NASA'S SPACE POWER FACILITY: CADUTA NEL VUOTO

Alcune  piume e una palla da bowling sono fatti cadere nello stesso momento  presso NASA's Space Power Facility in Ohio, in una grande ambiente  in cui è stato fatto il vuoto. Si sa cosa succede ma è sempre affascinante vedere la caduta...

                   

IL METODO SCIENTIFICO

IL MARTELLO E LA PIUMA 

Le immagini, non nitidissime, del filmato documentano un evento storico. È la dimostrazione del cosiddetto principio di equivalenza, eseguita dall’astronauta David Scott nel 1971, durante la missione dell’Apollo 15.

                          

Scott lasciò cadere dalla stessa altezza un martello e una piuma. Mentre sulla Terra, a causa della resistenza dell’aria, il martello avrebbe colpito il suolo prima della piuma, nell’ambiente privo di atmosfera della Luna i due oggetti colpirono il suolo nello stesso momento. Il risultato, contrario all’intuizione comune, dimostrò che l’accelerazione subita da un oggetto in un campo gravitazionale non dipende dalle sue caratteristiche fisiche (massa, composizione, densità, forma ecc.), ma solo dall’intensità del campo gravitazionale che agisce su di esso.

Galileo aveva dimostrato il principio già quattro secoli fa, facendo rotolare sfere ben levigate di peso differente su un piano inclinato e constatando che arrivavano alla base del piano insieme. Ma non avrebbe potuto compiere sulla Terra un "gioco di prestigio" così strabiliante come quello di far atterrare nello stesso istante un martello e una piuma. Occorreva il vuoto lunare per riuscirci.

Ecco la trascrizione (tradotta) del dialogo tra David Scott (comandante della missione) e James Irvin:

Scott: Beh, alla mia sinistra ho una piuma e un martello a destra.
E credo che un motivo per cui siamo qui oggi è che un signore di nome Galileo, molto tempo fa ha fatto una importante scoperta sui corpi che cadono in un campo gravitazionale. E la Luna è il posto migliore per confermare le sue idee.

[Fendell fa uno Zoom sul martello e la piuma e poi di nuovo indietro per apprezzare la scena.]

Scotf: Ora cercheremo di dimostrarlo. In particolare, la piuma è di falco, una piuma di falco per i nostri Falcon. Ora lascerò i due oggetti.

[Dave tiene la piuma e il martello con il pollice e l'indice delle sue mani sinistro e destro. Getta il martello e la piuma contemporaneamente. Il martello e la piuma toccano il terreno praticamente nello stesso istante]

Scott: cosa ne pensate!
Allen: cosa ne pensate! (Applausi da Houston)

Scott: Ciò dimostra che le idee di Galileo sono stati corretti.


Ecco come Galileo dimostrava, con uno strumento realizzato appositamente, la teoria dei gravi oltre 4 secoli or sono.

I NUMERI DELL' UNIVERSO

Da Asi TV, (Agenzia Spaziale Italiana) tanti filmati interessanti sull'Universo. E' spiegato praticamente tutto, con un linguaggio chiaro e semplice.

Eccone  qui un esempio della serie " I numeri dell'Universo- prima parte":  " Da zero a meno 1"

GRAVITAZIONE UNIVERSALE

Dal tutorial di fisica del prof. Arrigo Amadori, estraggo questi chiari appunti sulla gravitazione universale:

Newton pubblicò (nel 1686) le sue scoperte sulla gravità, assieme ai principi della meccanica, in un

testo fondamentale per il pensiero scientifico.

Non si sa se la storia della mela sia vera o no, ma sicuramente è verosimile.

Se la mela cade, per il principio d'inerzia (già scoperto da Galileo), una forza deve agire su di essa, altrimenti essa dovrebbe permanere nel suo stato di quiete. Anche la luna, per ruotare attorno alla terra, deve risentire dell'azione di una forza (centripeta) che le fa compiere un moto circolare (non rettilineo uniforme).

Newton intuì che la forza che fa cadere la mela è la stessa che fa ruotare la luna attorno alla terra !

Newton scoprì che la forza gravitazionale è una forza universale, che agisce qui sulla terra e fuori da essa, in ogni luogo dell'universo. La fisica di Aristotele distingueva invece fra la terra ed il cielo e proponeva due "modelli" diversi. I "corpi terrestri", "corruttibili", cadendo, tendevano a ricongiungersi alla terra che li aveva generati. I "corpi celesti", invece, essendo "incorruttibili", ruotavano su orbite "perfette" (circolari) attorno alla terra.

Newton, invece, tramite il metodo scientifico, con esperimenti ed osservazioni, trova una formula

matematica in grado di spiegare i fenomeni "terrestri" così come quelli "celesti".

La formula della gravitazione universale di Newton afferma essenzialmente che la forza gravitazionale fra due corpi è direttamente proporzionale alle masse dei due corpi ed inversamente proporzionale alquadrato della distanza fra essi.

Anche Hooke aveva intuito la natura della gravitazione (prima di Newton !) ma non era giunto ad una

sua formulazione matematica esatta. Newton, pur essendo a conoscenza delle scoperte di Hooke, non

ne fece mai menzione nei suoi scritti e per questo i rapporti fra i due scienziati deteriorarono presto

(Newton era noto anche per il suo ... caratteraccio).

La teoria della gravitazione universale di Newton rappresenta il primo grande esempio di unificazione

delle leggi fisiche della storia: la caduta dei gravi qui sulla terra, il moto della luna e dei pianeti attorno al sole, il moto delle stelle, tutti questi fenomeni sono descritti con grande precisione da una "semplice"  formula !

I viaggi spaziali, poi, qualcuno ha detto, sono una "applicazione" tecnologica della formula di Newton !