Concetti Chiave
- I modelli newtoniani cercavano di spiegare vari fenomeni fisici attraverso un unico modello meccanico basato su particelle ponderabili e fluidi imponderabili.
- Molti scienziati consideravano i modelli meccanici come strumenti per unificare i fenomeni fisici, non necessariamente rappresentazioni della realtà ultima.
- Nonostante alcune critiche, il meccanicismo rimase il paradigma dominante nelle scienze fisiche fino alla fine del XIX secolo.
- Le difficoltà del meccanicismo emersero con la teoria del calore di Joseph Fourier, che rifiutava la descrizione meccanicistica dei fenomeni termici.
- La termodinamica divenne una disciplina autonoma con principi indipendenti dalla meccanica, segnando una frattura con le rappresentazioni meccaniche.
Indice
Il modello newtoniano
Secondo questa concezione, i vari ambiti fenomenici della fisica, dal moto al calore, dalla luce all'elettricità, dall'acustica al magnetismo, dovevano essere ricondotti a un unico modello di spiegazione, quello newtoniano. II modello newtoniano era fondato sull'esistenza di particelle di materia ponderabile, capaci di esercitare reciprocamente forze attratti-ve e repulsive a distanza, e di fluidi imponderabili di vario genere (un fluido calorico, uno elettrico, uno magnetico ecc.), pensati come composti di particelle prive di peso, interagenti a distanza le une con le altre e con le particelle ponderabili.
La teoria che regolava il comportamento dei componenti di questo modello era la meccanica: la spiegazione di qualsiasi fenomeno consisteva nella costruzione di un modello meccanico capace di offrire un'immagine razionale dei possibili comportamenti della natura. Così, il fenomeno "suono" veniva spiegato con i moti ondulatori delle particelle del mezzo in cui si propaga (per esempio, dell'aria) e il calore di un corpo con l'agitazione delle sue molecole.Prudenza e successo del meccanicismo
In molti scienziati vi era prudenza nel valutare il significato da attribuire a questi modelli meccanici. Piuttosto che intenderli come rappresentazioni di realtà effettivamente esistenti, studiosi come Laplace affermavano che la loro funzione era quella di dare unitarietà ai fenomeni fisici, riconducendoli appunto a un unico modello. I grandi successi che il meccanicismo incontrò tra Settecento e Ottocento, tuttavia, indussero molti a ritenere:
1. che i modelli meccanici di tipo newtoniano avessero una vera e propria portata ontologica, fossero cioè in grado di raffigurare la realtà ultima, più profonda, del mondo;
2. che dunque una spiegazione basata su modelli meccanici fosse una spiegazione definitiva, non ulteriormente perfettibile.
Declino del meccanicismo
Anche se la concezione meccanicistica della fisica cominciò, già nei primi decenni del XIX secolo, a incontrare alcune difficoltà, essa si affermò in tutta l'Europa e rimase il paradigma dominante nelle scienze fisiche fino alla fine del secolo. Solo all'inizio del Novecento si poté assistere al definitivo crollo del meccanicismo.
La rivoluzione di Fourier
I primi problemi per il meccanicismo sorsero sul terreno dei fenomeni termici. Negli anni venti dell'Ottocento, Joseph Fourier (1768-1830) presentò una teoria del calore di grandissima rilevanza, che lasciava cadere ogni tentativo di dare una rappresentazione meccanicistica dei fenomeni termici e rifiutava ogni discorso sulla struttura ultima del reale. Il suo rifiuto del metodo meccanicistico si basava sulla convinzione che esistesse un'inconciliabilità di principio tra la meccanica e le caratteristiche del calore e che dunque la termodinamica, scienza del calore, si dovesse fondare su principi autonomi, indipendenti da quelli della meccanica. Questo fu quanto avvenne nel giro di poco più di due decenni: alla metà del secolo, la termodinamica era ormai una disciplina autonoma, dotata di principi che sembravano aprire una profonda frattura con ogni rappresentazione meccanica.
Domande da interrogazione
- Qual era l'obiettivo principale del modello newtoniano nella fisica?
- Come venivano interpretati i modelli meccanici da alcuni scienziati come Laplace?
- Quali furono le prime difficoltà incontrate dal meccanicismo nel XIX secolo?
- Quale fu l'impatto della termodinamica sulla concezione meccanicistica della fisica?
L'obiettivo principale del modello newtoniano era ricondurre i vari ambiti fenomenici della fisica a un unico modello di spiegazione, basato su particelle di materia ponderabile e fluidi imponderabili, regolati dalla meccanica.
Scienziati come Laplace vedevano i modelli meccanici non come rappresentazioni della realtà effettiva, ma come strumenti per dare unitarietà ai fenomeni fisici, riconducendoli a un unico modello.
Le prime difficoltà per il meccanicismo emersero nei fenomeni termici, con Joseph Fourier che presentò una teoria del calore che rifiutava la rappresentazione meccanicistica e proponeva la termodinamica come disciplina autonoma.
La termodinamica, con i suoi principi autonomi, creò una frattura con la rappresentazione meccanica, portando al declino del meccanicismo come paradigma dominante nelle scienze fisiche.
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