Nel 1600, del METODO SCIENTIFICO conoscenze · METODO SCIENTIFICO METODO SPERIMENTALE o Studio accurato di un fenomeno naturale che si conclude con una sua descrizione matematica.

Nel 1600, con la messa a punto del METODO SCIENTIFICO,

la società umana ha imboccato una strada nuova, compiendo

un salto comparabile a quello che trasformò le società primitive

da tribù di raccoglitori di cibo a società di agricoltori e allevatori.

Come conseguenza dell'esplodere delle conoscenze

scientifiche l'umanità ha dovuto cambiare l'idea che aveva di

se stessa e del proprio posto sulla Terra e nell'Universo.

L'interesse verso i fenomeni del mondo naturale si è diffuso

sempre di più; la «curiosità» scientifica è diventata una molla

importante dell'agire degli esseri umani e nuove prospettive si

sono aperte davanti agli occhi degli uomini che hanno voluto

vedere.

METODO SCIENTIFICO

METODO SPERIMENTALE

o

Studio accurato di un fenomeno

naturale

che si conclude con una sua

descrizione matematica

E’ un metodo democratico

perché basato

sul rifiuto totale del principio di

autorità

Sulla condivisione delle conoscenze e

dei metodi da cui queste scaturiscono

Lo scienziato e filosofo che più di tutti ha contribuito

allo sviluppo e alla iniziale sistematizzazione del

Metodo sperimentale è stato

Galileo Galilei

Galileo Galilei

Pisa, 15 febbraio 1564 – Arcetri, 8 gennaio 1642

Galileo Galilei: biografia

PORTALE GALILEO

“Parmi di scorgere ferma credenza che nel filosofare sia

necessario appoggiarsi all’opinioni di qualche celebre

autore, sì che la mente nostra, quando non si maritasse col

discorso d’un altro, ne dovesse in tutto rimanere sterile ed

infeconda; e forse stima che la filosofia sia un libro e una

fantasia d’un uomo, come l’Iliade e l’Orlando Furioso, libri

ne’ quali la meno importante cose è che quello che vi è

scritto sia vero. La cosa non istà così.

La filosofia è scritta in questo grandissimo libro

che continuamente ci sta aperto innanzi agli

occhi (io dico l’universo), ma non si può

intendere se prima non s’impara a intender la

lingua e conoscer i caratteri, ne’ quali è scritto.

Egli è scritto in lingua matematica, e i caratteri son

triangoli, cerchi, ed altre figure geometriche, senza i

quali mezzi è impossibile a intenderne umanamente

parola; senza questi è un aggirarsi vanamente per

un oscuro laberinto.”

Parole di Galileo Galilei scritte ne Il Saggiatore, pubblicato in

Roma nel 1623.

Senza le strutture matematiche non si può comprendere la natura.

La matematica è il linguaggio della natura.

Il Saggiatore di Galileo Galilei , pubblicato in Roma nel 1623.

LE FASI DEL METODO SPERIMENTALE

1) Raccolta delle informazioni già note sul

sistema che si vuole studiare.

2) Osservazione preliminare dei fenomeni che

avvengono nel sistema.

3) Scelta delle grandezze fisiche che servono

per descrivere i fenomeni

4) Ipotesi di lavoro sulle relazioni tra le

grandezze fisiche che scritte matematicamente

permetteranno la descrizione matematica del

fenomeno o di una parte di esso

5) Esperimenti ripetuti con misurazione delle

grandezze, minimizzazione degli effetti secondari

e cambiamento delle condizioni nelle quali gli

esperimenti si svolgono. Se necessario, nel

corso degli esperimenti si torna alla fase 4 e si

modificano le ipotesi di lavoro.

6) Deduzioni circa tutte le conseguenze degli

esperimenti, tenendo ben presente il campo di

validità di ciascuna di esse

7) Sintesi delle deduzioni con tutte le altre

informazioni disponibili. Può succedere che si

trovino delle contraddizioni insanabili; si deve

allora ricominciare dalla fase 1.

8. Enunciazione della legge sperimentale che compendia i risultati degli esperimenti e delle altre informazioni a disposizione. In questa fase si opera una generalizzazione, che è di solito indicata con il nome di processo di induzione

Questa sequenza di fasi che caratterizzano

un'indagine scientifica sperimentale è soltanto uno

schema di massima; nei casi concreti due di tali fasi

talvolta si fondono in una sola oppure una fase può

mancare del tutto.

Osservazione

preliminare

Scelta delle

grandezze fisiche

Ipotesi

di

lavoro

Esperimenti

(eventualmente ripetuti)

Analisi dei risultati degli esperimenti

Enunciazione

della legge sperimentale

Raccolta delle

informazioni

STUDIO DI UN FENOMENO NATURALE

FENOMENO

Oggetto che cade

Acqua che bolle

FENOMENO

Si noti, comunque, che nel procedimento si alternano

fasi in cui si interagisce in qualche modo con il

sistema con fasi puramente logiche. Queste ultime

sono quelle che abbiamo individuato con i nomi di:

1. raccolta di informazioni;

3. scelta delle grandezze fisiche;

4. ipotesi di lavoro;

6. analisi dei risultati;

7. sintesi;

8. enunciazione della legge sperimentale.

La apparente semplicità della descrizione che

abbiamo dato nasconde però molti punti delicati a cui

è necessario prestare la massima attenzione. Essi

sono essenzialmente quattro:

1. la scelta delle grandezze fisiche,

2. l'operazione di generalizzazione che porta a

enunciare le leggi sperimentali (induzione),

3. la natura e l'uso delle leggi sperimentali

stesse e infine

4. l'integrazione di diverse leggi in un quadro più

vasto, cioè in una teoria.

La apparente semplicità della descrizione che

abbiamo dato nasconde però molti punti delicati a cui

ora vogliamo rivolgere la nostra attenzione. Essi sono

essenzialmente quattro:

1. la scelta delle grandezze fisiche,

2. l'operazione di generalizzazione che porta a

enunciare le leggi sperimentali,

3. la natura e l'uso delle leggi sperimentali

stesse e infine

4. l'integrazione di diverse leggi in un quadro più

vasto, cioè in una teoria.

Proviamo

L’acqua nel recipiente è calda o

fredda?

Oppure è tiepida?

L’acqua nel recipiente è calda o

fredda?

Oppure è tiepida?

In questo modo non si ottiene una

risposta attendibile, ma solamente

soggettiva

Proviamo

Se usiamo la grandezza fisica temperatura,

otteniamo una descrizione oggettiva e

quantitativa slegata da qualunque sensazione

personale

─ 40

─ 39

─ 38

─ 37

─ 36

─ 35

─ 34

─ 33

─ 32

─ 31

° C

Per me è

fredda

Per me è

calda

─ 40

─ 39

─ 38

─ 37

─ 36

─ 35

─ 34

─ 33

─ 32

─ 31

Ma è per tutti alla

temperatura di

37 °C

Le grandezze fisiche sono caratteristiche misurabili del

sistema fisico che vogliamo studiare,

di esse si deve poter dire quanto valgono

la scelta delle grandezze fisiche è arbitraria.

Martello e piuma sulla Luna