I LICEO prof. Francesco Barberis

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1 I LICEO prof. Francesco Barberis

2 Ma guardare che cosa? La REALTA,, i FENOMENI Nel tentativo di coglierne i nessi, i meccanismi, le funzioni e quindi, in ultimo, di coglierne il VERO Il bello è lo splendore del vero S.Tommaso

3 Nella SCIENZA il bello è legato all esperienza imprevista della SCOPERTA La percezione di una bellezza, a volte nascosta ma intravista, alimenta sempre il rapporto fecondo con la realtà: : non fa eccezione la conoscenza scientifica Appartengo alla schiera di coloro che hanno colto la bellezza che è propria della ricerca scientifica. Uno scienziato in laboratorio non è solo un tecnico: si trova di fronte alle leggi della natura come un bambino di fronte al mondo delle fiabe Maria Curie

4 Ogni persona che che si si rallegra della vista della creazione vivente e della sua sua bellezza è vaccinata contro il il dubbio che che tutto ciò ciò possa essere privo di di senso La La familiarità con con il il bello èun ottimo antidoto contro la la convinzione erronea che che soltanto ciò ciò che che si si può definire con con esattezza e quantificare sia sia reale. Konrad Lorenz

5 Vi è qualcosa di grandioso in questa concezione della vita, con i suoi diversi poteri, originariamente impressi dal Creatore in poche forme o in una forma sola; e nel fatto che, mentre il nostro pianeta ha continuato a ruotare secondo l immutabile l legge di gravità,, da un così semplice inizio innumerevoli forme, bellissime e meravigliose, si sono evolute e continuano ad evolversi. Charles Darwin

6 Che cos è il metodo scientifico? Il metodo sperimentale, detto anche galileano o ipotetico-deduttivo, è l insieme delle regole adottate dagli scienziati per raggiungere una conoscenza della verità oggettiva,affidabile, verificabile e condivisibile da tutti. Esso è alla base della scienza moderna in tutte le sue discipline.

7 Storia del metodo scientifico Processo sistematico Ricerca della verità Fenomeni percepiti Formalizzazione in forma di conoscenza

8

9 Con Galileo Galilei,, il primo ad introdurre formalmente il metodo scientifico, si ha una serie di criteri ancora oggi validi Secondo lui il libro della natura è scritto secondo leggi matematiche e per poterle capire è necessario eseguire esperimenti con gli strumenti che essa ci mette a disposizione Galileo Galilei

10 Ciò che distingue la ricerca scientifica da qualsiasi altra attività del pensiero è il metodo di indagine che essa utilizza. Questo metodo viene comunemente indicato come metodo scientifico (o metodo sperimentale) e consiste, fondamentalmente, nell'analisi sistematica, attraverso l'osservazione e la sperimentazione dei fenomeni naturali, nella organizzazione degli stessi e nella loro interpretazione. Galileo non dedica al metodo scientifico un opera sistematica, tuttavia dà a questo un apporto decisivo, realizzando procedimenti di indagini e descrivendo nelle sue opere (in particolare nel Saggiatore e nei Dialoghi ) i criteri metodologici di volta in volta seguiti. Il metodo galileiano ha due fondamenta: la ragione e l esperienza, infatti tale metodo è frutto di una sintesi fra le sensate esperienze e le necessarie dimostrazioni, ovvero fra sperimentazioni e calcolo matematico

11 Nel metodo galileiano possiamo cogliere due momenti fondamentali: il momento risolutivo (analitico( induttivo) ) e il momento compositivo (sintetico deduttivo). Il primo è costituito dall osservazione, dall analisi analisi e dall individuazione degli elementi da misurare, e dalla misurazione; il secondo invece contiene la formulazione delle ipotesi, la deduzione matematica delle conseguenze necessariamente derivanti dalle ipotesi e il cimento ovvero la verifica sperimentale di tali conseguenze e quindi della validità delle ipotesi. Ove tale verifica abbia esito positivo, diviene possibile formulare la legge scientifica, che regola i fenomeni studiati e che si basa su una relazione costante di tipo quantitativo.

12 L osservazione scientifica presuppone un impostazione teorica ben definita, cioè l idea della struttura matematica dell universo universo.. Inoltre essa è costituita da un insieme di operazioni complesse, che vanno dalla predisposizione delle condizioni di osservazione alla formulazione di ipotesi da accertare e all adozione adozione dei mezzi ritenuti idonei all osservazione; non possiamo non citare una delle sue più grandi invenzione, il telescopio, che lui rivolge verso il cielo proprio per attestare con delle prove l inconsistenza delle tesi geocentriche. Perché non basta guardare la realtà,ma occorre saperla guardare e saperla interrogare, con ipotesi e procedimenti adeguati

13 La matematizzazione della natura La premessa della concezione galileiana della scienza è la matematizzazione della natura. Il libro della natura non si può intender se prima non si impara a intender la lingua a conoscer i caratteri nei quali è scritto. Egli è scritto in lingua matematica, e i caratteri sono triangoli, cerchi ed altre figure geometriche (dall opera Il Saggiatore). Dunque la natura ha una struttura geometrica e senza il linguaggio matematico è un aggirarsi vanamente per un oscuro laberinto. Da questo la scienza assume un nuovo carattere quantitativo e non più qualitativo, per lo che vo io pensando che questi sapori, odori, colori, etc. etc; per la parte del soggetto nel quale ci par che riseggano, non siano altro che puri nomi,mantengano solamente lor residenza nel corpo sensitivo, sì che rimosso l animale, siano levate ed annichilate tutte queste qualità. Con ciò, Galilei distingue nettamente gli aspetti costitutivi del reale, di natura quantitativa e quindi matematicamente determinabili, da altri aspetti di carattere soggettivo che formano il contenuto dell esperienza sensibile dell uomo.

14 Dopo l osservazione l dei fenomeni vi è la loro misurazione con la quale è possibile tradurre i fenomeni stessi in una dimensione matematica geometrica. Il dato numerico viene poi elaborato e tradotto in teorie ed in ipotesi, rigorosamente definitive. Queste hanno origine da supposizioni che vengono successivamente sviluppate in rigorose sequenze logico - raziocinative,, che conducono ad un quadro teorico suscettibile di verifica sperimentale. Ogni fenomeno studiato si risolve e si traduce in una relazione costante tra due grandezze. Infatti le ipotesi sono costruite mediante procedimenti matematici grazie ai quali si riesce a dedurre l andamento l di un fenomeno. In altri termini da ogni ipotesi si deduce una possibilità del verificarsi di eventi che è compito dei ricercatori accertare.

15 Galileo, nella terza giornata dei Discorsi intorno a due nuove scienze, nello spiegare gli studi con i quali era giunto alle leggi del moto m uniformemente accelerato, afferma che la replica delle misure è necessaria perché di tali accidenti di gravità,, velocità di figura, come variabili in modi infiniti, non si può dar ferma scienza.. Trattando gli errori si deve distinguere fra errore sistematico ed errore causale. Gli i errori sistematici si riproducono sempre sistematicamente ed influenzano sempre nello stesso senso, o per eccesso, o per difetto il valore e misurato.

16 Per esempio una causa molto frequente di un errore sistematico è nella taratura degli strumenti utilizzati. Questi errori sono inevitabili. Gli errori causali sono dovuti ad un gran numero di incontrollabili variazioni delle condizioni sperimentali; fluttuazione della temperatura del laboratorio o del voltaggio vibrazioni meccaniche; tali errori possono essere ridotti, eseguendo una misura precisa, ma non possono essere eliminati del tutto. É, dunque, necessario valutare l ordine di grandezza dell errore errore.

17 Ricerca e Scienza «Nessuna quantità di esperimenti potrà dimostrare che ho ragione; un unico esperimento potrà dimostrare che ho sbagliato.» (Albert Einstein, lettera a Max Born del 4 dicembre 1926 )

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