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CAPITOLO VII
7.3 - Indicazioni di carattere generale
Sia chiaro subito, e comunque, che qui non si ha la pretesa
di dare certezze o indicazioni definitive per la risoluzione di
qualunque problema di Fisica, anche perchè non solo non si possono indicare metodi più o meno generali (per motivi molto ovvi),
ma anche perchè molte volte per uno stesso problema possono coesistere più strade che conducono alla stessa soluzione.
La scelta del metodo è affidata esclusivamente all'abilità
del solutore, alle sue doti e risorse culturali, alle sue inclinazioni e alle sue preferenze, alle sue qualità mentali e intellettive, alle sue capacità di astrazione e di riflessione: sembra noioso a dirlo, ma la tecnica si acquista solo con l'uso
sistematico dell'esercizio e della pazienza.
La risoluzione di un problema di Fisica necessita di una conoscenza delle linee di sviluppo essenziali del programma di
studio, in modo tale che si abbia sempre un sicuro riferimento e una
efficace traccia ai quali potersi sempre appigliare.
In questa prospettiva, diciamo subito che un problema di Fisica si risolve sempre mediante l'ausilio dell'algebra e della
geometria e, nella quasi totalità dei casi, per una migliore comprensione fenomenologica,
è necessario anche impostare un disegno
geometrico o uno schema grafico, per cui un problema di Fisica, al contrario di
quello matematico, è contenporaneamente sintetico
e analitico.
E' sintetico, perchè bisogna costruire, o meglio inventare,
una figura fisico-geometrica mediante gli elementi dati (naturalmente giustificandone le operazioni eseguite).
E' analitico, perchè i problemi di Fisica si risolvono sempre lavorando intorno a equazioni che soddisfano certe condizioni
al contorno, a eguaglianze provenienti da equazioni del moto, da
equazioni d'onda, da leggi e principi fisici, a relazioni di posizione tra grandezze fisiche, a identità tra variabili e parametri fisici, a condizioni di equilibrio e, in definitiva, a espressioni algebriche e funzionali.
Tenuto presente che, dal punto di vista metrologico, le
stesse relazioni esistenti tra due grandezze equivalgono sempre a relazioni tra le loro misure, ci corre l'obbligo di dire che effettuando tale sostituzione il problema si trasforma da questione
fisica a espressione algebrica, la risoluzione della quale permette di assegnare il valore alla grandezza incognita cercata.
E' importante comprendere, dunque, che l'aspetto determinante di tale tecnica consiste nel riuscire a convertire in linguaggio algebrico la tematica fisica del problema in esame.
Una volta che dalle relazioni tra gli elementi noti e quelli
da determinarsi saranno dedotte una o più equazioni ad una o più incognite (o un sistema di equazioni, come
è generalmente previsto, per esempio, nella risoluzione di reti elettriche in c.c.
mediante i principi di Kirchhoff), in pratica il problema, almeno
per la parte strettamente algebrica, si potrà dire risolto : mancherà a questo punto la ritrasformazione della questione di nuovo
in situazione fisica per una conclusiva interpretazione fisica
del risultato numerico.
E' evidente che la parte più difficile della sequenza di operazioni mentali da eseguire, sta proprio nel riuscire a
tradurre e risolvere in chiave algebrica le implicazioni fisiche insite
nel problema stesso.
E' proprio questa la fase più delicata che, nel mentre sollecita tutte le facoltà razionali del soggetto ad uno sforzo intellettivo notevole, abitua i giovani a superare (non ad evitare,
si badi bene) gli ostacoli che via via essi incontreranno dapprima nell'attività scolastica e poi nella vita.
Così , l'abitudine ad affrontare i problemi, la sollecitazione alla ricerca di una soluzione presentata da una questione
fisica, l'elaborazione critica di argomentazioni fenomeniche, riguardanti cioè l'interpretazione della realtà che circonda e
coinvolge i giovani e, infine, il continuo approfondimento dei
vari aspetti della complessa fenomenologia fisica, rappresentano
una buona strada e una accorta soluzione didattica, in grado di
guidare gli allievi verso alcune idee fondamentali della Fisica.