Fisica (links)



Verso la fine dell’Ottocento si affermano in fisica teorie talmente innovative da mettere in crisi le grandi teorizzazioni sino ad allora utilizzate e i fondamenti della disciplina , come la meccanica di Newton. 



Introduzione della probabilità

L’"indeterminazione" di Heisenberg

La "relatività" di Einstein (con Java Applet)




Introduzione della probabilità

L. Boltzmann opera una "traduzione" dei concetti della meccanica classica in quelli della termodinamica; per fare ciò, egli introduce in fisica il concetto di probabilità . La previsione in termodinamica, quindi, non riguarda più gli eventi ma la probabilità di verificarsi che hanno certi eventi ; potremmo chiamarla "metaprevisione". Le "fluttuazioni", cioè il presentarsi di eventi scarsamente probabili, sono sempre possibili. Boltzmann, in questo modo, riesce a descrivere il comportamento dei gas anche in stati lontani dall’equilibrio. 


In modo simile, le teorie dei quanti di Schrödinger (Biblio), De Broglie e Dirac, seguendo la strada di Max Born (Biblio), non costruiscono dei modelli matematici delle formazioni atomiche, bensì calcolano la probabilità di trovare tali formazioni in una certa area o in un certo stato di movimento od energia . La "meccanica quantistica", quindi, non opera attraverso rappresentazioni puntuali della realtà, ma si limita a calcolare le probabilità di "intervento" della realtà microfisica.


La nuova "fisica statistica" pone dei limiti alla certezza delle previsioni e collabora alla distruzione del determinismo . Ma ciò non senza problemi, se si considera, ad esempio, il carico di ambiguità che il concetto di probabilità porta con sé. 

La probabilità è, infatti, la previsione circa il verificarsi di eventi ; ma la "legge dei grandi numeri" di J.Bernoulli, il teorema fondamentale sulla probabilità , non dice che, al crescere del numero dei tentativi , questa tende a coincidere con la frequenza effettivamente osservata; bensì che tende a zero la probabilità che la frequenza osservata si discosti dalla probabilità astratta. Bernoulli richiama la probabilità per definirla, con un procedimento autoreferenziale e ricorsivo.




L’"indeterminazione" di Heisenberg

W.Heisenberg (Biblio), sempre nel campo della "meccanica quantistica", pone ulteriori limiti alle misurazioni in fisica ; il suo "principio di indeterminazione" dice che maggiore è la precisione della misura della velocità di un elettrone, minore sarà la precisione della misura della sua posizione, e viceversa ; questo perché, misurando la velocità, si modifica la traiettoria della particella, e quindi la sua posizione. Lo scienziato è obbligato a scegliere quale misura effettuare con precisione, a scapito dell’altra. 

La misurazione non è, dunque, un processo neutrale, ma incide sui risultati a cui mira ; vi è un’interazione tra osservatore ("scienziato") e sistema osservato ("realtà fisica") e, perciò, non si può più considerare il mondo esterno come indipendente dall’individuo che lo esplora. 


Heisenberg (Biblio) sostiene che l’errore circa la posizione moltiplicato per l’errore circa la velocità non può scendere al di sotto di un dato valore costante; in tal modo, però, riappare la determinazione a limitare l’indeterminazione.