Il nostro viaggio nella fisica comincia da una domanda molto semplice: come possiamo descrivere il mondo in modo preciso?

Pensiamoci. Ogni giorno descriviamo ciò che ci circonda con parole semplici: un banco può sembrarci lungo, una bevanda fredda, una corsa veloce. La fisica, però, ci chiede un passo in più. Ci chiede di trasformare queste impressioni in dati, e quindi di descrivere il mondo non solo con parole, ma con misure. E quindi, cosa si intende per misura?

La misura

Quando diciamo che un tavolo è lungo, che fuori fa freddo o che un oggetto è pesante, stiamo descrivendo il mondo in modo intuitivo. Nella vita di tutti i giorni questo basta. In fisica, però, no. La fisica ha bisogno di qualcosa di più preciso: ha bisogno di misure.

Misurare una grandezza significa associarle un numero e un’unità di misura.

È questo passaggio che permette di trasformare un’impressione in un dato. Dire che una penna è lunga 15 cm è molto diverso dal dire che è “abbastanza lunga”. Nel primo caso stiamo usando il linguaggio della fisica, nel secondo quello dell’esperienza quotidiana.

Da qui nasce una delle idee più importanti della disciplina: per descrivere il mondo in modo scientifico non basta osservare, bisogna anche misurare.

Grandezza fisica

Una grandezza fisica è una proprietà che può essere misurata. Per esempio, sono grandezze fisiche: la lunghezza, la massa, il tempo, la temperatura, il volume, la velocità ecc…

    Tutte queste grandezze possono essere espresse con un numero e un’unità di misura.

    Una grandezza fisica è una proprietà che può essere misurata.

    Che cosa significa misurare

    Misurare significa confrontare una grandezza con un riferimento scelto come unità. Se vogliamo misurare la lunghezza di un quaderno, per esempio, la confrontiamo con il centimetro o con il metro. Se vogliamo misurare il tempo necessario a compiere una corsa, lo confrontiamo con il secondo.

    In altre parole, misurare significa chiedersi: quante volte l’unità scelta è contenuta nella grandezza che stiamo osservando?

    Il risultato di una misura si scrive sempre con: numero + unità di misura. Per esempio: 12 cm, 3 s, 2,5 kg ecc…

      Un numero da solo non basta. Scrivere semplicemente “4” non ha significato fisico, se non diciamo 4 che cosa: metri, secondi, chilogrammi? È l’unità di misura che dà significato al numero.

      Misurare significa confrontare una grandezza con un riferimento scelto come unità. Il risultato di una misura si scrive sempre con: numero + unità di misura.

      Unità di misura

      L’unità di misura è il riferimento che scegliamo per misurare una certa grandezza fisica. Per esempio:

      • il metro misura la lunghezza
      • il secondo misura il tempo
      • il chilogrammo misura la massa

      Quando diciamo che una bottiglia è alta 30 cm, stiamo dicendo che la sua altezza vale trenta volte il centimetro scelto come riferimento.

      E’ importante notare fin da ora che usare unità comuni è fondamentale. Se ognuno misurasse con unità diverse e personali, sarebbe impossibile confrontare i risultati. La scienza funziona proprio perché usa riferimenti condivisi.

      L’unità di misura è il riferimento che scegliamo per misurare una certa grandezza. Avere unità di misura comuni è fondamentale.

      Per concludere

      Abbiamo capito che la misura è alla base della fisica perché permette di descrivere i fenomeni in modo preciso.

      Senza misure non potremmo confrontare due oggetti, studiare un movimento, verificare una legge fisica o capire se un esperimento conferma davvero un’ipotesi. Misurare significa quindi passare dal “mi sembra” al “posso dirlo con un dato”.

      Nel prossimo capitolo vedremo perché ogni misura ha bisogno di un riferimento comune e introdurremo il Sistema Internazionale.

      Grandezze scalari e vettoriali