Cos'è la fisica
La fisica è la scienza che studia i fenomeni della materia inanimata.
Il termine fisica deriva dal greco "physis" e significa natura.
La fisica si occupa di studiare, descrivere e interpretare i fenomeni naturali tramite grandezze e leggi matematiche.
Nota. La fisica studia soltanto una parte dei fenomeni naturali. Non si occupa dei fenomeni naturali legati ai processi biologici e alle trasformazioni chimiche, rispettivamente oggetto di studio della biologia e della chimica.
Per studiare i fenomeni naturali si utilizza il metodo sperimentale, introdotto da Galileo Galilei nel XVII secolo.
La storia della fisica
Lo studio della fisica è suddiviso in due periodi:
- Fisica classica
La fisica classica è l'insieme di leggi e principi che descrivono il moto dei corpi e le forze. Include tutti gli studi compiuti tra il XVII e il XIX secolo. Ad esempio, la meccanica di Newton, l'elettromagnetismo di Maxwell, la termodinamica, l'ottica , ecc. E' anche detta fisica non relativistiva perché studia i fenomeni che avvengono a velocità lontane dalla velocità della luce. - Fisica moderna
La fisica moderna include le modifiche apportate alla fisica classica nel XX secolo. In particolar modo gli studi di Albert Einstein sulla teoria della relatività e lo studio della meccanica quantistica di Planck. E' anche detta fisica relativistiva perché studia i fenomeni che avvengono a velocità prossime alla velocità della luce.
Nel corso della storia la fisica ha cambiato diversi paradigmi scientifici.
Fino al XIX secolo è caratterizzata dal paradigma deterministico basato sulla certezza delle leggi fisiche.
Nel XX secolo si passa al paradigma probabilistico che introduce l'incertezza nello studio dei fenomeni naturali.
Nota. Un altro paradigma scientifico della fisica moderna è la teoria del caos che si occupa di studiare fenomeni naturali imprevedibili detti sistemi caotici.
La fisica classica
La fisica classica (o fisica di Newton) studia fenomeni che avvengono a velocità molto inferiori rispetto alla velocità della luce (c) $$ v << c $$ ossia $$ \frac{v}{c} << 1$$
Dove c è una costante che indica la velocità della luce
$$ c \simeq 3 \cdot 10^8 \ m/s $$
Circa 300 milioni di metri (m) al secondo (s) ovvero 300 mila chilometri al secondo.
Nota. Il simbolo matematico << vuol dire "molto inferiore". Si distingue dal simbolo minore < che, invece, indica soltanto una relazione d'ordine tra due numeri indipendentemente se questi siano molto diversi tra loro o meno.
In questi casi si parla anche di regime non relativistico.
E così via.
