Le leggi e i modelli

Riflessione

Una tentazione ricorrente è confondere la legge fisica con la realtà che essa descrive.

Ma la legge di Newton $F = ma$ non è il mondo: è una delle nostre più fortunate rappresentazioni del mondo. Se spingiamo il modello abbastanza lontano — velocità prossime a quella della luce $c$, dimensioni atomiche — scopriamo che quel modello si rompe, e dobbiamo costruirne uno nuovo. Non perché Newton si sia sbagliato, ma perché ogni modello ha un dominio di validità.

Parte del mestiere del fisico è riconoscere dove un modello vale. Il resto di un corso di fisica è un viaggio attraverso modelli sempre più ampi, ciascuno dei quali contiene il precedente come caso limite: la relatività ristretta contiene la meccanica newtoniana per $v \ll c$, la meccanica quantistica la contiene per oggetti abbastanza grandi. Non si tratta di una successione di errori corretti, ma di una successione di mappe via via più dettagliate dello stesso territorio (Feynman 1963; Arons 1997).

Questa consapevolezza cambia il modo di fare laboratorio: quando i dati si scostano da una legge, la domanda giusta non è soltanto “la legge è sbagliata?”, ma anche “sto uscendo dal dominio in cui questa legge vale?”.

Collegamenti

Argomenti: Metodo sperimentale

Esercizi collegati: Esercizio svolto — Pallina rimbalzante (semilog) · Problema — Batteri e grafico semilog · Problema — Stima di Fermi, misure di g