La fisica è la scienza che studia tutti i fenomeni che accadono e si osservano in natura.
Nei secoli precedenti, la fisica si è sviluppata in branche separate: la meccanica che studia il moto dei corpi, l’acustica che studia i fenomeni sonori, la termodinamica che studia i fenomeni termici, l’elettricità che studia fenomeni legati a cariche elettriche ferme o in moto, il magnetismo che studia i fenomeni prodotti da correnti elettriche e l’ottica che studia i fenomeni luminosi. Verso la metà dell’800 si iniziò a capire che queste branche erano interconnesse e costituirono perciò la fisica classica.
Più tardi, all’inizio del 900, si iniziarono ad osservare fenomeni diversi aggiuntivi a quelli della fisica classica, nacque perciò la fisica moderna che comprendeva la fisica atomica, quella nucleare e quella subnucleare.
Oggi fisica classica e fisica moderna sono integrate in un unico insieme di conoscenze che permette di guardare i fenomeni fisici da un punto di vista unitario.
Per studiare il mondo della fisica si applica il metodo sperimentale (o scientifico) ideato da Galileo Galilei nell’800. Secondo il metodo sperimentale, la fisica, nello studio di un fenomeno, si basa su osservazione e sperimentazione. L’osservazione è quando si analizza accuratamente e criticamente un fenomeno naturale (ad esempio, in base all’osservazione possiamo dire che la Terra ruota intorno al Sole). Quando invece il fenomeno si verifica di rado (come un fulmine) e la sua analisi è un processo difficile è necessaria la sperimentazione per comprendere un tale evento. La sperimentazione è quindi un osservazione di un fenomeno in condizioni volute e controllate attraverso simulazioni in laboratorio. Grazie alla sperimentazione è possibile variare i parametri dell’esperimento per capire come essi influiscono sul fenomeno stesso.
Tuttavia, l’osservazione di un fenomeno è completa solo quando essa permette un’informazione quantitativa del fenomeno che prende il nome di misura. A tale scopo è importante la misura di una grandezza fisica o proprietà fisica che caratterizza il fenomeno e determina le leggi fisiche.
Le grandezze fisiche sono l’alfabeto della Fisica mediante le quali si esprimono le leggi che governano i fenomeni fisici. La misura, invece, viene ad essere l’operazione con cui ad una proprietà fisica si associa un numero, che è il risultato di un confronto con una grandezza campione scelta come unità di misura.
Quindi per misurare una grandezza fisica è necessaria un’unità di misura che faccia da confronto. Si stabilisce in questo modo un campione che si può scegliere in modo arbitrario. La cosa importante è definire il campione in modo pratico e che sia universalmente accettato dalla comunità scientifica.
Nella scelta delle grandezze fisiche, alcune sono fondamentali, ovvero quelle per cui si stabiliscono i relativi campioni, altre sono derivate, ovvero si possono esprimere in funzione delle grandezze fisiche fondamentali.
Il sistema internazionale S.I. ha scelto 7 grandezze fisiche fondamentali e sono L (lunghezza), M (massa), T (tempo), I (intensità di corrente), K (temperatura), Φ (intensità luminosa), N (numero di atomi o quantità di materia).
Tutte le grandezze derivate fino ad oggi conosciute possono esprimersi in funzione delle 7 grandezze fisiche fondamentali e le unità di misura di tutte le grandezze fisiche derivate sono espresse in funzione delle unità delle grandezze fisiche fondamentali mediante le relazioni che le definiscono. (Ad esempio la grandezza derivata della velocità è uguale a spazio/tempo. Siccome nel S.I. l’unità di misura dello spazio è il metro e del tempo è il secondo, l’unità di misura della velocità è il metro/secondo.)
Fonte: Wikipedia