La Fisica (termine che deriva dal latino “physica”, cioè “natura”, a sua volta derivante dal greco (τὰ) φυσικά ((tà) physiká), “(le) cose naturali”, nato da φύσις (phýsis), entrambi derivati dall’origine comune indoeuropea) è la scienza della natura nel senso più ampio.
Ha lo scopo di studiare i fenomeni naturali, ossia tutti gli eventi che possono essere descritti, ovvero quantificati o misurati, attraverso grandezze fisiche opportune, al fine di stabilire principi e leggi che regolano le interazioni tra le grandezze stesse e le loro variazioni, mediante astrazioni matematiche.
Quindi la Fisica è una branca della Scienza che studia e descrive i fenomeni naturali, riproducendoli, quando possibile, con esperimenti, osservandoli e misurando le grandezze che li determinano, allo scopo di individuare le relazioni tra queste e le leggi che li governano; alle sue basi stanno il metodo sperimentale e osservativo e la formalizzazione di tali leggi tramite il linguaggio matematico.
– Fisica teorica (o fisica pura), il complesso delle ricerche volte allo sviluppo di teorie matematiche che formalizzino i fenomeni fisici e attraverso cui sia possibile fare predizioni.
– Fisica sperimentale, che studia i fenomeni riproducendoli tramite esperimenti.
Quest’obiettivo è raggiunto attraverso l’applicazione rigorosa del metodo scientifico, il cui scopo ultimo è fornire uno schema semplificato, o modello, del fenomeno descritto.
L’insieme di principi e leggi fisiche relative a una certa classe di fenomeni osservati definiscono una teoria fisica deduttiva, coerente e relativamente autoconsistente, costruita tipicamente a partire dall’induzione sperimentale.
La fisica propriamente detta nasce con la Rivoluzione scientifica nel XVII secolo per opera di Niccolò Copernico, Keplero, Tycho Brahe, Galileo Galilei e il suo metodo scientifico, Leibniz e Newton che diedero contributi alla meccanica celeste e ai principi della meccanica classica fornendo anche gli strumenti matematici adattati allo scopo, come i fondamenti del calcolo infinitesimale.
La fisica rappresenta dunque la prima disciplina scientifica nella storia della scienza da cui nascerà nel XVIII secolo la chimica, nel XIX secolo la biologia e le scienze della Terra ecc…
Nel XVIII e XIX secolo nascono e si sviluppano poi teorie come la termodinamica e l’elettromagnetismo. Sempre a livello storico si suole suddividere la fisica in fisica classica che comprende la meccanica classica, la termodinamica e l’elettromagnetismo fino alla fine del XIX secolo e la fisica moderna dall’inizio del XX secolo a partire dalla teoria della relatività, la meccanica quantistica e tutte le altre teorie fisiche della seconda metà del Novecento.
Il metodo scientifico è la modalità con cui la scienza procede per raggiungere una conoscenza della realtà oggettiva, affidabile, verificabile e condivisibile. Differisce dal metodo aristotelico, presente prima del 1600, per la presenza della sperimentazione.
Esso consiste, da una parte, nella raccolta di evidenza empirica e misurabile attraverso l’osservazione e l’esperimento; dall’altra, nella formulazione di ipotesi e teorie da sottoporre nuovamente al vaglio dell’esperimento.
Esso fu applicato e codificato da Galileo Galilei nella prima metà del XVII secolo: precedentemente l’indagine della natura consisteva nell’adozione di teorie che spiegassero i fenomeni naturali senza una verifica sperimentale delle teorie stesse considerate vere in base al principio di autorità.
Il metodo sperimentale moderno richiede, invece, che le teorie fisiche debbano fondarsi sull’osservazione dei fenomeni naturali, debbano essere formulate come relazioni matematiche e debbano essere messe alla prova tramite appositi esperimenti di verifica.
Il percorso seguito per arrivare alla stesura di una legge scientifica (e in particolare di una legge fisica) a partire dall’osservazione di un fenomeno si articola nei seguenti passi, ripetuti ciclicamente:
– Osservazione di un fenomeno fisico. Un fenomeno fisico è un qualsiasi evento in cui siano coinvolte grandezze fisiche, ossia proprietà di un corpo che siano misurabili.
– Elaborazione di un’ipotesi esplicativa e formulazione di una previsione da verificare che segua l’ipotesi elaborata.
L’ipotesi è solitamente formulata semplificando la situazione reale in modo da individuare relazioni tra le grandezze semplici da verificare, di solito indicate con l’espressione condizioni ideali (un esempio, nel caso dell’esperimento del piano inclinato è l’assunzione che la forza di attrito sia trascurabile).
– Esecuzione di un esperimento. L’esperimento consiste nella ripetizione in condizioni controllate di osservazioni di un fenomeno fisico e nell’esecuzione di misure delle grandezze coinvolte nel fenomeno stesso.
– Analisi e interpretazione dei risultati (conferma o smentita dell’ipotesi iniziale).
Dato che le condizioni in cui si svolge l’esperimento non sono mai ideali, al contrario di quanto supposto dalle ipotesi, è spesso necessario svolgere un elevato numero di misure e analizzare i risultati anche con metodi statistici.
Tratto da: https://it.wikipedia.org/wiki/Fisica
