8/19/2019 1)Introducere fizica

1/15

Eugen Scarlat, Fizică – Introducere Note de curs pentru Facultatea de Antreprenoriat, Inginerie și Managementul Afacerilor

2015-2016

Considerații generale

Principiul antropic1 este un argument filosofic care afirmă că observa iile din universul fizic trebuie săț fie compatibile cu via a con tientă care le observă. Principiul a fost formulat în anul 1961 de cătreț ș astronomul Robert Dicke, care sa bazat pe unele lucrări ale fizicianului englez Paul Dirac! Universul are proprietă ile pe care le are i pe care omul le poate observa, deoarece, dacă ar fi avut ț ș alte proprietă i, omul nu ar fi existat ț  .

Fizica este tiin ă a naturiiș ț  , av"nd obiect de studiu lumea reală. Prin lumea reală se în eleg por iunileț ț de #nivers identificabile prin  sim urileț   omului. $reptat, sa dovedit că realitatea este mai comple%ă dec"t cea percepută e%clusiv prin sim uri. &n evolu ia istorică a cunoa terii, lumea reală a fost e%tinsă deț ț ș la por iunile de #niversț  identificabile prin sim uri, la celeț identificabile prin măsurători. 'pre e%emplu, suntem foarte obi nui i să măsurăm i să operăm cu mărimea fizică (viteză), de i nu suntem înzestra iș ț ș ș ț cu un detector natural pentru viteză.

Scopul  tiin elor naturii este acela de aș ț cre te nivelul de civiliza ieș ț   al societă ii, societatea umană fiindț  parte a naturii i #niversului. Din acest punct de vedere, cre terea nivelului de civiliza ie presupuneș ș ț investigarea inteligentă a regulilor care guvernează evolu ia universului fizic. *nvestigarea constă înț  parcurgerea etapelor de  studiu a realita ii încon+urătoare, deț dezvoltare a cuno tin elor ș ț  , urmată de  proiectarea  iș  produc iaț   de bunuri utilizabile în via a socială. -uno tin ele esen iale se transferă de la oț ș ț ț genera ie la alta prinț educa ieț  , în institu iile colare i academice.ț ș ș

Metoda de studiu a realită ii încon+uratoare esteț cercetarea tiin ificăș ț  , compusă din observa ieț  , modelare, iș  experiment . &n sensul cercetării tiin ifice,ș ț observa iaț   înseamnă a identifica zona de studiu, a defini i aș măsura proprietă ile interesante ale acesteia.ț  Modelarea presupune elaborarea unei teorii cauzale, cantitative, bazată pe logică iș  formalisme matematice. &n sf"r it, validarea e%perimentală aș modelului teoretic este esen ială, în caz contrar observa ia trebuind să fie reluată, iar modelul teoretic,ț ț reconsiderat. Rezultatul studiului este un model teoretic nou /ec0ivalent, teorie nouă confirmat de măsurători e%perimentale.

Realitatea pare să fie încă mai complicată dec"t cea revelată prin măsurătorile teoretic i te0nic posibileș la un moment dat2. Proprietă i ascunse ale #niversului se dezvăluie pe măsura constatării unor anomaliiț fenomenologice i acceptării a unor noi teorii e%plicative. $eoria relativită ii, de e%emplu, de i for eazăș ț ș ț nivelul sim urilor umane, este acum perfect confirmată i e%ploatată de astrofizicieni, modific"ndț ș  percep ia asupra #niversului, în sensul acceptării faptului că lumea realăț este  un continuum spa ioț

temporal cu patru dimensiuni. 'untem condu i să afirmăm căș lumea reală  se confundă  cu modelul teoretic subiacent. Realitatea este cunoscută e%act at"t c"t permite modelul său. 3ltfel spus, a vorbi despre lumea reală /c"t este cunoscută la momentul respectiv, sau despre modelul ei teoretic, este totuna.

1 Din limba greacă anthropos 4 om.  &n sens larg, de produse i servicii, at"t corporale c"t i necorporale.ș ș  5atematicile sunt tiin e exacteș ț  . 2 3 se vedea 'teven einberg, Visul unei teorii finale, 7umanitas, 8ucure ti 1.ș

1

8/19/2019 1)Introducere fizica

2/15

Eugen Scarlat, Fizică – Introducere Note de curs pentru Facultatea de Antreprenoriat, Inginerie și Managementul Afacerilor

2015-2016

Din punct de vedere al cunoa terii, modelul teoretic serve te ca punct de plecare al unor ra ionamenteș ș ț inductive, predictive, care dezvăluie noi dimensiuni ale realită iiț : din punct de vedere al aplica iilor,ț modelul teoretic devine sursă pentru inovare, proiectare  i e%ploatare aș inova iilor ț   în via a economicoț socială, conduc"nd la progres tehnologic;. *nova iile a+ung să fie puse înț  produc ieț   sub formă de bunuri, apoi comercializate, cu aport de valoare adăugată, prin tranzac iiț    de vânzare-cumpărare  pe  pia ă.ț 

 Pre ul ț    tranzac iei indică, în mod obiectiv, gradul de utilitate a bunului la cumpărator. 8unurileț inovatoare au capacitate mai mare de a satisface nevoile pentru care sunt destinate, în compara ie cuț  bunurile produse anterior.

Fig.1 5odelul secven ialț  . 3uers?ald, et!een "nvention and "nnovation - #n #nal$sis of %unding for &arl$-

'tage (echnolog$ )evelopment , , @*'$ A-R 4B21, 0ttp!CC???.atp.nist.govCeaoCgcr B21CgcrB21.pdf .

*nova iile sunt consecin a acumulărilor de cuno tinte i aț ț ș ș creativită iiț  * . 5etaforic, creativitatea poate fi sintetizată în fraza următoare, atribuită lui 3lbert >instein!

8/19/2019 1)Introducere fizica

3/15

Eugen Scarlat, Fizică – Introducere Note de curs pentru Facultatea de Antreprenoriat, Inginerie și Managementul Afacerilor

2015-2016

teoretic utilizabil în practică pentru produc ia de bunuriț ,   sunt abordarea sistemică, cauzalitatea, caracterizarea calitativă  i caracterizareaș cantitativă.

 Principiul abordării sistemice

$ratarea tiin ifică a lumii reale presupuneș ț delimitarea  entită ii de studiat. &n ma+oritatea cazurilor,ț criteriul care dictează delimitarea este o caracteristică bine individualizată a ansamblului, care interesează pe cei care desfă oară studiul! o func ionalitate comună /e%. circula ia banilor în (sistemulș ț ț  bancar) , trăsături structurale asemănătoare /e%. neuronii din (sistemul nervos), reguli comune /e%. modul de deplasare al componentelor sangelui din (sistemul circulator) sanguin: alte criterii de delimitare pot fi impuse de obiectivul particular al studiului /e%. determinarea vitezelor moleculelor de o%igen din aerul din camera în care va afla i etc.. >ste evident că delimitarea, prin deta are fizică, aț ș ansamblului, ar deteriora în mod iremediabil func ionarea por iunii rămase! ce ar fi aerul fara o%igen,ț ț animalele fără sistem nervos, sau, cum ar putea func iona societatea actuală fără banciE 3nsamblulț supus studiului este legat organic de rest prin sc0imburi de energie, de substan e, de informa ii etc. Peț ț de altă parte, ar fi imposibil sa în elegem, să e%perimentăm, i să proiectăm ma ini i dispozitive fără oț ș ș ș astfel de delimitareB.

Prin urmare, este necesar un compromis! la început /în etapele de observa ie, modelare, delimitarea săț fie una virtuală, cu consecin a de a fi imperfectă, apro%imativă, dar necesară pentru a putea în elegeț ț interac iile esen iale: ulterior /în etapa e%perimentală, se încearcă deta area ansamblulului din mediu,ț ț ș înlocuind interac iile esen iale cu flu%uri adecvate, i negli+"nd interac iile mai pu in importante.ț ț ș ț ț Probabil că rezultatele nu vor fi satisfăcătoare la început, deoarece por iunea separată nu se vaț comporta identic cu o probă martor, rămasă în mediul său, semn ca interac iile pe care leam înlocuit cuț flu%uri fie nu sunt cele mai relevante, fie nu sunt suficiente, cercetarea trebuind continuată. Procesul

este iterativ, iar modelul, perfectibil, put"nd a+unge, pe parcusul evolu iei cunoa terii, la performan eț ș ț deosebite, p"nă la separarea fizică reală, fără a fi perturbate nici por iunea deta ată, nici portiuneaț ș rămasă, c"nd vor fi fost înlocuite toate  interac iunile cu flu%uri ec0ivalente de sc0imb. >vident,ț  perturbarea trebuie în eleasă în limitele unor apro%ima ii acceptate.ț ț

>%emplu

&n medicină, disec iile pe cadavre, ulterior pe animale de e%perien ă, măsurătorile

8/19/2019 1)Introducere fizica

4/15

Eugen Scarlat, Fizică – Introducere Note de curs pentru Facultatea de Antreprenoriat, Inginerie și Managementul Afacerilor

2015-2016

&n concluzie, pentru a păstra nesc0imbate func ionarea zonei delimitate, ca i a restului rămas, trebuieț ș înlocuite influen ele reciproce cu sc0imburi adecvate, sauț  fluxuri. -onven ional, acestea se împart înț  fluxuri de intrare în sistemul  izolat prin delimitare, respectiv fluxuri de ie ireș  din sistem.

Delimitarea ansamblului supus studiului, laolaltă cu stabilirea flu%urilor de intrare i de ie ire,ș ș constituie ceea ce numim abordarea sistemică, iar ansamblul delimitat constituie sistemul  de studiu.

Fig.2 >tapele abordării sistemice

Deoarece parti ionarea este determinată deț interesul   nostru pentru anumite  proprietă i aleț acelui sistem, i nu altul, este evident că înlocuirea interac iunilor reale prin flu%uri nu poate fi dec"tș ț imperfectă  iș aproximativă, în sensul că alte proprietă i, neinteresante, vor scăpa analizelor, voluntar ț sau involuntar. 'pre e%emplu, întrun studiu specific zoologiei, interac iunea omului cu restul naturiiț se limitează la  fluxurile de substan eț    iș  fluxurile energetice, sc0imbate prin receptorii tac