Quanti spaghetti contiene una confezione da 500 g?
Senza contarli e senza disporre di una bilancia, possiamo fare una stima. Con un po’ di buonsenso, possiamo valutare che la massa di uno spaghetto sia compresa fra 1 g e 10 g. Quindi una confezione contiene al massimo qualche centinaio di spaghetti, cioè l’ordine di grandezza del numero di spaghetti è 100.
Enrico Fermi sosteneva che un fisico deve essere in grado di stimare gli ordini di grandezza dei fenomeni naturali e sociali, prima ancora di misurarli con precisione o di comprenderli in profondità.
Saper rispondere alla domanda «Quanto…?» con una stima del tipo 10, 100, … 1 milione… consente infatti di inquadrare il fenomeno in esame e di coglierne alcune caratteristiche importanti.
Per risolvere i problemi di Fermi bisogna spesso fare delle ipotesi sui valori numerici delle grandezze coinvolte, cioè bisogna fare delle stime numeriche. Una stima è un «tirare a indovinare» basato su dati e ipotesi ragionevoli. È un po’ come misurare a spanne: il risultato che si ottiene non è preciso, ma è quanto basta per avere un’idea del fenomeno.
Nella pagina iniziale di ogni capitolo di questo libro è proposto un problema di Fermi relativo agli argomenti che saranno trattati. A fine capitolo è fornita una possibile modalità di risoluzione, in cui sono esplicitati:
- il modello, cioè i calcoli che devono essere svolti sui dati per ottenere la soluzione;
- i numeri, cioè le stime delle grandezze coinvolte;
- le fonti, cioè i siti o i libri consultati.
Per favorire una comprensione più profonda, i risultati sono spesso confrontati con valori di grandezze analoghe tratte dalla vita quotidiana.