Il documento è riservato.
Fatene un uso strettamente personale. E' vietato qualsiasi ulteriore atto di
utilizzazione
(reimmissione in rete,
diffusione, riproduzione in copia) senza la dovuta autorizzazione o citazione
della fonte di
provienienza. Pippo Panascì www.ibeans.it
Rif. “La scienza per tutti “ Robert M.Hazen – James Trefil Ed CDE Spa su licenza
Longanesi& C
La
gravità
Le leggi di Newton ci dicono
che cosa accade quando delle forze agiscono su oggetti, ma non ci dicono che
cosa siano tali forze. Varie forze diverse, alcune delle quali, come
l'elettricità e il magnetismo, sono oggi ben comprese, mentre altre, come la
cosiddetta forza nucleare forte, sono ancora misteriose. Lo stesso Newton
descrisse la forza più familiare della natura: la gravità.
Prima di Newton la gravità era
concepita in un modo piuttosto schizofrenico. La forza che manteneva i
pianeti nelle loro orbite (forza che possiamo chiamare gravità celeste) era
ritenuta del tutto diversa dalla forza che fa cadere le cose verso il centro
della Terra (la gravità terrestre). Nel secolo prima di Newton vari scienziati
fecero enormi progressi studiando separatamente questi tipi di «gravità
».
Palle di
cannone
La gravità terrestre era una
cosa ovvia da studiare in un' epoca in cui le cattedrali potevano crollare
e le palle di cannone potevano affondare navi. Quel che rese le ricerche degli
scienziati del Seicento diverse da quelle dei loro predecessori fu
l'apparizione, per la prima volta, di esperimenti di laboratorio: studi
controllati degli effetti della gravità su oggetti in caduta. I più famosi di
questi esperimenti furono quelli eseguiti dallo scienziato italiano Galileo
Galilei (1564-1642).
Galileo è noto soprattutto
per il processo di cui fu vittima, che gli fu intentato per avere sostenuto
l'opinione eterodossa che la Terra orbita intorno al Sole (contro l'opinione
tradizionale che poneva la Terra al centro dell'universo, facendo
ruotare attorno a essa il Sole, la Luna, i pianeti e le stelle
cosiddette fisse). Ai nostri occhi, però, il contributo più
rivoluzionario dato da Galileo alla scienza fu la dimostrazione che
esperimenti condotti con precisione possono fornire una conoscenza
approfondita della natura dell'universo.
Galileo, in effetti, viene
spesso chiamato il «padre della scienza sperimentale
».
Galileo studiò la gravitazione
terrestre non chiedendosi quale sia la natura della gravità, ma osservando come
si comportano gli oggetti quando la gravità agisce su di essi. In
particolare, eseguì una serie di esperimenti su palle fatte rotolare lungo piani
inclinati (lo scopo dell'inclinazione dei piani era, come egli spiegò, quello di
«diluire» l'azione della gravità in misura sufficiente da poter misurare il
tempo impiegato da una palla a percorrere varie distanze con gli
orologi primitivi di cui disponeva).
Misurando meticolosamente i
tempi impiegati dalla palla a percorrere varie distanze, Galileo riuscì a
stabilire in che modo la sua velocità variasse lungo la discesa. La sua
conclusione fu che la gravità terrestre causa in tutti gli oggetti
un'accelerazione quantitativamente uguale quale che sia la loro massa, e che il
tasso di tale accelerazione è costante. Queste semplici osservazioni
permisero a Galileo e ai suoi contemporanei di capire (e
predire)
cose come la caduta di una
pietra o la traiettoria di una palla di cannone. Questi sono i fatti basilari
che ci dicono tutto ciò che abbiamo bisogno di sapere sul comportamento di
oggetti privi di un sostegno alla superficie del nostro
pianeta.
Per una curiosa ironia,
probabilmente Galileo non eseguì mai il suo esperimento più famoso:
quello di lasciar cadere due
oggetti di massa diversa dalla Torre pendente di Pisa per mostrare
che tutti gli oggetti cadono
con la stessa velocità. Se egli avesse effettivamente compiuto l'esperimento, la
resistenza dell'aria avrebbe potuto frenare in misura maggiore la caduta
degli oggetti più leggeri, confutando in tal modo la tesi che ha contribuito ad
accrescere la sua fama!
Il documento è riservato.
Fatene un uso strettamente personale. E' vietato qualsiasi ulteriore atto di
utilizzazione
(reimmissione in rete,
diffusione, riproduzione in copia) senza la dovuta autorizzazione o citazione
della fonte di
provienienza. Pippo Panascì www.ibeans.it