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capitolo vi

La conclusione precedente si può esprimere dicendo che la spiegazione meccanica dei fenomeni fisici, contiene delle ipotesi indifferenti rispetto alle conseguenze che costituiscono i principii generali dei fenomeni stessi.

Dalla tendenza ad eliminare l’indifferente rimane quindi giustificato un ulteriore sviluppo induttivo della Dinamica, dove i principii suddetti vengono presi come premesse più generali al posto dei principii newtoniani. Questo sviluppo riscontriamo appunto nella costruzione di una Meccanica energetica, a cui Helmholtz ha dato origine.

Supponiamo di partire da un meccanismo newtoniano, cioè da un sistema di punti in moto fra cui intercedano forze centrali. Restano allora definite una energia potenziale ed una energia cinetica, che, secondo le varie rappresentazioni meccaniche, assumono un significato fisico diretto traducendosi in quantità misurabili; e si possono porre i due postulati fondamentali seguenti:

1) La somma delle due energie in ogni sistema isolato è costante (conservazione dell’energia).

2) La variazione avviene in modo che la media delle differenze fra l’una e l’altra energia, in ogni intervallo di tempo, sia minima (principio di Hamilton).

La maggior estensione di questi postulati in confronto alla Meccanica classica, risulta dalle osservazioni seguenti:

a) Ogni ordine di fenomeni per cui sia possibile definire due specie d’energia, distinte come cinetica e potenziale, in guisa che sieno soddisfatte le condizioni 1) 2), ammette una e quindi anche infinite spiegazioni meccaniche (Poincarè).

b) Una spiegazione energetica di un ordine di fenomeni, si può anche far corrispondere ad un ipotetico meccanismo per cui non valgano i fondamentali principii dinamici.

Tuttavia importa mettere in vista che una spiegazione meccanica, conforme alla Dinamica classica, si può ritenere come una spiegazione energetica, soltanto sotto la condizione che le forze ammettano un potenziale, cioè che valga il principio delle forze vive (cap. V § 28).

L’Energetica è dunque una Meccanica più generale, soltanto se si ritenga escluso il caso di forze senza potenziale. Il qual caso, dove i fenomeni non obbediscono alla conservazione dell’energia, può essere considerato come un artificio volto ad isolare una Meccanica ristretta di sistemi incompleti, e a surrogare in questa ciò che è dovuto a forme d’energia non propriamente meccaniche.

§ 17. Materia ed energia.

La Meccanica energetica come la classica si urta nella difficoltà di spiegare i fenomeni irreversibili, e se vuole eliminare le considerazioni di media e di limite è costretta ad ammettere forme d’energia qualitativamente diverse,