La meccanica è quel ramo della fisica che studia le leggi del moto dei corpi, descrive in maniera matematica il movimento. Non si tratta però di una realtà monolitica, bensì di una materia divisa in più rami, si parla infatti di: meccanica classica, statistica, relativistica e quantistica. Possiamo dare a questo termine anche un'accezione tecnica, tutti quei precetti pratici atti a produrre e a riparare macchine: entriamo qui nel campo dell'ingegneria meccanica la quale progetta, realizza prodotti meccanici per trasporti a distanza, produzione di elettricità e l'automazione domestica, industriale e medica.
In questa sede tenteremo di dare trattare quelli che sono i fondamenti della meccanica, in linea molto generale.
Le grandezze fondamentali
Parliamo di spazio, tempo, massa e forza. Lo spazio è di fondamentale importanza per definire la posizione di un punto, il quale si trova all'interno di un sistema di riferimento. Il tempo ci serve per la definizione di una sequenza di eventi, la massa per monitorare la resistenza dei corpi al variare del proprio moto. La forza poi costituisce l'elemento cardine è infatti alla base del movimento. La forza puo' essere suddivisa in 3 tipologie: peso, elastica e centripeta.
La Meccanica newtoniana
La meccanica moderna si sviluppa a partire dal ''Philosophiae Naturalis Principia Mathematica'', importantissima opera di Isaac Newton che definisce le tre leggi della dinamica. Secondo quanto enunciato nell'opera, qualunque problema della meccanica puo' essere impostato sulla matematica, ma per essere risolto necessita dell'applicazione di specifici strumenti matematici. Passiamo quindi da una scienza sperimentale a una scienza razionale.
Le tre leggi della dinamica
Abbiamo tre principi che definiscono il moto: Il principio di inerzia, la legge fondamentale della dinamica, il principio di azione-reazione. Sono fondamentali e molto famosi soprattutto in ambito scolastico ed universitario.
La meccanica statistica
Si serve della statistica e della teoria della probabilità per lo studio del comportamento dinamico e termodinamico di sistemi particolarmente complessi. Una scienza che nasce sul finire dell'ottocento.
Meccanica quantistica
Disciplina che si serve di una matematica piuttosto complessa, fu sviluppata agli inizi del ventesimo secolo e tenta di descrivere il movimento dei sistemi fisici microscopici che si comportano in maniera molto diversa da quelli macroscopici.
Possiamo molto generalmente definire la fisica come un'applicazione della matematica nel mondo reale. Dunque anche questo particolare settore come detto si applica alla vita di tutti i giorni, queste astruse definizioni e leggi matematiche sono infatti contenute in ogni nostro semplice gesto, facciamo infatti fisica anche se non ce ne accorgiamo, come ad esempio quando camminiamo, quando solleviamo un peso, quando andiamo in automobile… sì, perché anche le macchine funzionano sulla base di principi meccanici, come è facilmente intuibile. Abbiamo infatti nominato anche l'ingegneria meccanica che si occupa proprio di questo, difatti ognuno di noi puo' fare esperienza quotidiana dei prodotti di questa scienza. Campo molto ampio che parte dal funzionamento dei sistemi più piccoli e che possono sembrare all'apparenza semplici e immediati fino a grandi opere pubbliche. Certo è che una delle caratteristiche che davvero non può mancare in chi decide di operare in questo campo è la creatività per far funzionare meccanismi giudicati impossibili o improbabili. Per rendere meno astratto questo concetto possiamo ad esempio nominare la meccanica dei fluidi: è proprio in questo ambito che l'ingegnere meccanico spazia per portarci l'acqua dentro casa. Possiamo riconoscere che parliamo di una figura professionale davvero utile, senza il quale avremmo senza dubbio più problemi.
Abbiamo cercato di dare un breve sguardo su una scienza antichissima quanto vasta e complessa, seppure avendo tralasciato molti aspetti che potranno essere approfonditi, qualora si volesse entrare più nel vivo della materia.
