo spazio? Che cosa è il tempo? E quindi che cosa è il moto? LA velocità? L'accelerazione? La massa? eccetera…
Solo se fossi in grado di definire "esattamente" i concetti di spazio e di tempo, potrei essere certo di che cosa sia il cambiamento dello spazio nel tempo, quindi il moto e la velocità….eccetera.
Ma non sono in grado. Nessuno lo è.
E allora, mi accontento di "supporre di sapere" che cosa significano esattamente spazio, tempo, moto, ecc. ecc…..e di supporre di sapere, per tale motivo, come si fa ad adoperare questi concetti, che definisco grandezze fisiche, e che mi ingegno a misurare in maniera convenzionale, accettata da tutti gli esseri umani, per poter fare dei conti…..Cioè, determinare analiticamente certi effetti che discendono da certe cause, con l'importante clausola che devo essere in grado di riprodurre "sperimentalmente" le cose che vado affermando.
Le equazioni della fisica, comunque, sono diverse da quelle della matematica. L'equazione : $F = ma$ è il riassunto di tutta una serie di fatti sperimentali, che mettono in relazione i cambiamenti dello stato di moto di un corpo con la riluttanza dello stesso a muoversi e con le cause, o interazioni con altri corpi, in grado di generare quei cambiamenti.
Esistono anche teorie che sono in grado di descrivere il mondo anche senza il concetto di forza.
Sei andato a pescare una vecchia discussione, forse nella ricerca di qualcosa che soddisfacesse la tua curiosità sul concetto di forza ?
Non temere, non abbiamo paura di sporcarci le mani con "ut tensio sic vis" di Robert Hooke. Conosciamo l'argomento.
Ma come è già stato detto, la deformazione (elastica) di una molla non è il solo effetto che può avere una forza. È stato detto : come fai ad applicare questa procedura operativa (= misurazione di forza mediante allungamento di un corpo, il che presuppone innanzitutto di sapere che, in certi limiti cosiddetti elastici, esiste proporzionalità diretta tra le due quantità) al caso della forza gravitazionale , o elettro-debole, o nucleare forte ?
Sai che cosa ho imparato io dalla fisica, invece ? Che più tenti di dare definizioni accurate e profonde di certe "grandezze fisiche" , più ti impantani e non ne esci fuori.
Prima di tutto, che cosa è una "grandezza fisica " ?
Che cosa è lo spazio? Che cosa è il tempo? E quindi che cosa è il moto? LA velocità? L'accelerazione? La massa? eccetera…
Solo se fossi in grado di definire "esattamente" i concetti di spazio e di tempo, potrei essere certo di che cosa sia il cambiamento dello spazio nel tempo, quindi il moto e la velocità….eccetera.
Ma non sono in grado. Nessuno lo è.
E allora, mi accontento di "supporre di sapere" che cosa significano esattamente spazio, tempo, moto, ecc. ecc…..e di supporre di sapere, per tale motivo, come si fa ad adoperare questi concetti, che definisco grandezze fisiche, e che mi ingegno a misurare in maniera convenzionale, accettata da tutti gli esseri umani, per poter fare dei conti…..Cioè, determinare analiticamente certi effetti che discendono da certe cause, con l'importante clausola che devo essere in grado di riprodurre "sperimentalmente" le cose che vado affermando.
Le equazioni della fisica, comunque, sono diverse da quelle della matematica. L'equazione : $F = ma$ è il riassunto di tutta una serie di fatti sperimentali, che mettono in relazione i cambiamenti dello stato di moto di un corpo con la riluttanza dello stesso a muoversi e con le cause, o interazioni con altri corpi, in grado di generare quei cambiamenti.
Esistono anche teorie che sono in grado di descrivere il mondo anche senza il concetto di forza.
Ti ringrazio del benvenuto e della tua gentilezza. Alcune piccole precisazioni:
E' vero la deformazione di una molla non è l'unico effetto che può avere una forza, ma è però l'unico sempre presente! (chiaro che stiamo parlando di Meccanica, o se vuoi di Fisica Classica) La controprova è fornita dal fatto che il dinamometro è lo strumento di misurazione di una forza per eccellenza e si basa sulla legge di Hooke! Per la forza gravitazionale la risposta è implicita, ovvio che per forze nucleari (deboli o forti che siano) le cose sono un po' diverse: infatti non sono forze centrali...!
La risposta su cosa sia una grandezza fisica la diede Galilei parlando delle caratteristiche che deve avere:
Soddisfare il criterio di sommabilità, soddisfare il criterio del confronto ed avere una sua specifica unità di misura!
Questa triade individua con certezza cosa sia una grandezza fisica e, quindi, implicitamente cosa si intenda per scienza galileiana (solo Fisica e Chimica lo sono!!)
Sperando di non esserti sembrato ciò che non sono (presuntuoso n.d.r.) ti saluto e ti auguro un buon inizio d'anno!
E' vero la deformazione di una molla non è l'unico effetto che può avere una forza, ma è però l'unico sempre presente! (chiaro che stiamo parlando di Meccanica, o se vuoi di Fisica Classica) La controprova è fornita dal fatto che il dinamometro è lo strumento di misurazione di una forza per eccellenza e si basa sulla legge di Hooke! Per la forza gravitazionale la risposta è implicita, ovvio che per forze nucleari (deboli o forti che siano) le cose sono un po' diverse: infatti non sono forze centrali...!
La risposta su cosa sia una grandezza fisica la diede Galilei parlando delle caratteristiche che deve avere:
Soddisfare il criterio di sommabilità, soddisfare il criterio del confronto ed avere una sua specifica unità di misura!
Questa triade individua con certezza cosa sia una grandezza fisica e, quindi, implicitamente cosa si intenda per scienza galileiana (solo Fisica e Chimica lo sono!!)
Sperando di non esserti sembrato ciò che non sono (presuntuoso n.d.r.) ti saluto e ti auguro un buon inizio d'anno!
"mircoFN":
Scusate, provo a riprendere il filo, anche se temo che questo post sia ormai condannato
Questa va bene come idea embrionale di forza, sono infatti d'accordo vogliamo descivere fisicamente proprio quello. Una definizione in Fisica, però, deve essere operativa. Pertanto è necessario descrivere come la grandezza si misura (almeno in line di principio) perché si possa considerare definita.
La definizione che ho riportato (non è ovviamente una mia definizione!!!) non contrasta con quanto proposto da cyd, anzi, mi sembra che sia una sua possibile esplicazione operativa.
Seguirono 92 minuti di applausi.
Purtroppo, caro mircoFN, qua c'è chi confonde pesantemente la fisica con la matematica.
"Sandroeinstein":
Per la forza gravitazionale la risposta è implicita
Cosa intendi?
Intendo che come tutte le forze in meccanica, si può misurarle con un dinamometro. Quale definizione più operativa di questa?
Viceversa non riesco ad immaginare altra definizione. Mi pare proprio che tutto ciò non faccia proprio parte di una identificazione squisitamente matematica. Invece non capisco come mai una equazione (questa si, e sto parlando del principio fondamentale della Dinamica di Newton) possa assurgere al ruolo di definizione! Lo stesso Isacco non lo ha mai né creduto e tantomeno preteso.
Viceversa non riesco ad immaginare altra definizione. Mi pare proprio che tutto ciò non faccia proprio parte di una identificazione squisitamente matematica. Invece non capisco come mai una equazione (questa si, e sto parlando del principio fondamentale della Dinamica di Newton) possa assurgere al ruolo di definizione! Lo stesso Isacco non lo ha mai né creduto e tantomeno preteso.
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