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Prima parte

I FONDAMENTI

IL PRINCIPIO OPERAZIONALE

La Fisica tratta dei fenomeni naturali seguendo un metodo definito Principio operazionale, il quale afferma che per ogni concetto fisico si devono specificare le operazioni (reali o ideali) necessarie per misurare i parametri che lo definiscono. Questo Principio costituisce il fondamento del Metodo Sperimentale di Galileo, ed ha portato Einstein a concepire la teoria della Relatività. Il premio Nobel Percy W. Bridgman ha trattato estesamente questo argomento nel suo libro “La logica della fisica moderna”.

Secondo il Principio operazionale ogni concetto fisico implica un procedimento di misura. Per es. la lunghezza il peso, la temperatura, il tempo, la forza, ecc., si considerano concetti fisici perché sappiamo come misurare queste grandezze. L’elettrone è definito da una carica elettrica unitaria, da una energia equivalente di 0,511 MeV, da un dato rapporto fra carica elettrica e massa. L’insieme di questi parametri e dei procedimenti per misurarli definisce il concetto di elettrone.

In realtà questo principio non è così limitativo come apparirebbe dagli esempi. Non si possono misurare le distanze cosmiche mediante scale metriche, ma è sufficiente che si possa descrivere un procedimento ideale che permetta di misurare queste distanze. Ciò non vieta di sviluppare teorie basate su ipotesi di lavoro che in tutto o in parte non tengano conto del Principio operazionale. Nonostante il trionfalismo con cui vengono presentate al pubblico, senza la verifica sperimentale queste proposte teoriche hanno un valore molto scarso. Un caso tipico di grande attualità è la popolare Teoria delle stringhe.