sia la forza concentrata che la forza distribuita sono modelli:
La forza distribuita e' la realta', invece la forza concentrata e' solo una comoda schematizzazione-semplificazione della realta'.
La forza concentrata e' una schematizzazione delle forze distribuite, cosi' come il punto geometrico lo e' di un punto reale.
Forza concentrata e punto geometrico non sono reali, bensi' esistono solo forze distribuite e punti estesi.
D: La forza e' distribuita o concentrata ?
R: dipende dal modello che se ne fa.
D: ma allora qual e' la realtà ?
R: e' quella che permette di ben adattarsi a cio' che sta accadendo, ed in
questo senso puo' non essere unica.
Vediamo perche' i 2 modelli sono incompatibili.
ad ogni superficie S e' associata un'area A ed una forza F.
La forza distribuita e' descritta come una funzione additiva rispetto
all'area di superfici disgiunte, cioe' senza sovrapposizioni
f(A+B)=f(A)+f(B)
quindi in questo modello non esiste associazione di una forza ai punti, che e'
il caso della forza applicata in 1 punto.
Esiste un problema mentale per lo studente universitario di fisica: l'uso continuo del modello porta a credere che esso sia la realta'. Invece e' solo la sua realta' di studio.
Es: l'uso continuo del modello di forze applicate a un punto materiale, che sono forze "concentrate in un punto", porta a credere che le forze concentrate in un punto esistano davvero.
E' un discorso che, riguardo l'esistenza o meno di 1 Realta', conduce nella filosofia-epistemologia della scienza; non ho risposta generale sul tema realta'/rappresentazione.
Cio' che mi interessa qui dire, per approfondire il tema "forze concentrate/distribuite" e': per progredire nella conoscenza, occorre tenere aperto sempre il rapporto tra concentrato e distribuito, che credo poi sia un aspetto di discreto/continuo, analogo a, se non la stessa cosa sotto altre parole del Passaggio discreto - continuo.
Si usa dire:
Ogni tanto ricordiamoci che:
cio' che facciamo nello studio della fisica
e' una
descrizione della realta'
tramite modelli della realta',
non e' la realta'.
meglio sarebbe dire:
Se pensiamo al modello atomico della materia, cio' che prima veniva modellato come un continuo: le superfici e i volumi, non sono piu' tali, bensi' degli spazi di tal forma occupati da tanti piccoli corpi, ognuno con le sue forze.
Si potrebbe contestare: "anche sulla punta delle dita le forze sono distribuite e non concentrate", e aggiungere per spiegare: "poiche' in realta' le forze sono sempre distribuite dato che le zone di applicazione della forza hanno sempre un'estensione". L'aggiunta significa ritenere che nella realta' la materia sia un continuo. Invece il modello attuale migliore ritiene la realta' corpuscolare ? la teoria quantistica dei campi ... le stringhe ... ?. Pero' il modello attuale o futuro potrebbe in futuro essere superato.
L'atteggiamento prudenziale e' di non confondere realta' e modelli;
l'atteggiamento
pratico-utilitarista e' saper usare i modelli;
si corroborano a vicenda.
Per non essere paranoici della sicurezza, se non ci sono pericoli, uno puo'
anche parlare come se fosse realta'.
Forse la migliore concezione di realta' e' questo modo-mondo composito dei
modelli che forniscono i tanti modi di osservare-concettualizzare-capire la
realta', che rimane in se' stessa imprendibile (ne vediamo solo le ombre, diceva
Aristotele), ma che invece cosi' facendo si moltiplica, riproponendo il mistero
della trinita'.
I punti geometrici sono un modello dei punti reali, cosi' come le forze concentrate in un punto geometrico sono un modello delle forze distribuite su un punto reale.
Realta' | Modello | |
---|---|---|
spazio | punti reali | punti geometrici |
forze | forze distribuite su un punto reale | forze concentrate in un punto geometrico |