Page 46 - Fisica per non fisici
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A questo punto è bene notare che, seduti a casa sul divano del nostro salotto
invece che su un cavalluccio o a bordo un’automobilina, ci troviamo su una giostra.
Sì, perché la Terra gira su sé stessa proprio come una giostra. La differenza è
soltanto che la Terra è molto più grande e gira molto più lentamente. Il diametro
della Terra misura quasi tredicimila chilometri e un giro completo è compiuto in
ventiquattr’ore invece che in pochi secondi, ma si tratta pur sempre di una giostra! Ci
aspettiamo allora che, a rigore, anche la Terra non sia un riferimento inerziale. Qui,
sul nostro pianeta, possiamo pensare che si verifichino gli stessi fenomeni che
osserviamo a bordo della giostra che hanno installato nel parco. Tuttavia siamo
portati ad aspettarci che si tratterà di fenomeni praticamente impercettibili poiché la
Terra ruota molto, molto più lentamente della giostra e quindi ci sentiamo rassicurati
nell’aver fatto bene a considerare la Terra come sistema inerziale. Ma attenzione:
come vediamo subito, occorre essere cauti nelle nostre conclusioni.
Le ferrovie in Svezia
Cos’hanno di particolare le ferrovie in Svezia? Beh, sono più o meno come le
nostre: i treni percorrono i binari e, a poco a poco, li consumano. Certamente, poiché
l’attrito delle ruote dei convogli corrode progressivamente la strada ferrata.
I binari servono non soltanto a sostenere il peso di un convoglio; lo guidano lungo
la strada e ci aspettiamo che l’attrito laterale delle ruote consumi in ugual misura
l’acciaio dell’una e dell’altra rotaia. Magari in curva questo attrito è asimmetrico ma
ci aspettiamo che in rettilineo non succeda nulla di particolare. Questo è ciò che
accade dalle nostre parti; ma in Svezia ci si è accorti che le cose non andavano così.
La Svezia è una terra che si estende prevalentemente da Nord a Sud e così, più o
meno da Nord a Sud, si stende la maggior parte delle linee ferroviarie. Ebbene, in
passato si notò che i treni che percorrevano queste linee consumavano di più la
rotaia di destra (rispetto al senso di marcia) piuttosto che quella di sinistra. Eppure
non è che il binario pendesse leggermente dalla parte destra, magari per un errore nei
lavori di installazione della ferrovia; il binario era perfettamente in piano.
Ben presto si capì che il maggior consumo della parte destra era dovuto a un
effetto del quale non era stato tenuto conto: quello dell’accelerazione di Coriolis. Il
nome proviene da quello del fisico francese Gaspard Gustave de Coriolis che,
nell’Ottocento, fu un eminente studioso di meccanica.
Per vedere di cosa si tratta, esageriamo un po’, pensando che la ferrovia parta
proprio dal Polo Nord e sia diretta esattamente lungo un meridiano, verso Sud.
Ci aspettiamo che in pratica, durante il tragitto del convoglio, le rotaie servano
soltanto a sorreggere i vagoni. Certo, il moto è rettilineo e non è necessaria alcuna
forza laterale a mantenere il convoglio lungo la sua strada.