Page 179 - Fisica per non fisici
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Come interpretiamo questo risultato? Evidentemente, il trasferimento di energia E
sullo schermo è del tutto equivalente al trasferimento di una massa m legata a E dalla
relazione appena stabilita.
Massa ed energia sono dunque praticamente la stessa cosa; tuttavia c’è da tenere
conto del fatto che a una certa massa, anche molto piccola, corrisponde una energia
grandissima. Infatti quest’ultima è ottenuta dalla massa moltiplicandola per il
quadrato della velocità della luce. Se è vero che c ha un valore elevatissimo, il suo
quadrato è una quantità ancora molto, molto più grande.
Il principio di conservazione della massa
Discutiamo alcune conseguenze dell’equazione di Einstein e per questo partiamo da
alcune considerazioni molto semplici.
Immaginiamo di avere un secchio inizialmente vuoto, e che poi troviamo pieno
d’acqua. Possiamo essere sicuri che la massa d’acqua che vediamo nel secchio è
stata prelevata da un’altra parte, per esempio avendola fatta fluire attraverso un tubo
collegato a un cassone. Inoltre siamo sicuri che la quantità d’acqua nel secchio è
esattamente uguale a quella perduta dal cassone.
Altrettanto, se abbiamo un secchio inizialmente pieno d’acqua e che poi troviamo
vuoto, possiamo essere sicuri che l’acqua che lo riempiva è andata a finire da
qualche altra parte. Magari, per effetto della temperatura torrida di un giorno
d’estate, è evaporata: si è trasformata in vapore acqueo; ma sicuramente non è
«scomparsa».
Quanto detto può sembrare del tutto banale; invece esso rappresenta una importante
circostanza e cioè la seguente: la massa materiale non può essere creata o distrutta.
Brevemente, diciamo che la Natura rispetta il principio di conservazione della
massa.
Possiamo facilmente avere altre verifiche della validità di questo principio. Per
esempio, possiamo pensare di far reagire chimicamente varie sostanze contenute in
un certo recipiente. La massa complessiva delle sostanze che troviamo a reazione
avvenuta è uguale alla somma delle masse delle singole sostanze presenti
inizialmente.
La verifica sperimentale è molto semplice: basta disporre di una bilancia sulla
quale viene pesato il recipiente nel quale avviene la reazione chimica. Prima,
durante e dopo l’esperimento, il peso (e quindi la massa) di tutto il sistema ha un
valore che si è mantenuto rigorosamente costante.
Naturalmente occorre fare attenzione che non ci siano perdite dal recipiente,
altrimenti può sembrare che si verifichino violazioni di questo principio. Per