Page 17 - Un fisico in salotto
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caduta dei corpi.
Galileo si rese conto che questo fenomeno obbedisce alla legge seguente: tutti i
corpi indistintamente impiegano lo stesso tempo a cadere da una prefissata altezza.
Possiamo provare a ripetere questo esperimento che non richiede attrezzature
particolarmente complicate (richiede solo la precauzione di evitare qualche...
danno!).
Così prendiamo alcuni oggetti e lasciamoli cadere insieme per accorgerci che
arrivano al suolo... uno dopo l’altro. Allora la legge di Galileo è sbagliata?
No, non è sbagliata. Il fatto è che esiste la resistenza dell’aria che agisce in vario
modo a seconda del corpo che cade; quindi le condizioni nelle quali avviene
l’esperimento non sono le stesse per tutti gli oggetti che utilizziamo.
Potremmo allora utilizzare oggetti tutti uguali, ma allora studieremmo le leggi che
riguardano quel tipo particolare di oggetto. Se siamo alla ricerca o alla verifica di
una legge generale che riguardi tutti i corpi, dobbiamo eliminare la resistenza
dell’aria facendo il nostro esperimento in un ambiente adatto: per esempio in un tubo
nel quale sia stato praticato il vuoto o... sulla Luna, dove non esiste atmosfera.
La resistenza dell’aria, insomma, va eliminata perché è un fenomeno che non ha
niente a che vedere con il fatto che i corpi cadono verso il suolo. Essa non fa altro
che perturbare, e quindi ‘nascondere’, l’essenza del fenomeno che stiamo studiando.
Galileo intuì che se gli fosse stato possibile far cadere i suoi oggetti senza la
resistenza dell’aria, questi sarebbero arrivati al suolo contemporaneamente.
Come la mettiamo con la Teoria della Relatività? La sua formulazione segna una
rivoluzione scientifica, rispetto alle idee galileiane. Dovremmo quindi concludere
che è sbagliato tutto quello che aveva affermato Galileo?
A volte, da ‘facili’ discorsi pseudofilosofici può nascere l’idea che nella fisica
sia tutto estremamente precario: si credeva che tutto fosse giusto e poi arriva
Einstein a dire che tutto è sbagliato! Attenzione. Le cose stanno in modo ben diverso.
L’opera di Einstein è un grande completamento dell’opera che parte da Galileo e
passa per altri grandi pensatori come Newton, Faraday, Maxwell e via dicendo.
In sostanza, badiamo bene, non un solo principio della fisica di Galileo e Newton
deve essere rigettato come falso.
Inoltre non una sola formula, che è possibile dedurre da tali principi, va
considerata falsa. Il punto è che, in molti casi, essa può essere sostituita con una
formula più generale, suggerita dalla Teoria della Relatività (e dalla meccanica
quantistica, della quale parleremo in seguito), adatta a descrivere anche quelle
situazioni per le quali la formula precedente è inadeguata. Torneremo molte volte su
questi punti.
Se con Einstein si parla di rivoluzione scientifica è semplicemente perché le
conseguenze previste dalla Teoria della Relatività sono in disaccordo con quello che
ci suggerisce il nostro senso comune.