as 22 [errori]
Confronto tra teorie ed esperimenti
Uno dei punti chiave del progresso della conoscenza scientifica è il continuo confronto tra teoria ed esperimento. Il maggiore o minore accordo tra i due fornisce informazioni importanti alla comprensione dell’universo in cui viviamo. Sia la predizione che la misura sono affette da incertezze: se indichiamo con un punto il valore centrale di entrambe, possiamo rappresentarne l’incertezza come una regione più o meno grande che contiene con una certa probabilità i risultati di ripetute predizioni o misure della stessa quantità. Se ora confrontiamo la predizione con la misura, possiamo avere tre situazioni diverse: a sinistra, le incertezze si sovrappongono ampiamente, per cui possiamo affermare che la predizione e la misura sono in accordo; a destra, non c’è sovrapposizione, per cui possiamo affermare che la misura e la predizione non sono in accordo; al centro vediamo che le due incertezze si toccano appena: in questo caso non possiamo trarre conclusioni e dobbiamo diminuire le incertezze sulle misure e/o sulle predizioni per poter arrivare a una conclusione.

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vedi anche Convivere con l'incertezza

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as 21 [next]
Onde gravitazionali e strumenti
Diversi sistemi fisici (in alto) possono emettere onde gravitazionali su varie frequenze, per la cui rivelazione sono necessari diversi tipi di strumenti (in basso).

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vedi anche Non solo buchi neri

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as 20 [infinito]
Multiverso
Rappresentazione artistica di un multiverso.

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vedi anche Senza confini

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as 19 [equazioni]
Leggi
Le leggi fondamentali della fisica sono leggi di evoluzione, che permettono di determinare lo stato di un sistema in ogni istante, una volta che sia noto il suo stato iniziale. Queste leggi sono soggette ai principi di simmetria, direttamente legati a loro volta alle leggi di conservazione: le simmetrie spazio-temporali corrispondono alla conservazione dell’energia, della quantità di moto e del momento angolare, mentre le simmetrie di gauge corrispondono alla conservazione delle varie “cariche” delle particelle, come ad esempio la carica elettrica. Le leggi di stato, infine, sono relazioni tra grandezze diverse che devono sempre valere per qualunque stato di sistema.

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vedi anche L'alfabeto della natura

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as 18 [#nuovafisica]
Gioco dell'oca
Le caselle in questo schema simile al “gioco dell’oca” rappresentano le diverse scale di energia (in blu) e le corrispondenti scale di lunghezza (in arancione). La corrispondenza tra energia, espressa in elettronvolt, e lunghezza, espressa in metri, è data dalla relazione E(eV) ~ 2 x10^-7 / L(m), cosicché piccole distanze corrispondono a grandi energie e viceversa. Sono riportate le masse delle particelle del modello standard già note (elettrone, muone, tau, vari tipi di quark, neutrini, bosone di Higgs...), quelle di altre particelle ancora ipotetiche (assioni, neutrini sterili...) e le energie caratteristiche di alcuni fenomeni fisici osservati o raggiungibili negli acceleratori di particelle.

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vedi anche Oggi è già domani

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