I caratteri della fisica  "classica"

 

Riguardava essenzialmente tutti quei fenomeni che sono direttamente osservabili nella nostra scala spazio temporale.

Verso la fine dell'Ottocento aveva accumulato brillanti successi, fondati essenzialmente sulla fisica newtoniana:

Pur essendo in gran parte basata sul concetto di punto materiale (simbolo di una struttura discontinua della materia) aveva la sua forza in formalismi matematici adeguati a rappresentazioni continue (calcolo infinitesimale)

Concetti caratterizzanti:

  • Continuità
  • Determinismo (principio di causalità)
  • Meccanicismo (tranne che per l'elettromagnetismo)

L'energia è il tema chiave

Determinismo

Definizione:

 La relazione di determinazione è una relazione uno-a-uno tra stati successivi di un sistema isolato

Una legge deterministica determina tutti gli stati, passati e futuri, del sistema se è nota la caratteristica dello stato in un determinato istante; in altre parole se si conoscono le condizioni iniziali.

La sua formulazione storica più famosa:

Pierre-Simon Laplace (1749-1827)

 in "Theorie analytique des probabilités":

"Dobbiamo dunque considerare lo stato presente dell'Universo come l'effetto del suo stato anteriore e come la causa del suo stato futuro. Un'intelligenza che, per un dato istante, conoscesse tutte le forze da cui è animata la natura e la situazione rispettiva degli esseri che la compongono, se per di più fosse abbastanza profonda per sottomettere questi dati all'analisi, abbraccerebbe nella stessa formula i movimenti dei più grandi corpi dell'universo e dell'atomo più leggero: nulla sarebbe incerto per essa e l'avvenire, come il passato, sarebbe presente ai suoi occhi."

I germi di crisi della fisica classica

Si accentua il dissidio fra Atomisti ( che rappresentano una minoranza degli scienziati)

ed Energetisti ( influenzati dalla filosofia positivista  di Mach, si oppongono all'introduzione di elementi di discontinuità che sfuggano ad una osservazione diretta).

Tra i temi del dissidio:

l'atomismo (seppure sotto la veste di comodo modello adottato dai chimici)

le leggi dell'elettrolisi (Faraday)

i successi della teoria cinetica della materia e della meccanica statistica (deterministica ?!)

le ipotesi (H.A.Lorentz) sulla localizzazione e quantizzazione della carica elettrica

Il passaggio dalla fisica classica a quella moderna, come risulterà evidente dal seguito, è drammaticamente contraddistinto dalla crisi dei modelli di rappresentazione 'interna' :

l'immagine del mondo, le risorse del linguaggio, le possibilità di intuizione vacillano perchè si è operato un cambiamento di scala.

Sempre più e ineludibilmente i fenomeni osservati si presentano in forma antinomica:

continuo / discreto

determinato / probabile

assoluto / relativo

oggettivo / soggettivo

Max Born (1882-1970):

" ...la difficoltà consiste nel fatto (o nel principio filosofico) che siamo costretti a usare le parole del linguaggio comune quando desideriamo descrivere, non in termini logici o matematici, ma per mezzo di una rappresentazione intuitiva, un evento fisico.

Il linguaggio comune ci viene dall'esperienza di tutti i giorni e non può mai oltrepassare questi limiti.

La Fisica Classica si è limitata ad usare concetti di questo tipo; analizzando i moti visibili, ha sviluppato due modi di rappresentarli: particelle in moto e onde.

Non vi sono altri modi di descrivere efficacemente i vari moti e dobbiamo applicare gli stessi anche nella fisica delle interazioni atomiche, dove la fisica classica non è più valida."