Page 60 - Un fisico in salotto
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La velocità di fuga
Accennavamo prima al fatto che i motori di un’astronave servono soltanto a lanciarla
nello spazio fino al raggiungimento della velocità di fuga dal nostro pianeta.
Dopodiché il motore non serve più per proseguire il viaggio spaziale.
La velocità di fuga è la minima velocità necessaria a far sì che l’astronave si
sottragga alla forza di gravità. Qui sulla Terra la velocità di fuga è di circa
quarantamila chilometri l’ora. Quindi, se con la nostra mano lanciamo un sasso verso
l’alto, non aspettiamoci che esso vada a perdersi nello spazio siderale!
La forza di gravità è sempre presente, intendiamoci; solo che, superata questa
velocità critica, tale forza non è più sufficiente a far ricadere sulla superficie
terrestre l’astronave lanciata verso l’alto. Come può accadere questo?
Se la forza di gravità avesse un’intensità costante sarebbe effettivamente
impossibile realizzare un lancio del genere: la forza di gravità finirebbe per ridurre a
zero qualsiasi velocità iniziale, comunque elevata, per poi far ricadere al suolo
l’oggetto lanciato verso l’alto.
Senonché le cose vanno diversamente: a mano a mano che l’astronave procede
rapidamente verso l’alto a motori spenti, è vero che la sua velocità diminuisce
progressivamente; ma è anche vero che, all’aumentare del quadrato della distanza
dal centro della Terra, diminuisce progressivamente anche il suo peso cioè
l’intensità della forza di gravità che tende a riportarla verso il basso. Non si può
allora escludere che questi due effetti si ‘compensino’, per così dire, a consentire
che l’astronave continui ad aumentare di quota indefinitamente. Con un semplice
calcolo di fisica si può facilmente verificare che è proprio questo il caso.
In un lancio con la mano, e dunque a una velocità modesta, il sasso non fa in tempo
a portarsi rapidamente a quote tanto alte dove troverebbe una forza di gravità
notevolmente ridotta.