Conclusioni


Riprendiamo in esame il modello esponenziale. Appare  chiaro che esso contiene alcuni elementi di novità considerevoli rispetto ai modelli incompatibili precedenti. Rispetto a questi modelli matematici inadeguati, la cui struttura matematica è insoddisfacente a giustificare il comportamento della corrente di  scarica, il modello esponenziale è più ricco di capacità esplicativa e di possibilità predittiva.

Il  modello così ottenuto ha il vantaggio di determinare  in modo più convincente la natura del "decadimento" elettrico in base  alle proprietà osservate: la scarica è la conseguenza  di  un flusso  di cariche che si muovono nel circuito elettrico in  modo tale da rispettare le proprietà fisiche del circuito, sintonizzate sui seguenti fatti:

1) la variazione temporale  ΔI/Δt  della corrente elettrica è  proporzionale alla corrente stessa;

2) il rapporto  Ii+1/Ii  tra un valore della corrente elettrica  di scarica  e il precedente è sempre costantemente uguale a un  valore costante;

3) il rapporto   T½/τ  tra il periodo di dimezzamento e la costante di tempo è sempre costante.

Sembra  proprio il caso di  sottolineare  significativamente l'affinità di questa concezione con la teoria dei fenomeni  transitori. Il far seguire alla conferma empirica della congettura esponenziale  una significativa e completa attività  di  elaborazione matematica  di  dati a sostegno e corroborazione  della  validità dell'asserto esponenziale giustifica la validità del metodo  popperiano falsificazionista che, occorre sottolinearlo con particolare  enfasi, è riuscito a rendere compatibili con il modello  di spiegazione transitorio il fenomeno della scarica del condensatore, inquadrando l'assunto in una teoria generale esplicativa. Difficilmente  si sarebbe potuto ottenere un risultato  come quello ottenuto in precedenza: il risultato di avere  smascherato tante  proposte false confutandole in modo ineccepibile ed  avere controllato, corroborandola più volte, la proposta giusta.

L'aspetto  più importante che ci interessa cogliere,  tuttavia,  non è la conferma di una particolare ipotesi quanto il  significato che è da attribuire a questo successo. E' evidente, infatti, che non saremmo riusciti a pervenire a questa conclusione se non avessimo sviluppato una strategia metodologica  adeguata e, soprattutto, se non avessimo intrapreso  un tentativo consapevole, ma fortemente rischioso, di scommessa passata al vaglio della oggettività empirica e matematica. Pertanto le conseguenze che si possono ottenere dalla ricerca e dalla investigazione popperiana hanno la caratteristica precipua di essere compatibili tra di loro in base al modello esplicativo fondato sulla transitorietà del fenomeno che comporta sempre  un decadimento la cui struttura matematica è sempre di  tipo esponenziale. In parole povere questo significa che tutte le volte che  un fenomeno  fisico è individuato da una legge rappresentata  in  un diagramma  cartesiano da una funzione di decadimento,  si  sappia essa  è sempre una legge correlante due o più  grandezze  fisiche legate da un modello matematico di tipo esponenziale. Questo risultato ha una doppia valenza. In primo luogo  permette di unificare, mediante una colossale operazione di sintesi, categorie concettuali profondamente diverse tra di loro (meccaniche, elettriche, radioattive, termiche, biologiche, demografiche, economiche, ecc...), legate dalla stessa struttura matematica del modello che le definisce. In secondo luogo permette di possedere uno strumento matematico  generale di sintesi (l'equazione differenziale)  attraverso il quale si è in grado di risolvere sempre la diversità dei fenomeni in esame.

Prima  di  terminare queste brevi riflessioni  intorno  alle conclusioni che si possono trarre dal lavoro di ricerca è  importante ricordare quali implicazioni fisico-matematiche  comportano l'esistenza di una legge di natura esponenziale. Le leggi della natura sono fatti della natura, non sono  incidenti di percorso o semplici coincidenze più o meno casuali. Le leggi  fisiche sono valide sempre nello spazio e nel tempo e  comunque non vi è possibilità alcuna di scelta. Le leggi degli  uomini possono essere violate e spesso lo sono; le leggi di  natura viceversa costituiscono delle costrizioni ineliminabili per i sistemi fisici oggetto di evoluzione.[1] Per esempio, quando  diciamo che la corrente di scarica è espressa da una legge  esponenziale, automaticamente - senza che vi sia una causa specifica - ciò  implica  alcune conseguenze che riguardano il modo di essere  della corrente durante il processo di scarica. Non solo, ma  conseguentemente escludiamo che la legge di scarica possa, ogni volta assumere, in diverse circostanze, forma e struttura matematica diversa.

L'invarianza  della  legge di scarica comporta,  dunque,  la certezza che conosciute le condizioni iniziali Vo, R e C come costanti  del processo evolutivo è possibile prevedere i  possibili valori che la corrente di scarica assume durante l'intero processo transitorio. Se viene osservata una situazione anomala, non prevista, assolutamente  inspiegabile,  per esempio un valore  anomalo  della corrente di scarica elettrica eccezionalmente diverso dal  previsto  che  scarta considerevolmente  dalla  progressione  numerica standard, vuol dire che un fenomeno inatteso è intervenuto ad alterare il fenomeno.

Le  leggi  di decadimento esponenziale portano  pertanto  un contributo considerevole alla comprensione dei processi evolutivi in quanto permettono di prevedere a priori, consentono di postvedere a posteriori e posseggono la capacità di spiegare sempre come un fenomeno transitorio evolve nel tempo.

L'aspetto più importante che emerge da tutta questa serie di considerazioni è che le leggi esponenziali non vengono modificate dai molti e variegati interventi o operazioni di cambiamento delle caratteristiche tecnologiche del sistema transitorio. Abbiamo precedentemente visto in diversi momenti del  lavoro come - a parità di d.d.p. Vo di carica, di capacità C e di carica elettrica  iniziale Qo - la curva di scarica per una certa  resistenza  elettrica assume una precisa forma grafica. Abbiamo  successivamente visto che cambiando R (per esempio riducendola anche notevolmente)  la  forma della curva di scarica non  cambia,  nel senso  che la superficie delimitata dalla curva di scarica e  gli assi rimane sempre la stessa. Quello che si osserva è un maggiore innalzamento verso i valori più elevati delle ordinate, cioè  che i  punti della nuova curva presentano una maggiore  pendenza  rispetto  alla prima. Ma il fatto sorprendente è che  la  struttura matematica di tipo esponenziale, cioè l'andamento della corrente, sono  sempre confermati e non cambiano  assolutamente  nonostante sia  stato alterato il valore del carico resistivo applicato  al circuito di scarica o qualche altro parametro fisico in gioco. Questo esempio, ma di esempi di tal fatta se ne possono proporre a centinaia, può sembrare banale e in un certo senso lo  è. Nessuno si aspetta che cambiando, magari di poco, il valore della resistenza elettrica, o aumentando leggermente la tensione di carica del condensatore la curva di scarica diventa una retta o una parabola.[2]

[1] N.SPIELBERG-B.D.ANDERSON, Da Aristotele al quark. le sette idee che hanno rivoluzionato il mondo della fisica, Milano, CLUP, 1989, p.244.

[2]


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