"il minimo teorico": cosa serve per fare (buona) fisica?

Quanto la matematica e la fisica siano fondamentali per (provare a) descrivere il mondo attorno (e dentro) all'essere umano è risaputo sin da tempi molto lontani. Sin da quando ne ha memoria, la curiosità dell'uomo ha provato a spingersi fino alle soglie di un limite, nel tentativo di superarlo ogni qualvolta se ne presentasse l'occasione.
La fisica è riuscita a "nascere" ogni qualvolta la matematica ha provato a comprendere i "meccanismi" che governano la realtà; quante sono però le vere possibilità che la scienza dei numeri ha di codificare la struttura del mondo?
L'importanza di utilizzare una "lingua" comune per la definizione di metodi concreti per comprendere il mondo è nota sin dall'anticihità, come precedentemente scritto.
A questo proposito è possibile ricordare, nei fatti, una massima attribuibile a Galileo Galilei:
"[...] La filosofia è scritta in questo grandissimo libro che continuamente ci sta aperto innanzi a gli occhi (io dico l'universo), ma non si può intendere se prima non s'impara a intender la lingua, e conoscer i caratteri, né quali è scritto. Egli è scritto in lingua matematica, e i caratteri son triangoli, cerchi, ed altre figure geometriche, senza i quali mezzi è impossibile a intenderne umanamente parola; senza questi è un aggirarsi vanamente per un oscuro laberinto. [...]"
Senza la possibilità di impiegare la "lingua" matematica, purtroppo, tutto il mondo attorno rischia di trasformarsi in un "oscuro laberinto"  senza uscita: la difficoltà più grande rimane, a questo proposito, quella di saper "matematizzare" nel giusto modo la realtà circostante.
La potenzialità di rispondere concretamente e positivamente a tale missione non dovrebbe però prescindere dalla possibilità di intraprendere lunghi percorsi di studio, di conoscenza e di analisi degli strumenti utilizzabili.
Descrivere il mondo è un'attività che matematica e fisica possono riuscire a svolgere attraverso fasi complicate e complesse da svolgere e rendicontare: dimostrare, specificare, analizzare e sperimentare.
La sperimentazione comporta sempre conferme o smentite delle ipotesi inizialmente fatte: alla fine dei conti, l'importante è non arrendersi fino a quando la curiosità rimarrà a farla da padrona.
Quale può essere, al netto delle impressioni e delle opinioni, il rapporto che intercorre fra matematica, fisica e realtà?
E' possibile rispondere a questa e molte altre domande simili citando una massima attribuita a Niels Bohr:
"È sbagliato pensare che lo scopo della fisica sia di trovare com'è la natura. La fisica riguarda ciò che possiamo dire riguardo alla natura."
Fisica e matematica possono riuscire a fornirci precise informazioni riguardo all'intima "struttura" del reale.
La strada alla comprensione di queste scienze è però complessa ed irta di ostacoli assolutamente impossibili da sottovalutare; sono solo l'assiduità e l'impegno a colmare i "gap" esistenti per la comprensione di dinamiche complesse e (solo apparentemente) indecifrabili.
Può esistere una sintesi (il meno im)perfetta (possibile) di concetti e formule utili per definire e semplificare la realtà attorno a noi? E' possibile scrivere una sorta di vademecum con i concetti fondamentali per svolgere una significativa discussione attorno ai fondamenti fisico-matematici impiegati per poter meglio governare il mondo?
A questa e moltissime altre domande prova a rispondere "Il minimo teorico - Tutto quello che dovete sapere per fare della (buona) fisica", scritto a quattro mani da Leonard Susskind e George Hrabovsky ed edito da "Le Scienze - Codice Edizioni". I perchè di una tale pubblicazione sono descritti dai due autori sin dalla prefazione:
"Mi è sempre piaciuto spiegare la fisica. Per me è molto più che insegnare: è un'attitudine mentale. [...]
Una decina di anni fa qualcuno mi chiese se avessi voluto tenere un corso per 'non addetti ai lavori'. [...]
c'era un gran numero di persone che un tempo volevano studiare fisica, ma che poi la vita aveva portato altrove.
Avevano avuto le carriere lavorative più disparate, ma non avevano mai dimenticato l'amore di un tempo per le leggi dell'universo. Ora [...] volevano tornare a quella vecchia passione, almeno a un livello base. [...]
doveva pur esserci un modo per consentire a queste persone di approfondire i propri interessi interagendo con i ricercatori. Apparentemente non era così. [...]
venni a sapere del 'Continuing Studies Program' dell'Università di Stanford, un programma che offre  corsi per la comunità non accademica locale. Pensai che avrebbe potuto essermi utile trovare qualcuno a cui spiegare la fisica, e che sarebbe stato divertente tenere un corso di fisica moderna. [...]
Questi studenti non erano lì per guadagnare crediti, ottenere un titolo di studio o essere testati.
Il loro scopo era solo uno: imparare, soddisfacendo la propria sete di conoscenza. [...]
Una delle domande che mi sono state poste con maggiore frequenza [...] è questa: queste lezioni sarebbbero mai diventate una serie di libri? 'Il minimo teorico' è la risposta.
Non ho coniato io l'espressione 'minimo teorico', a  farlo è stato il grande fisico russo Lev Landau.
In Russia il minimo teorico è tutto ciò che uno studente doveva sapere per lavorare con Landau stesso, il quale era un uomo molto esigente: il suo 'minimo teorico' era 'semplicemente' tutto ciò che egli sapeva, e che nessun altro realisticamente avrebbe potuto sapere.
Io uso questa espressione in maniera diversa: per me il minimo teorico è ciò che bisogna sapere per passare al livello successivo. Non significa grossi libri enciclopedici che esauriscono la materia, ma volumetti che spiegano tutto ciò che è essenziale. [...]"
La definizione de "Il minimo teorico" è semplicemente un testo il più semplificato possibile e capace di condensare in poche pagine tutti gli "strumenti" necessari da impiegare per la descrizione e la matematizzazione del mondo.
Dall'essenza della fisica classica si passa alla definizione puntuale di spazi e trigonometria di base, al fine di poter gettare le basi per la descrizione di specifici strumenti util(izzabil)i per la definizione di opportune strategie.
Successivamente a tali premesse, è possibile trovare formule e trattazioni attorno ai moti fisici ed alla dinamica, con interludi cadenti su parentesi matematiche quali derivazione parziale o calcolo integrale.
Seguiranno strumenti e specifiche su energia, leggi di conservazione, principi di invarianza e meccanica complessa; alla fine della tratazione, invece, si avranno fondamenti ulteriormente più complicati quali forze elettriche e magnetiche corredate a cenni di fluidodinamica base.
A prescindere dalle interpretazioni possibili, lo studio della matematica e della fisica può rivelarsi quasi un'arte fondamentale a prescindere da qualsiasi sia il bagaglio di minimo teorico al quale poter guardare.
Una conferma dell'importanza di tale metodo può essere rievocata  ricordando una fondamentale massima attribuita allo straordinario genio di Leonardo Da Vinci:
"O studianti, studiate le matematiche, e non edificate sanza fondamenti."