1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

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Autore Messaggio
MessaggioInviato: venerdì 1 febbraio 2019, 19:30 
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Iscritto il: domenica 8 maggio 2011, 20:54
Messaggi: 9637
Località: Francia Corta (Bs)
The End of Theoretical Physics As We Know It

E' una provocazione molto interessante.
Vi siete accorti che oramai le simulazioni al computer sono uno strumento fondamentale per studiare l'universo che ci circonda. I movimenti dei sistemi, delle galassie, degli ammassi, dell'intero cosmo si sviluppano in un arco di tempo al cui confronto la nostra esistenza (ma anche l'esistenza dell'intero genere umano) è semplicemente un battito di ciglia. Col computer possiamo ricostruire passo passo la storia di tutto ciò che è stato, prevedere quello che sarà ... ma con quali limiti?
Questa linkata non è una discussione soltanto filosofica, tutt'altro, vi si leggono delle prospettive molto pratiche per il futuro della ricerca e per lo sviluppo di metodi nuovi di indagine:

La fine della fisica teorica, per come la conosciamo

:wave:

_________________
Ippo (Costanzo)
"Una cosa ho imparato nella mia lunga vita: che tutta la nostra scienza è primitiva e infantile
eppure è la cosa più preziosa che abbiamo" (A. Einstein).

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MessaggioInviato: sabato 2 febbraio 2019, 0:10 

Iscritto il: mercoledì 21 febbraio 2007, 12:50
Messaggi: 2554
ippogrifo ha scritto:
The End of Theoretical Physics As We Know It

E' una provocazione molto interessante.
Vi siete accorti che oramai le simulazioni al computer sono uno strumento fondamentale per studiare l'universo che ci circonda. I movimenti dei sistemi, delle galassie, degli ammassi, dell'intero cosmo si sviluppano in un arco di tempo al cui confronto la nostra esistenza (ma anche l'esistenza dell'intero genere umano) è semplicemente un battito di ciglia. Col computer possiamo ricostruire passo passo la storia di tutto ciò che è stato, prevedere quello che sarà ... ma con quali limiti?
Questa linkata non è una discussione soltanto filosofica, tutt'altro, vi si leggono delle prospettive molto pratiche per il futuro della ricerca e per lo sviluppo di metodi nuovi di indagine:

La fine della fisica teorica, per come la conosciamo

:wave:


Non sono d'accordo! Lo dico vigorosamente, non sono d'accordo!

Da poco più di sei mesi sono in pensione, la mia carriera è terminata! La carriera con cui ho mangiato in questi ultimi 40 anni abbondanti, la carriera che non volevo intraprendere e che mio padre mi fece iniziare, giustamente! La mia vera carriera avrebbe dovuto essere la fisica teorica, e ora forse, la intraprenderò! Giusto in questi ultimi mesi ho ripreso i miei studi, e sono già arrivato a dei risultati interessanti, ma visto che non ne voglio parlare, chiudo qui. Quello di cui voglio parlare invece è che sono ormai decine di anni che i fisici non hanno più nuove, veramente nuove, idee, teorie. Tutto si riduce a verificare vecchie ipotesi, dopo 100 anni stiamo ancora verificando le teorie di Einstein, dopo che decine di volte in decine di modi diversi le abbiamo già verificate, ma c'è sempre un'ulteriore verifica da fare ..., ulteriori articoli da scriverci sopra, carriere da iniziare o finire in bellezza.

Allora, e mi rivolgo ai più giovani di voi, ricordate, che l'unico modo di fare fisica è di usare il più potente calcolatore mai esistito per quanto ne sappiamo, il cervello umano, riempitelo di software giusto, ossia le tante vituperate nozioni e potrete fare qualsiasi cosa, ricordate un esempio che sono solito fare: un indios dell'Amazzonia, può anche essere dieci volte più intelligente di Einstein ma tutto quello che potrà fare nella sua vita media di 50 anni, è solo di migliorare il suo arco o trovare un'erba che cura il mal di denti, lo dico con tutto il rispetto per gli Indios.

Voi, qui, in Italia, la tanta vituperata Italia che pure continua a sfornare studenti e laureati che sono contesi dai più avanzati Paesi, potete con la nostra scuola, che a volte cade letteramente a pezzi, studiando le due anime, l'umanistica e la scientifica, ambedue nate qui in Italia, dare vita a una nuova fisica, come quella che 400 anni fa fece nascere Galileo Galilei, con un piano inclinato e biglie di legno.

Quell'articolo è solo la moda del momento, VOI invece potete fare la FISICA del DOMANI, a una condizione: che lo vogliate!

Ciao.
Roberto Gorelli


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MessaggioInviato: sabato 2 febbraio 2019, 2:09 
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Iscritto il: domenica 8 maggio 2011, 20:54
Messaggi: 9637
Località: Francia Corta (Bs)
Ciao.

Il titolo dell'articolo pubblicato su Le Scienze è senz'altro molto più provocatorio del suo contenuto.

Leggendo all'interno dello scritto, io ho visto spunti diversi da quelli che hai citato tu, francamente.
Spunti molto più terra terra.

Vi si parla di leggi fisiche, di calcolo integrale, di soluzioni analitiche (difficili) e di soluzioni approssimate tramite simulazioni al computer (facili). Interessante questione, forse antica, ma attuale. Vi ho letto tra le righe la questione nota della divergenza delle soluzioni approssimate (i vortici del ruscello ...)

Mi è venuta in mente la recente discussione su questo forum circa la formazione della Luna, la teoria dell'impatto della Terra con il pianeta gigante, le energie in gioco, la frantumazione dei corpi, l'evoluzione del fenomeno nel tempo. Mi vengono in mente le numerosissime simulazioni sui fenomeni che accadono in prossimità dei buchi neri.
Il cervello umano può solo immaginare che cosa succede, ma mi è sembrato di capire che oramai la simulazione al computer sia diventata tanto raffinata e tanto precisa da costituire essa stessa una prova che sancisce come vanno le cose. Si osserva un fenomeno, si formula un'ipotesi, si allestisce la simulazione al computer per vedere se l'ipotesi è veritiera. Benissimo.

Mi sono occupato per anni di prove sui materiali. La deformazione in campo plastico è complessa, estremamente complessa, non ci sono storie. Però, se si ragiona su una piccola pozione elementare di materiale si possono scrivere equazioni (differenziali) abbastanza semplici. In generale l'integrazione su pezzi più grandi di materiale non è mai possibile, ma fortunatamente c'è il computer che scompone il problema in tanti piccoli problemi ed arriva al risultato. Benissimo.
La questione cruciale è che il risultato ha sempre necessità ed obbligo di conferma sperimentale sui materiali reali. Non ci si ferma alla soluzione del computer.

Mi sembra talvolta, in ambito cosmologico, ad esempio, che la chiusura del cerchio non ci sia, anche perché magari può essere impossibile averla. Ci si ferma alla simulazione del computer (che può divergere ?!?). E mi sembra giusto che ci sia una riflessione in questo senso.

(L'articolo parla poi di sistemi fisici semplici che approssimano sistemi più complessi … piccolo dettaglio di un nuovo metodo di ricerca :shifty: … ).

E, infine, su quanto hai scritto tu in termini generali penso che concordiamo tutti! :wink: :D
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MessaggioInviato: sabato 2 febbraio 2019, 9:17 
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Iscritto il: giovedì 27 agosto 2009, 22:10
Messaggi: 1136
Ormai intervengo raramente nel forum e ancor più raramente in discussioni come questa, non avendo le conoscenze necessarie ad interloquire con criterio; tuttavia, al di là del merito di qualcosa che non ho gli elementi per discutere, non posso non essere MOLTO d'accordo con la questione di metodo posta da Roberto: posta tra l'altro con una chiarezza esemplare e in modo per niente banale. Grazie!

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MessaggioInviato: sabato 2 febbraio 2019, 11:08 
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Iscritto il: domenica 8 maggio 2011, 20:54
Messaggi: 9637
Località: Francia Corta (Bs)
Io rispetto le idee di tutti e condivido al 100% l'accorato appello!!! Ci mancherebbe!!!!

Però l'articolo parla semplicemente di un passaggio, di una transizione da un metodo di ricerca basato sulle simulazioni al computer ad un metodo di ricerca basato sullo studio di sistemi fisici semplificati che riproducono sistemi più complessi.

Riporto una frase sintetica dell'articolo, per chiarezza:
"Forse un giorno invece di fare calcoli useremo solo osservazioni di sistemi semplificati per fare previsioni".

:wave:

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MessaggioInviato: sabato 2 febbraio 2019, 12:09 
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Iscritto il: giovedì 27 agosto 2009, 22:10
Messaggi: 1136
Sì, è una ipotesi senza dubbio affascinante: ma così a pelle, "da ignorante", mi vien da dire che la realtà delle cose inevitabilmente supera anche la più sofisticata delle simulazioni. Ma qui si entra in un discorso vastissimo, su cui sono obiettivamente non molto ferrato e che probabilmente non è nemmeno del tutto pertinente all'oggetto della discussione - che, giustamente, pone l'accento solo su una ipotesi interessante e provocatoria.

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MessaggioInviato: sabato 2 febbraio 2019, 12:50 
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Iscritto il: domenica 8 maggio 2011, 20:54
Messaggi: 9637
Località: Francia Corta (Bs)
Andrea75 ha scritto:
… la realtà delle cose inevitabilmente supera anche la più sofisticata delle simulazioni. ...

E' proprio questo il nocciolo.
E il nostro modo di apprendere ha bisogno di semplificare, per capire meglio.
Molte volte ha funzionato … e bene anche!
Ma quanto è lecito?
… è un bel tema, secondo me.
:wave:

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Ultima modifica di ippogrifo il sabato 2 febbraio 2019, 13:35, modificato 1 volta in totale.

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MessaggioInviato: sabato 2 febbraio 2019, 12:52 
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Iscritto il: venerdì 27 luglio 2007, 23:20
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Tipo di Astrofilo: Visualista
be' da almeno altrettanto ignorantissimo credo che il punto sia che le modellizzazioni le fanno comunque gli umani... una simulazione non è "opera del computer" è opera di chi ne crea un modello e lo dà da sviluppare ad un computer (cosa che immagino sia inevitabile in moltissimi casi), per la quale vale comunque sempre la ben nota regola "garbage in-garbage out"... se c'è un errore a monte il risultato a valle ne sarà viziato.
se il modello ha un vizio teorico o dipende da dati non buoni fallisce comunque a prescindere dalla potenza di calcolo

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dovrete espellere anche me


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MessaggioInviato: sabato 2 febbraio 2019, 13:20 
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Iscritto il: domenica 8 maggio 2011, 20:54
Messaggi: 9637
Località: Francia Corta (Bs)
Molte volte l'errore è subdolo.
Le formule matematiche sono corrette, l'algoritmo è stato controllato mille volte, le condizioni iniziali sono perfette, eppure l'errore che si accumula ad ogni reiterazione del calcolo porta ad un risultato finale che non ha nulla di realistico.
Ci ho litigato tantissimo, purtroppo; fortunatamente non da solo.
E' per questo che ho imparato a fidarmi prevalentemente di ciò che posso toccare con le mani e misurare realmente. Va bene la simulazione, ok, aiuta a capire, ma che cosa mi dice la realtà? Che cosa mi presenta? I miei piedi sono ancora in terra?
Con questo non voglio insegnare niente a nessuno, perché sicuramente chi è dentro in questi argomenti (ed ogni settore ha la sua specificità) si pone senz'altro il problema dei limiti di validità dei risultati delle proprie simulazioni.
Il dibattito è aperto … credo. :wave:

(PS.
Oramai in tutti i campi si fa un uso più che massiccio (direi universale) delle simulazioni al PC !!!!!)
:wave:

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MessaggioInviato: sabato 2 febbraio 2019, 14:01 
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Iscritto il: venerdì 27 luglio 2007, 23:20
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Località: Milano
Tipo di Astrofilo: Visualista
non nel mio :)

le simulazioni vanno benissimo, sono necessarie, solo non bisogna scambiarle per la realtà (qualunque cosa sia la realtà) o per verifiche sperimentali. dipendono da modelli e da dati... anche a prescindere dal discorso sull'errore che hai fatto tu, se i dati sono parziali, o vengono integrati in un secondo momento, o il modello dipende da osservazioni parziali o "male interpretate" che vengono successivamente integrate... allora il modello va modificato e ongi simulazione basata su quel modello perde attendibilità...

e qui credo che si esaurisca definitivamente la mia capacità di contribuire ad una discussione di questo tipo :)

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