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Titolo: L'idealizzazione nel primo principio della dinamica

Non so se in passato qualcuno abbia posto in questa sede il seguente
quesito relativamente semplice, ma mi sembra interessante esporlo,
ovvero mi interesserebbe sapere quale significato di "validità" fisica
di solito si dà al primo principio della dinamica noto anche come
principio d'inerzia, nella sua tipica forma "Se un corpo non è
soggetto a forze allora la sua velocità e costante, a riposo nel caso
la sua velocità sia zero, o si muove di moto rettilineo uniforme nel
caso la sua velocità sia diversa da zero".
 
Leggo in vari testi di fisica anche di medio livello, (non solo quindi
introduzioni divulgative o trattazioni per filosofi e storici) che in
effetti è alquanto particolare e non semplice da spiegare il motivo
per cui si "accetta" tale principio come valido, prendo ad esempio il
testo "Elementi di fisica" di Mario Ageno (p. 142-143):
 
"Le verifiche sperimentali del primo principio sono scarsamente
interessanti, sia perché il principio stesso non è altro che una
definizione, sia perché (come si è già detto) non è praticamente
possibile realizzare un corpo non soggetto a forze. Si porta
generalmente come esempio il caso di una pallina rotolante su di un
piano orizzontale ben levigato: quanto più levigato è il piano, tanto
maggiore è il tempo che la pallina, lanciata con una certa velocità
iniziale, impiega a ridursi in quiete. In realtà questa esperienza ci
dice ben poco sulla validità del primo principio; ma ammesso questo,
ci dice invece quale trattamento deve farsi al piano per ridurre al
minimo le forze d'attrito."
 
Questa affermazione (che se non erro è stata per la prima volta
enunciata da Galilei) in effetti fa molto pensare a quanto valore
abbia una specie di "idealizzazione" nelle leggi della fisica (un
altro esempio potrebbe essere la legge di Boyle sui gas), ovvero
paradossalmente queste leggi, sebbene ritenute valide non si applicano
a nessuna situazione di fenomeni reali accadenti nel mondo reale, ma
solamente a situazioni ideali. Certo, si potrebbe rispondere che
comunque i fenomeni e gli eventi reali "tendono" a questi "casi
limite" ideali, ma non sarebbe qualcosa di errato attribuire una
"tendenza" ai corpi, dato che sembra quasi un'attribuzione di "cause
finali" di aristotelica memoria, come si sa ritenute da Galilei in poi
assolutamente da non utilizzare se noi intendiamo compiere una
fruttuosa indagine scientifica sul mondo della natura. Sarebbe
interessante quindi sapere da qualcuno di voi come di solito viene
esposto questo solo apparentemente banale ma in realtà molto
particolare e rilevante rapporto tra l'utilizzo di "situazioni ideali"
impossibili da avere esperienza e il riconoscimento della loro
validità delle leggi fisiche nei fenomeni reali a cui in qualche modo
sembrano essere legate.
 
Ciao.

 solamente a situazioni ideali.
 
E' abbastanza semplice rispondere se si considera che la mente 
"comprende" il mondo fisico attraverso le rappresentazioni che di esso 
elabora.  Non credo, dicendo questo, di sostenere qualcosa di infondato.
 
Poich�, come principio generale, l'oggetto e la sua rappresentazione 
sono cose diverse tra loro, nessuna rappresentazione di una cosa del 
mondo fisico pu� essere identica alla cosa in s�.  Dunque la 
conoscibilit� di una qualsiasi cosa del modo fisico � sempre 
approssimata e incompleta per principio.
 
Oltre a questo, poich� la conoscibilit� di una cosa del mondo fisico � 
tanto pi� completa quanto pi� lo � la sua rappresentazione mentale, e 
poich� la mente ha limitazioni sue proprie dovute al sostrato dalla 
quale proviene, a maggior ragione non pu� esservi conoscibilit� senza 
approssimazione.
In sintesi: nulla � comprensibile senza approssimazione.
 
Ad esempio, per poter costruire un sistema coerente che descriva 
razionalmente i rapporti tra grandezze e forme nel mondo fisico � 
necessario postulare delle approssimazioni come se fossero 
rappresentazioni esatte, cio� � necessario idealizzarle.  Il punto 
geometrico, definito come adimensionale, � uno di questi; la retta, 
monodimensionale, � un altro, ecc.
 
Il moto rettilineo uniforme, al pari del punto e della retta, � la 
rappresentazione di un fenomeno del mondo fisico dalla quale � stata 
omessa l'inevitabile quota di approssimazione, � stata cio� idealizzata.
 
Ci sarebbe una ulteriore complicazione riguardo alla mente (non solo 
quella umana) e alle sue capacit� di rappresentazione: la mente non � 
neutrale, le sue potenzialit� sono orientate ad uno scopo, che � la 
sopravvivenza dell'individuo e della specie alla quale appartiene. 
Sappiamo praticamente tutto riguardo al percorso filogenetico che ha 
condotto all'evoluzione dell'organo che � il sostrato fisico della 
mente: il cervello.  Ebbene, questo percorso � lo stesso che le varie 
specie viventi hanno percorso sulla strada della sopravvivenza per 
adattamento.  In breve: la mente nasce con uno scopo che non � la pura 
conoscenza, � invece la sopravvivenza della specie.  Da ci� deriva una 
ulteriore quota di approssimazione nella conoscibilit� del mondo fisico, 
poich� ci� che interessa conoscere � fondamentalmente ci� che assicura 
in primo luogo la sopravvivenza dell'individuo e della sua specie. 
Senza questa motivazione primaria probabilmente non ci sarebbe nessun 
interesse a conoscere il mondo.
Tra parentesi credo sia questo il limite maggiore alla realizzazione di 
una vera intelligenza artificiale.
 
Ma il quesito che poni apre anche ad un altro filone di riflessioni: 
possono esistere nel mondo fisico dei sistemi isolati nei quali il moto 
rettilineo uniforme pu� effettivamente verificarsi secondo la 
definizione data?  Secondo me no, ma discuterne ci porterebbe lontano.
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