Fisica per le superiori/Introduzione alla fisica e al metodo sperimentale
Il primo passo da compiere quando da studenti si vuole iniziare a comprendere la Fisica è chiedersi cosa essa sia. Quindi domandiamoci cosa è la Fisica? Una prima risposta, secondo gli antichi Greci, è che la Fisica è la scienza della Natura o la Filosofia della Natura, nel suo più vasto significato, ovvero la scienza che studia tutti i fenomeni naturali (il termine deriva dal greco φυσική, physiké – sottinteso téchné – ovvero "arte della natura", e da physis, "natura"). Nel corso dei secoli poi lo studio sempre più approfondito dei fenomeni naturali ha portato la nostra risposta ad assumere varie interpretazioni a seconda appunto della particolare fenomenologia studiata. Negli ultimi trecento anni si è talmente evoluta e sviluppata ed ha conseguito risultati di tale importanza da avere messo in ombra la definizione data dai Greci, con cui però mantiene un legame profondo. Oggi la Fisica comprende una serie di teorie fondamentali in cui si possono distinguere la Fisica Classica ovvero la Meccanica, l'Acustica, la Termodinamica, l'Ottica e l'Elettromagnetismo e la Fisica Moderna con la Teoria della Relatività, la Quantizzazione ed ultimamente le nuove terie sulle particelle elementari. In conclusione, la Fisica è la scienza che permette ad ognuno di noi di poter descrivere i diversi fenomeni naturali utilizzando alcune teorie universali.
Quando si parla di Fisica vi si associa anche il concetto di metodo sperimentale. Rispetto alle altre scienze naturali, il metodo sperimentale conferisce alla Fisica una forza ineguagliabile. Il metodo sperimentale ha come fondamento la facoltà di poter riprodurre molti fenomeni naturali nelle stesse condizioni di osservazione, cioè di eseguire un esperimento da cui trarre risultati i quali hanno validità universale.
Allora si può sempre seguire un semplice schema che sicuramente vi aiuterà a comprendere meglio ciò di cui si parla. Alla base di tutto vi è lo studio delle leggi fondamentali che descrivono i fenomeni naturali ovvero le leggi della Fisica. Comprendere le leggi della Fisica aiuta ad avere maggiore conoscenza nelle vostre osservazioni o meglio ad imparare a valutare meglio i fenomeni naturali. Se applichiamo a questo il metodo sperimentale ecco che ne deriviamo una legge universale che ci servirà a comprendere tale fenomeno. Questo è lo schema che inconsciamente ogni giorno noi applichiamo in tutto ciò che ci circonda.
Una volta stabilito come procedere nel corso delle nostre indagini scientifiche bisogna definire in che modo una legge fisica possa essere derivata.Derivare una legge fisica comporta l'utilizzo di due strumenti fondamentali: un linguaggio appropriato e la definizione di fattori di confronto. Per questi ultimi daremo un esauriente spiegazione nel prossimo paragrafo. Per la Fisica il linguaggio appropriato è la Matematica che con semplicità e compattezza fornisce gli strumenti necessari per esprimere le leggi fisiche.