Page 73 - Un fisico in salotto

Una sbarra in movimento

Come si misura la lunghezza di una sbarra che scorre davanti a noi? Per
illustrarvelo, lasciatemi un po’ correre con la fantasia. Lasciatemi inventare una
storiella un po’ buffa e strana come quella che sto per raccontarvi.
La storiella sarà pure buffa, ma ci dà la possibilità di pensare ad argomenti molto
importanti.

Abbiamo davanti a noi una sbarra rigida. Per esempio, un mancorrente di metallo
che abbiamo costruito nella nostra officina e che di lì a qualche giorno dovrà essere
installato davanti al finestrino di un vagone ferroviario.
Misuriamo la lunghezza della sbarra molto accuratamente per verificare se
abbiamo eseguito bene il nostro lavoro. Si tratta di compiere un’operazione molto
semplice: prenderemo per esempio una riga da disegno e la sovrapporremo alla
sbarra. Supponiamo di trovare che la lunghezza è 2 metri, in accordo con quello che

ci avevano commissionato. Siamo soddisfatti.
Sono passati alcuni giorni e adesso le Ferrovie ci chiedono di costruire un altro
mancorrente uguale a quell’unico esemplare che avevamo fabbricato. Avevamo
segnato su un foglietto la misura della lunghezza della sbarra, ma ci siamo persi
quella breve annotazione: non ci ricordiamo più quale deve essere questa lunghezza.
Telefoniamo all’ufficio delle Ferrovie, ma anche loro non ricordano quanto deve

essere lungo il mancorrente!
Non riusciamo a ritrovare quel vagone, in un deposito ferroviario; dunque non
possiamo sperare di misurare di nuovo la lunghezza del mancorrente per farne uno
uguale. Siamo nei guai! L’Ente delle Ferrovie esigerà un congruo risarcimento per la
mancata consegna!
Ma un nostro amico, che fa parte del personale delle Ferrovie, ci ha detto che un
treno con quel vagone passerà a 72 chilometri l’ora lungo la ferrovia che si trova

davanti a casa nostra. Attraverso un finestrino del vagone potremo certamente vedere
il mancorrente; ma riusciremo a misurarne la lunghezza?
Ce la caveremo bene in questo modo: misureremo quanto tempo intercorre tra il
passaggio di ciascuno dei due estremi della sbarra, proprio di fronte a noi.
Conoscendo la velocità con la quale transita il treno (dunque la velocità della

sbarra), otterremo allora la sua lunghezza: semplicemente moltiplicando la velocità
per l’intervallo di tempo.
Nel nostro caso, atteso il transito del treno, vediamo passare i due estremi in un
decimo di secondo. Ebbene, 72 chilometri l’ora equivalgono a 20 metri al secondo.
In un decimo di secondo saranno dunque passati davanti a noi 2 metri. Siamo riusciti
così a determinare la lunghezza del mancorrente. Solo adesso ci ricordiamo di quello
che avevamo scritto sul foglietto: sì, proprio 2 metri!
C’è un’altra possibilità per misurare la lunghezza della sbarra in movimento:

facciamo una fotografia al mancorrente mentre passa davanti a noi.
La macchina fotografica è ben installata su un cavalletto e noi scattiamo quella che
si chiama un’istantanea cioè una foto con un tempo di esposizione brevissimo, in