Sui principi nella fisica.
Dunque, il mio dubbio in sostanza era questo.
So che Galileo fece l'esperimento ideale della palla sul piano perfettamente levigato. Però so che il principio di inerzia si basa sulla relatività, ossia, nella sua formulazione generale, sui concetti di quiete relativa e velocità relativa. A questo punto quello che mi chiedo è: si partì dalla relatività o dalla palla per spiegare il principio di inerzia? Se io penso alla palla, non mi viene in mente logicamente il principio di inerzia, mentre se penso alla relatività, riesco a dimostrarmelo (solo la parte che aggiunge al concetto di quiete quello di velocità costante, perchè la definizione di sistema di riferimento inerziale è fatta "per principio", è indimostrabile, solo verificabile a posteriori). Se penso alla palla, mi viene in mente solo un corpo che corre senza fermarsi. Non mi vengono in mente i concetti di velocità relativa rispetto al piano, quiete rispetto ad un sistema solidale con la palla etc. etc. Piuttosto, semmai, dalla palla viene un' osservazione, ma logicamente mi baso solo sulla relatività per spiegare il principio di inerzia ed estenderlo. Il senso delle parole di chi dice che "Galilei partì dall'esperimento ideale per dimostrare il principio" è solo quello? Cioè, la palla fu solo uno spunto o un presupposto logico vero e proprio? Solo una spinta per trovare delle cause (nei principi, elaborati a priori ma legati tra loro) al fenomeno, oppure un vero e proprio punto di partenza per costruire le cause stesse?
La domanda sembra molto banale, molto scontata, ma non è così. Perchè un esperimento, un'osservazione, è legata logicamente al principio di relatività: se Galileo osservava la vita sulla nave, allora trapassava logicamente, conseguenzialmente all'elaborazione del principio di relatività. Non era solo uno spunto l'osservazione della vita sulla nave, era proprio la "causa" che portò al principio, non un evento da inquadrare in un principio esistente, formulabile a priori. Il principio di relatività non sarebbe nato se Galileo non avesse fatto quell' esperimento, non avrebbe potuto avere altre origini. Mentre, per quanto riguarda il principio di inerzia, sì.
Anche riguardo ai sistemi non inerziali, mi viene un dubbio analogo. Per dimostrare che un corpo, in un sistema di riferimento non inerziale, fosse sottoposto a forze fittizie, lo si è visto con osservazioni per poi cercare di inquadrarlo in un modello teorico, oppure si è partito dai principi, e lo si è successivamente dedotto, per poi trovare che la deduzione fosse verificata sperimentalmente. E' stata l'osservazione che ha preceduto la teoria, o è stata la teoria che ha trovato riscontro nell' osservazione?
E' evidente che io sia confuso, sulla natura stessa di ciò che studio, oltre che sulle cose da studiare. A me piacerebbe capire tutte queste cose per ripercorrere mentalmente i percorsi di chi ha scoperto concetti tanto rivoluzionari.
So che Galileo fece l'esperimento ideale della palla sul piano perfettamente levigato. Però so che il principio di inerzia si basa sulla relatività, ossia, nella sua formulazione generale, sui concetti di quiete relativa e velocità relativa. A questo punto quello che mi chiedo è: si partì dalla relatività o dalla palla per spiegare il principio di inerzia? Se io penso alla palla, non mi viene in mente logicamente il principio di inerzia, mentre se penso alla relatività, riesco a dimostrarmelo (solo la parte che aggiunge al concetto di quiete quello di velocità costante, perchè la definizione di sistema di riferimento inerziale è fatta "per principio", è indimostrabile, solo verificabile a posteriori). Se penso alla palla, mi viene in mente solo un corpo che corre senza fermarsi. Non mi vengono in mente i concetti di velocità relativa rispetto al piano, quiete rispetto ad un sistema solidale con la palla etc. etc. Piuttosto, semmai, dalla palla viene un' osservazione, ma logicamente mi baso solo sulla relatività per spiegare il principio di inerzia ed estenderlo. Il senso delle parole di chi dice che "Galilei partì dall'esperimento ideale per dimostrare il principio" è solo quello? Cioè, la palla fu solo uno spunto o un presupposto logico vero e proprio? Solo una spinta per trovare delle cause (nei principi, elaborati a priori ma legati tra loro) al fenomeno, oppure un vero e proprio punto di partenza per costruire le cause stesse?
La domanda sembra molto banale, molto scontata, ma non è così. Perchè un esperimento, un'osservazione, è legata logicamente al principio di relatività: se Galileo osservava la vita sulla nave, allora trapassava logicamente, conseguenzialmente all'elaborazione del principio di relatività. Non era solo uno spunto l'osservazione della vita sulla nave, era proprio la "causa" che portò al principio, non un evento da inquadrare in un principio esistente, formulabile a priori. Il principio di relatività non sarebbe nato se Galileo non avesse fatto quell' esperimento, non avrebbe potuto avere altre origini. Mentre, per quanto riguarda il principio di inerzia, sì.
Anche riguardo ai sistemi non inerziali, mi viene un dubbio analogo. Per dimostrare che un corpo, in un sistema di riferimento non inerziale, fosse sottoposto a forze fittizie, lo si è visto con osservazioni per poi cercare di inquadrarlo in un modello teorico, oppure si è partito dai principi, e lo si è successivamente dedotto, per poi trovare che la deduzione fosse verificata sperimentalmente. E' stata l'osservazione che ha preceduto la teoria, o è stata la teoria che ha trovato riscontro nell' osservazione?
E' evidente che io sia confuso, sulla natura stessa di ciò che studio, oltre che sulle cose da studiare. A me piacerebbe capire tutte queste cose per ripercorrere mentalmente i percorsi di chi ha scoperto concetti tanto rivoluzionari.
Risposte
Ho l'impressione che tu stia cercando qualche spiegazione 'profonda' che trascende la fisica e diventa metafisica o filosofia.
A mio avviso la fisica è ciò che si misura. Le forze fittizie nei sistemi non inerziali si misurano, eccome!
L'identificazione di principi è una operazione di sintesi che deriva da molte osservazioni (fatte o pensate). Dopo che un principio è stato postulato è pronto per essere sottoposto a verifica. Se qualche esperimento non è conforme con il principio si comincia a vedere il perché, spesso si tratta di incongruenze di misura o di calcolo ma in pochi casi si può anche decidere di buttare via il principio e di sostituirlo. Come è noto, una teoria è falsificabile con un solo esperimento ma non può mai essere dimostrata con quanti si voglia esperimenti.
Il principio è opera nostra non della natura.
Pertanto, assumere un principio è in sostanza un atto di fede. Io, per esempio, credo nei principi della meccanica classica per tutte le cose che faccio. Ma se mi occupassi di relatività crederei in principi un po' diversi....
ciao
A mio avviso la fisica è ciò che si misura. Le forze fittizie nei sistemi non inerziali si misurano, eccome!
L'identificazione di principi è una operazione di sintesi che deriva da molte osservazioni (fatte o pensate). Dopo che un principio è stato postulato è pronto per essere sottoposto a verifica. Se qualche esperimento non è conforme con il principio si comincia a vedere il perché, spesso si tratta di incongruenze di misura o di calcolo ma in pochi casi si può anche decidere di buttare via il principio e di sostituirlo. Come è noto, una teoria è falsificabile con un solo esperimento ma non può mai essere dimostrata con quanti si voglia esperimenti.
Il principio è opera nostra non della natura.
Pertanto, assumere un principio è in sostanza un atto di fede. Io, per esempio, credo nei principi della meccanica classica per tutte le cose che faccio. Ma se mi occupassi di relatività crederei in principi un po' diversi....
ciao
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