Confronto tra metodo conoscitivo Newtoniano ed Einsteiniano
Il
metodo conoscitivo Meccanicista, e più in generale della fisica fino alla fine
del XIX secolo, partiva dalla formulazione di un'ipotesi avente come substrato
la realtà sensoriale che ognuno di noi può percepire; in base a questa, il
fisico formulava la sua ipotesi, derivante da osservazioni e intuizioni, la
quale veniva presto confermata o smentita dagli esperimenti. Tutto il grande
castello della Fisica costruito da Newton in poi, a fine ottocento appariva
gravare su fondamenta di sabbia: con la conclusione della termodinamica posta
da Clausius con l'introduzione dell'entropia, grandezza riguardante
l'irreversibilità di tutti principi fisici, con le equazioni di Maxwell,
descriventi l'interazione reciproca tra campo elettrico e magnetico, e con la
Meccanica la quale si pensava fosse conclusa da tempo, si ipotizzò che la
Fisica avesse raggiunto un culmine insuperabile e fosse in grado di rendere
conto della totalità dei fenomeni esistenti in natura. In realtà non era
affatto così. La teoria, anche se ormai compiutamente formalizzata e pregna di
matematica sempre più avanzata, non riusciva a tenere conto sia di alcuni dati
sperimentali che anche di incongruenze insite nel suo stesso apparato: la più
lampante fu il fatto che le equazioni di Maxwell non risultavano invarianti per
le trasformazioni galileiane. L'elaborazione della Relatività Ristretta, e
successivamente della Meccanica Quantistica, sono lampanti esempi di come il
metodo dell'indagine fisica fosse cambiato radicalmente. Infatti, soprattutto
per quanto riguarda la prima, l'elaborazione teorica era così avanzata che le
ipotesi di Einstein provenivano direttamente dalla falsificazione di postulati
teorici precedenti e non da lunghe osservazioni. Infatti, mentre nel caso della
mela di Newton, l'uomo, o in particolare lo scienziato, era in grado di
osservare direttamente il fenomeno in questione, per quanto riguarda la
costanza o meno della velocità della luce non esiste esperienza quotidiana con
cui uno scienziato possa costantemente confrontarsi. In primo luogo, dunque,
l'osservazione diretta è stata sostituita nei secoli con l'osservazione
indiretta; non che prima non ci si avvalesse di strumenti ma questi erano
finalizzati a potenziare i sensi
umani, basti pensare al cannocchiale. Invece, nel momento in cui la fisica ha
rivolto il proprio campo di indagine ai fenomeni elettrici e magnetici si è
dovuta servire di strumenti che sostituissero l'osservatore uomo e che
rendessero conto dell'esperienza non direttamente. In secondo luogo nella Relatività
Ristretta è presente un impianto di tipo fortemente deduttivo. Tutta la
cinematica e la dinamica relativistica sono dedotte dai due postulati di
Einstein. Ovviamente questi postulati sono stati successivamente convalidati
dall'esperienza e anche tutte le deduzioni da essi condotte, ma rimane il fatto
che quando Einstein li pose si fece guidare non da evidenze sperimentali o da osservazioni ripetute, bensì da esperimenti mentali e da proprie
intuizioni unite a previsioni di tipo matematico-geometrico, come l'invarianza
rispetto ad una tipologia particolare di trasformazioni piuttosto che
l'uniformità delle leggi fisiche in differenti sistemi, inerziali e non.
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