Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Newton non aveva una teoria

Salve. 
 
Newton non aveva una teoria.
Lo dice lui stesso: "Non fingo ipotesi".
 
Aveva solo una legge, la legge della gravitazione, ricavata, come aveva imposto Galileo, dall'esperienza, una legge "universale" quanto si voglia, ma comunque, una legge **solo** empirica.
 
Non � cos�?
 
Luciano Buggio
htp://
www.lucianobuggio.altervista.org
 

 htp://
www.lucianobuggio.altervista.org
 
 
ciao
Massimo 

 htp://
www.lucianobuggio.altervista.org
 
 
ciao ciao,
Giuseppe
-- 
http://giuseppedecesaris.blogspot.com
 
 
 
-- 
 
 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it
 
 

 Cos� come la legge di Coulomb.
 
"Legge di Coulomb": si pu� anche dire "teoria di Coulomb"?
 
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista.org
 

 _per via empirica/osservativa_.
 
E come trov� Newton quella legge matematica (quell'accelerazione di un
corpo nei pressi di un altro corpo,  che va coll'inverso del quadrato
della distanza)?
Non la trov� **empiricamente**?
 
Certo, non aveva misurato direttamente le accelerazioni alle diverse
distanze di un corpo in caduta libera, per� le aveva dedotte dalle
leggi di Keplero, il quale, come tu dici, le aveva ricavate
empiricamente.
 
Newton concluse: "Un corpo in campo gravitazionale subisce una
acceleraizone cos� e col� a seconda della distanza, come se, "sicut
ut", ci fosse una forza attrattiva di proporzionale intensit�.
Comunque non fingo ipotesi su questa forza".
 
La mia tesi � che questo non � l'enunciato di una Teoria, ma la
semplice formulazione di una **legge che resta qui solo empirica**,
per quanto universale.
 
Non � cos� anche per te?
 
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista.org
 

 Non è così anche per te?
 
Per lui non so, per me no.
 
-- 
"Oggi la scienza ha scoperto come asportare il cuore di un uomo [...].
E la propaganda è riuscita in più occasioni ad asportare la mente di 
intere nazioni." (Brian Fawcett, Cambogia)

 
http://www.lucianobuggio.altervista.org
 


dunque, rispondo a Luciano,
 
una teoria fisica è essenzialmente
astratta, è una modello matematico
della realtà e può predirre esperimenti
futuri.
Una legge fisica descrive in linguaggio
matematico una osservazione empirica.
Ora, la legge di gravitazione universale
può rientrare a mio avviso in entrambe
i termini.
E' una legge perchè si possono fare
esperimenti molto semplici sui gravi
da cui trarre l'impostazione matematica.
E' una teoria nel momento in cui
la legge si estende a una universalità
non provabile sperimentalmente
ma consistente matematicamente.
Per consistente intendo non contraddittoria,
anche se comunque falsificabile
e migliorabile come Einstein ha dimostrato
con la RG che non dimostra che
Newton sbagliava ma che in certe
condizioni (ad esempio l'orbita di Mercurio)
si ha bisogno di una teoria più
raffinata.
 
sei d'accordo?
 
ciao
Massimo
 
 
 
ciao
Massimo 


Scusa, forse non ci siamo capiti.
 
Semplifichiamo il problema partendo da Galileo.
 
Con l'esperimento del piano inclinato (o con la torre di Pisa) si
fanno le misure, facendo cadere i corpi da varie altezze, e si trova
che l'accelerazione è costante ed invariante rispetto alla massa dei
corpi fatti cadere giù.
 
Si formula la seguente legge:
"Un corpo cade con accelerazione costante "sicut ut" , come se,
venisse attratto con una forza che è costante al variare della
distanza dal suolo" (o come se tendesse a dirigersi verso il suo luogo
naturale, con un abbrivio, un "desiderio", una tensione interna verso
la meta che è costante alle diverse altezze).
 
Ignora le due interpretazioni teoriche (Newton ed Aristotele) , e
dimmi se sei d'accordo sul fatto che questa è una legge empirica.
 
Procediamo, ora.
 
La torre di Pisa sia altissima, arrivi fino alla luna: si fanno le
misure , si fanno cadere i corpi da varie altezze e si scopre che
l'accelerazione varia con l'inverso del quadrato della distanza dal
suolo
 
Si formula la relativa nuova legge.
 
Questa nuova legge non è anch'essa empirica?
 
Luciano Buggio

 matematico una osservazione empirica.
 
Anche la legge di Titius-Bode descrive in linguaggio matematico una
osservazione empirica.
 
d= (0.4+0.3*2^n)UA     (n=1,2,3,4...)
 
E' una legge fisica?
 
Luciano Buggio

 le cose.
 
Perfetto: quindi concordi con me (vedi subject) che Newton **non**
elaborò una teoria.
Formulò solo una legge.
Una legge **solo** empirica, non supportata da una teoria..
 
Le leggi non supportate da una teoria, indipendentemente
dall'estensione del loro campo di applicabilità e dalla loro capacità
predittiva, diconsi infatti *leggi empiriche*.
 
La legge di Newtono non è, da punto di vista del metodo, meno empirica
di quella di Titius-Bode per il fatto di essere più generale  (certo,
nel caso di Titiues-Bode, però solo vista la limitatezza del suo campo
di applciazione,  si può pensare ad una straordinaria coincidenza..,
ed allora il problema dell'interpretazione teorica sarebbe così
risolto e non metterebbe conto parlarne.)
 
Non sei d'accordo?
 
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista.org
 

lefthand ha scritto:
 > Non credo: piuttosto ha mostrato che dall'assunto che la forza sia
 > centrale e diminuisca con il quadrato della distanza _si possono
 > ricavare_ le leggi di Keplero.
 
Giuseppe ha scritto:
 > Io non direi che Newton trovò empiricamente la legge di gravit. univer-
 > sale, direi che il suo fu un metodo fisico-matematico e che lui ritenne
 > concluso il suo lavoro quando poté verificare che dalla sua legge ne
 > conseguivano per via matem. le leggi che K. aveva trovato empiricamente
 > decenni prima.
 
Forse è il caso di raccontare a chi non ha mai letto i "Principia" (e
sono certamente molti) come è organizzato quel libro.
Il libro consta di tre parti (che si chiamano "libri").
 
Al primo libro ha una premessa, che contiene alcune definizioni e
l'enunciato delle tre famose leggi.
Il primo libro è essenzialmente matematico; tra i molti teoremi,
quello che qui importa di più è il corollario 6 del teorema 4, che
dice in sostanza: se vale la terza legge di Keplero, allora la forza
"centripeta" va come l'inverso del quadrato della distanza.
 
Il secondo libro è dedicato al moto nei fluidi e all'effetto della
resistenza del mezzo.
A prima vista non si capisce la ragione di dare tanta importanza a un
tale argomento; però la ragione appare chiara nello scolio finale, che
inizia:
"Da qui è evidente che i pianeti non sono trasportatida vortici
corporei."
Chi diceva questo? Cartesio...
 
Il terzo libro è intitolato "Sistema del mondo", e inizia con un
capitolo di "Fenomeni", dove sono riportati i principali dati di
osservazione sul sistema solare.
Ci sono poi delle proposizioni, che mettono insieme i fenomeni e i
teoremi del primo libro, per concludere che i pianeti sono attratti dal
Sole, i satelliti di Giove e di Saturno dal pianeta, la Luna dalla
Terra, con una forza centrale che va come 1/r^2.
 
Arriva poi la propos. 4, che dice:
"La Luna gravita verso la Terra, ed è sempre distratta dal moto
rettilineo e trattenuta nella sua orbita dalla forza di gravità."
Dalla dimostrazione che segue si vede che Newton sta dicendo che la
forza che attira la Luna è esattamente la stessa che fa cadere i gravi
sulla Terra.
Ossia che la causa fisica del moto di tutti i corpi celesti è la forza
di gravità, universale.
E' qui che si trova il confronto tra l'accel. di gravità sulla Terra e
quella della Luna, che mostra come le due accel. stiano nel rapporto
3600:1, che è il quadrato del rapporto tra la distanza Terra-Luna e il
raggio della Terra.
 
Occorre aggiungere alcuni commenti.
 
1. Non è affatto ovvio che la forza che subisce un grave da parte
della Terra sia la stessa che si avrebbe se tutta la massa della Terra
fosse raccolta nel centro.
Oggi lo si dimostra col teorema di Gauss, che però sarebbe nato
(Gauss) quasi un secolo dopo i "Principia".
Sappiamo anche che Newton fu bloccato nella pubblicazione del libro
proprio dalla mancanza di quella dimostrazione; poi la trovò, e la si
legge nel primo libro (teorema 34 della sezione XII, intitolata "Le
forze attrattive dei corpi sferici").
 
2. Ovviamente la successione degli argomenti nel libro non è detto che
sia quella secondo cui le varie cose sono venute in mente a Newton.
E però possibile che l'ordine sia stato questo:
- il moto dei pianeti (leggi di Keplero) porta per via matematica a
scoprire la legge 1/r^2
- il moto della Luna segue le stesse leggi, e in questo caso la forza
è dovuta alla Terra
- anche i gravi cadono, e se lanciati orizzontalmente descrivono
traiettorie più o meno elongate a seconda della velocità iniziale: se
la velocità fosse suff. alta, anche un proiettile lanciato in
orizzontale "andrebbe in orbita" (questo Newton lo dice proprio)
- occorre dimostrare che anche se un corpo è vicino alla Terra, la
forza va sempre come 1/r^2
- trovata la dimostrazione, si può scrivere il libro disponendo le cose
nel consueto ordine deduttivo.
-- 
Elio Fabri

 Luciano Buggio
 
ciao
Massimo 

 Questa nuova legge non è anch'essa empirica?
 
E se mia nonna avesse avuto le ruote...


 noi?
 
Tutt'e due.
 
La natura è' fatta di leggi.
Molto poche.
E sta al ricercatore vederle.
 
Ciao.
 
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista.org
 

 "centripeta" va come l'inverso del quadrato della distanza.
 
Come dire che dalla terza legge di Keplero si deduce la componente
centripeta dell'accelerazione del pianeta.
E si trova che questa accelerazione va coll'inverso del quadrato della
distanza.
 
Kelero formulò le sue leggi partendo dalle posizioni (le coordinate
spaziotemporali) segnalate (soprattutto da Brahe) dei pianeti in
cielo.
Se, per ipotesi, Brahe avesse segnalato le posizioni di un asteroide
in caduta libera sulla terra, Keplero (o verosimilmente Brahe stesso)
avrebbe formulato direttamente la legge dell'inverso del quadrato per
l'accelerazione gravitazionale.
 
Tale legge non sarebbe stata una legge empirica?
 
E la traeittoria rettinea non è essa stessa (geometricamente parlando)
una conica, che sarebbe andata a generalizzare l'enunciato della prima
legge di Keplero, dove mancano  anche la parabola e l'iperbole??
 
E le leggi di Keplero, non sono leggi empiriche?
 
Il lavoro di Newton, come giustamente tu dici,  fu un lavoro solo
matematico,  a partire dai dati dell'osservazione.
Sfortunatamente non si poteva partire dai dati di un corpo in caduta
libera con traiettoria rettilinea (ovvero fortunatamente, perchè per
essere osservabile anche a grandi distanze, avrebbe dovuto essere così
grande da impedire, una volta inpattato sulla terra, a Brahe et. al.
di riferire ai posteri - peraltro grandi assenti - i dati delle
misure): ma che cosa cambia? I dati delle orbite chiuse, ad un bravo
matematico come Newton, andavano ugualmente bene, senza alcun salto
metodologico rispetto al semplice problema della caduta libera.
D'altra parte il pianeta in orbita non è anch'esso "in caduta
libera"?.
 
Insomma, non si capisce dal tuo reply la riposta alla mia domanda:
"La legge di Newton è una legge *solo* empirica o no?"
Secondo me si, è una legge solo empirica.
 
"Si può parlare di una **teoria** della Gravità per Newton?"
Secondo me no.
Ha senso invece parlare di una ***teoria** della gravità per Einstein,
il quale sì che forrmulò una teoria della gravità (teoria che casomai
è da chiedersi se è fondata su una legge empirica, nel senso che ci
siano le misurazioni che la comprovano - io dico di no).
Non sei d'accordo (a parte il contenuto della parentesi)?
 
 
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista
.

 E se mia nonna avesse avuto le ruote...
 
Non conosci il concetto di "esperimento mentale"?
 
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista.org
 

 Non conosci il concetto di "esperimento mentale"?
 
E cosa avrebbe di empirico?


 Ciao.
 
ciao
Massimo 

 E sta al ricercatore vederle.
 


 "centripeta" va come l'inverso del quadrato della distanza.
 
Perché secondo te quel corollario č cosě importante? Fra l'altro si
riferisce solo a moti circolari, quindi č poco piů di un esercizietto.
 
Io invece direi che i teoremi piů importanti sono il teorema I, che č
essenzialmente la legge delle aree per una forza centripeta (ovvero la
conservazione del momento angolare) e poi le proposizioni XI, XII e XIII
nelle quali si dimostra che se un corpo si muove lungo un'orbita
ellittica, iperbolica o parabolica sotto l'azione di una forza
centripeta, allora tale forza č inversamente proporzionale al quadrato
della distanza. E poi il corollario 1 alla proposizione XIII, dove si
dimostra che un corpo soggetto a una forza centripeta inversamente
proporzionale al quadrato della distanza descrive come orbita una
sezione conica.
 
M.
 
-- 
Per rispondermi via e-mail togli l'ovvio.

 esercizietto.
Non č importante secondo me, ma secondo Newton, che a quel corollario
fa riferimento nella proposizione I del terzo libro.
 
 
-- 
Elio Fabri

 riferisce solo a moti circolari, quindi poco piů di un esercizietto.
 
(cut)
 
Non vorrei sembrare ossessivo ed invadente, ma sta di fatto che alla
mia domanda se la legge della gravitazione, *per Newton*, č *solo*
empirica non ha avuto ancora una risposta circostanziata, nč qui, nč
altrove.
Tu che mi dici?
 
Luciano Buggio

 universale. 
 
Allora prima, quando era solo emnpirica, prima di essere supportata da una teoria, la legge non era universale?
 
Concludendo:
 
La legge di Gravità di Newton, non essendo (dal Newton che diceva:"non fingo ipotesi) supportata da una teoria, è una legge rimasta *solo* empirica, e, a tuo dire non è quindi un principio e non ha carattere universale.
 
E' così?
 
Luciano Buggio

 fa riferimento nella proposizione I del terzo libro.
 
Allora Newton era scemo, se attribuiva maggior valore ad una dimostrazione riferita ad un particolarissimo caso, e quindi di validità non generale.
 
Luciano Buggio

 Allora Newton era scemo, se attribuiva maggior valore ad una dimostrazione riferita ad un particolarissimo caso, e quindi di validit� non generale.
 
Mi scuso per questo reply.
Sbagliato.
 
Quel corollario � *importante* perch� � **sufficiente** a dimostrare la legge del'inverso del quadrato della distanza.
 
E questa dimostrazione ha il vantaggio di essere la pi� semplice (dopo l'eventuale calcolo a partire dalla caduta libera in senso proprio, peraltro inaccessibile almeno ai tempi di Brahe), cosa che nulla toglie alla sua importanza, anzi...
 
Con la sola III legge di Kep�lero, cio� conoscendo la relazione tra periodi e raggi orbitali, la si pu� dedurre, facilmente se le orbite sono circolari (siamo cos� in presenza di una "caduta libera in senso improprio".
 
Se l'intento e quello di ricavare la legge dell'accelerazione centripeta (1/r^2)non serve scomodare le altre due di Kepler�, n� le coniche.
 
Newton non era scemo, ed aveva anche il senso dell'economia.
 
Ecco perch� l� cita solo quella parte.
 
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista.org