Page 43 - Fisica per non fisici

conforto.

Perché mi sono lasciato andare con un po’ di fantasia a questa breve descrizione
di alcuni momenti durante un viaggio aereo? Semplicemente per farvi notare che, a
bordo di un jet che vola alto in una bella giornata senza turbolenze atmosferiche, la

vita si svolge esattamente come se fossimo fermi.
Possiamo giocherellare con un mazzo di chiavi lanciandolo in aria. Il mazzo
ricade nella nostra mano esattamente come se fossimo seduti sulla poltrona di casa.
Qualsiasi esperimento di meccanica, tanto rispetto alle pareti di casa quanto riferito
al jet, si svolgerebbe esattamente allo stesso modo.

Se a bordo del jet avessimo la possibilità di ripetere l’esperimento che abbiamo
eseguito sul tavolo di cucina con il ghiaccio secco, ci accorgeremmo che il blocco si
muoverebbe di moto rettilineo uniforme.

Constatiamo così che, tanto riferendoci alle pareti di casa quanto a quelle del jet,
siamo in presenza di quello che in fisica viene chiamato un sistema di riferimento
inerziale, cioè un sistema di riferimento rispetto al quale il principio d’inerzia è
assolutamente rispettato.

Se un sistema di riferimento è inerziale, qualsiasi altro sistema di riferimento che
si muove di moto traslatorio uniforme rispetto al primo è anch’esso inerziale,
proprio come il nostro jet che, rispetto alla superficie terrestre, si muove traslando

con velocità costante.
A questo proposito, è interessante notare che non abbiamo modo di distinguere tra
un sistema di riferimento inerziale e un altro. In altri termini, pensando ancora al
nostro jet, non abbiamo modo di distinguere se siamo fermi oppure se stiamo
volando sopra l’oceano. Certamente, noi sappiamo che stiamo volando; ma

immaginiamo un’altra situazione: stanchi per la lunga attesa in aeroporto, dopo
essere saliti a bordo dell’aereo, ci siamo addormentati. Improvvisamente ci
svegliamo e udiamo il rombo dei motori. Ebbene, se non guardiamo fuori dal

finestrino, non abbiamo modo di sapere se stiamo già volando a velocità di crociera
oppure se il pilota sta provando i motori prima del decollo. In altre parole, non
possiamo eseguire o anche semplicemente immaginare un esperimento che ci
consenta di distinguere in quale situazione ci troviamo, fra le due che abbiamo
considerato.

Anche se non era mai stato a bordo di un aereo, di questa impossibilità di distinguere
tra un sistema di riferimento inerziale e un altro si era già accorto Galileo Galilei.

In questo senso, Galileo è stato il primo a formulare il Principio di relatività,
almeno per quanto riguarda i fenomeni meccanici. Tale principio afferma che le leggi
della meccanica sono le stesse in tutti i sistemi di riferimento inerziali, come
abbiamo constatato a bordo del nostro jet. Vedremo in seguito la generalizzazione di
questo principio, dovuta a Einstein, il quale lo ha esteso a tutti i fenomeni fisici; tra i