La statistica e la fisica.

La fisica statistica è una teoria fondamentale della fisica che usa metodi statistici per risolvere problemi fisici.

Può descrivere numerosi fenomeni di natura stocastica, includere problemi riguardanti le reazioni nucleari e alcuni fenomeni biologici, chimici, neurologici e perfino alcuni relativi alle scienze sociali come la sociologia.

Il termine "fisica statistica" è usato per indicare approcci statistici e probabilistici relativamente alla meccanica classica e quantistica.

Un'analisi statistica si può utilizzare quando il numero di variabili, è così grande che la soluzione esatta o analitica non è possibile o difficilmente ricavabile: si rinuncia allora ad informazioni strettamente deterministiche sullo stato e sull'evoluzione del sistema accettando come soluzione informazioni puramente statistiche ovvero sotto forma di distribuzioni di probabilità e relativi parametri statistici (media, mediana, varianza, deviazione standard, moda ecc...). Questo accade comunemente in molti sistemi fisici reali che si discostano dal semplice corpo fisico soggetto ad una risultante di forze e momenti .

La statistica può essere usata anche e soprattutto in termodinamica definendo cosi la termodinamica statistica, un esempio sono la teoria del caos, la fluidodinamica e fisica del plasma.

Sebbene alcuni problemi di fisica statistica possono essere risolti analiticamente usando approssimazioni, le più recenti ricerche utilizzano in larga scala i moderni computer per simulare o approssimare le soluzioni.

Il lavoro svolto ha lo scopo di creare le competenze base in campo statistico e informatico , in particolare di permettere agli alunni di iniziare ad utilizzare l’applicativo EXCEL sfruttandone i principali strumenti (grafici e funzioni) applicandoli alla fisica elementare.

Nella esperienza proposta si vuole utilizzare la statistica per definire la distribuzione di massa di un campione di 20 elementi, definendone tutti i parametri caratteristici, quali medie , scarti e varianza.

Il file drive excel condiviso è una proposta di esercitazione.

L'eccellente video di Miriam Santitoro di 1A illustra le nozioni base di EXCEL, la parte teorica e pratica dell’esperienza.