Che vuol dire FisicaX?

Il titolo di questo sito, Fisica X, riprende quello di un corso "clandestino" tenuto da Richard Feyman al Caltech per (sembra) 17 anni. Solo agli studenti era permesso frequentare il corso, così sappiamo poco o nulla degli argomenti trattati. Sembra che nessuno abbia preso appunti...





Nel mio piccolo, insieme a Lapo Casetti, ho fatto una cosa del genere. Ho appeso il manifesto qui a fianco a fisica a settembre 2014 e devo dire che una quindicina di studenti si sono materializzati.  Da allora l'esperimento è stato ripetuto ogni anno. 

Nel nostro corso "segreto" abbiamo proposto una serie di esperimenti e discussioni sul tema

Dove si nasconde la fisica nella vita di tutti i giorni?

Come rispondere a tale domanda?

Beh, se dovessi fare il fanatico (tipo Sheldon di Big Bang Theory), direi dappertutto! In fondo il mondo è fatto di materia ed energia, e la fisica ha un modello piuttosto accurato (ma per fortuna di noi ricercatori non perfetto!!) di come funzionano questi due elementi.

In principio dovremmo riuscire a "costruire" i protoni e i neutroni partendo dagli elementi più semplici, poi combinarli con elettroni e fotoni per costruire gli atomi, quindi assemblare gli atomi per formare le molecole, poi combinare queste per costruire i vari tipi di materiali, compresi quelli biologici, da qui gli organismi viventi, incluso l'uomo, e quindi capire come funziona il suo cervello e tutti i suoi prodotti, compresi anche quelli artistici, la musica e la letteratura.

Questo bel programma permetterebbe di ricondurre la fisica applicata, la chimica, la biologia, le neuroscienze e tutte le altre discipline umane e sociali alla fisica delle interazioni fondamentali. Resterebbe fuori forse solo la storia.. Peccato (o meno male) che non funzioni!

Il motivo del perché il programma della comprensione del mondo attraverso la sua "riduzione" alla fisica fallisce, non sta nella fisica: quello che ho descritto è vero: tutto il mondo, compreso il nostro cervello, obbedisce alle leggi della fisica (scusate le ripetizioni). Quello che non ce la fa è il nostro cervello: per come siamo fatti, non riusciamo a "comprendere" meccanismi troppo complicati.

Possiamo sì simulare  con i nostri computer un bel po' di oggetti (ma neanche lontanamente sufficienti a fare neppure il primo passetto del nostro programma), ma questo non vuol certo dire "capire" il problema. Ne riparleremo nella sezione dedicata al computer.

Non possiamo fare a meno della chimica, della scienza dei materiali, delle discipline umane. Ovviamente per la vita di tutti i giorni queste ultime sono molto importanti: bisogna saper parlare, saper interagire con gli altri, capire le loro intenzioni, empatizzare, ecc. Ma nella nostra era tecnologica è anche importante conoscere le basi della chimica, della biologia, dell'anatomia e della fisiologia, delle proprietà dei materiali.

Quindi la conoscenza della fisica non serve a nulla? Beh, oggettivamente, non è facile "osservare" le leggi della fisica nella loro "purezza" nella vita di tutti i giorni. E' in fondo la difficoltà che ha impedito lo sviluppo di questa disciplina fino a tempi relativamente recenti (Galileo): per interpretare un fenomeno di tutti i giorni dobbiamo in genere utilizzare molti elementi. Per esempio, per spiegare la semplice caduta dei gravi (il classico esperimento di Galileo) si deve tener conto dell'attrito dell'aria, oppure ridurlo il più possibile con qualche espediente.

Però saper individuare quali fenomeni fisici stanno dietro ad un comportamento anche complesso è non solo utile, ma anche estremamente gratificante: le leggi della fisica sono poche, e la grande varietà che osserviamo nel mondo si origina da combinazioni di elementi in sé piuttosto semplici.

Purtroppo, la fisica è difficile. Questo è un dato oggettivo: fosse facile come scrivere, dipingere, ballare, fare musica o anche contare, sarebbe stata sistematizzata molto prima (la matematica ha molte migliaia di anni più della fisica). Inoltre il nostro cervello possiede una conoscenza intuitiva (e genetica) della "fisica pratica", ovvero di quella che incontriamo tutti i giorni con tutti gli "accidenti" che Galileo si sforzava di rimuovere. Tanto per fare un esempio, per il nostro cervello (ma anche per quello di altri animali) se un oggetto si muove c'è qualcuno che lo spinge...

Quindi l'apprendimento della fisica passa per il "disimparaggio" delle conoscenze intuitive, una cosa molto difficile e che è sempre parziale: appena uno si distrae ecco che riemerge la fisica pratica..

Ho cercato di riunire qui un certo numero di schede che affrontano alcuni aspetti della fisica prendendo spunto dai fatti della vita di ogni giorno: quello che ci succede, quello che leggiamo, quello che vediamo al cinema o in un fumetto o su youtube. Quando possibile, ho privilegiato un approccio sperimentale: prima si fa l'esperimento e poi si cerca di spiegarlo con la teoria. Meglio quando l'esperimento ha in sé qualcosa di magico, perché non c'è niente di più noioso degli esperimenti "seri" di fisica (e se lo dico io che sono un fisico teorico ci potete credere).

Gli esperimenti utilizzano quasi sempre oggetti e materiali che si possono recepire facilmente in maniera gratuita o a poco prezzo, così che chiunque possa ripeterli. Se mi vedete razzolare in un bidone della spazzatura, non dovete pensare che sono diventato un barbone, ma semplicemente che sto cercando nuovo materiale sperimentale.

Franco Bagnoli