Page 181 - Fisica per non fisici
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dobbiamo «preoccuparci» delle conseguenze della Teoria della Relatività quando
abbiamo a che fare con fenomeni ed esperimenti che possiamo facilmente realizzare
magari in casa.
Diverso è il caso se progettiamo un recipiente attraverso il quale riusciamo a fare in
modo che un grammo di materia vada perduto. A mano a mano che questa massa
viene perduta, dal recipiente viene evidentemente rilasciata la corrispondente
quantità di energia. Se questo grammo di materia «scompare», – mettiamo – in un
anno, l’energia rilasciata può essere utilizzata in un modo che possiamo definire
«costruttivo». Se essa viene rilasciata in un tempo brevissimo si ha invece un effetto
esplosivo.
È un po’ quello che si verifica se abbiamo una bombola di gas liquido: l’energia
che essa è in grado di produrre viene rilasciata in un tempo di giorni e giorni,
utilizzata per cucinare o per il riscaldamento di un ambiente. Può accadere che la
stessa energia venga tuttavia rilasciata in un tempo brevissimo: si ha
malauguratamente lo scoppio della bombola che, come sappiamo, può avere
conseguenze molto gravi.
Nel caso che stiamo considerando, il recipiente al quale pensiamo è un reattore
nucleare o una bomba atomica, a seconda dei casi.
Proprio così: in una bomba atomica i prodotti dell’esplosione hanno
complessivamente una massa di un solo grammo inferiore a quella della massa
iniziale. In circa un milionesimo di secondo si verifica il rilascio di una energia che
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ha un valore dato dall’equazione E = mc . A calcoli fatti, (ponendo m = 1 grammo)
si vede che l’energia corrisponde a quella prodotta dall’esplosione di circa
ventimila tonnellate di tritolo.
Questa trasformazione di massa in energia, in quantità così rilevante, è possibile solo
se intervengono reazioni nucleari, cioè quelle reazioni che comportano
trasformazioni all’interno del nucleo dell’atomo. Per questo, a rigore, quella che
comunemente chiamiamo «bomba atomica», dovrebbe essere chiamata bomba
nucleare.
Il lettore è forse rimasto sorpreso dalle nostre ultime discussioni, poiché da esse
sembra che la Teoria della Relatività, con le trasformazioni di Lorentz, la
composizione delle velocità e tutto il resto, non c’entri niente. Ebbene, la relazione
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E=mc è stata prevista da Einstein proprio come conseguenza della teoria da lui
elaborata; ma di fatto essa è conseguenza soltanto delle leggi dell’elettromagnetismo,
cioè delle equazioni di Maxwell che prevedono la relazione tra energia e quantità di
moto enunciata nella (120). Sì, perché nelle equazioni di Maxwell è già «contenuta»
la Teoria della Relatività.
A questo punto mi sembra il caso di chiudere l’argomento con una battuta: Qual è