La velocità di Murlo
IL SOLE DI MURLO
Se avete visto il film "Agora" che parla della astronoma, matematica e filosofa Ipazia di Alessandria [1], ambientato nel IV sec. d.C., o se avete letto o studiato qualcosa sul problema storico di capire se il Sole ruoti intorno alla Terra o viceversa (costato a Galileo l'abiura delle proprie teorie e l'accusa di eresia), saprete che un'idea comune per sostenere che la Terra non potesse ruotare su se stessa era che, se fosse stato vero, noi ruoteremmo con essa ad una grande velocità in grado di scaraventarci nello spazio; inoltre noi avremmo sicuramente percepito questa velocità. Oggi sappiamo che è invece la Terra a ruotare intorno al Sole e su se stessa attorno al proprio asse e sappiamo che la forza di gravità tiene a terra, non solo noi, ma anche l'atmosfera che ruota insieme a noi. Sappiamo pure che la velocità costante fa sì che non si avverta il movimento, un po' come quando siamo in una cabina di una nave che viaggia senza accelerazioni o decelerazioni, esattamente come Galileo spiegava nel suo celebre "Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, tolemaico e copernicano" alcuni secoli più tardi di Ipazia (vedi riquadro nella pagina accanto). Questi studi e osservazioni hanno portato a formulare un importante principio della dinamica, il primo, che afferma che un corpo permane nel proprio stato di quiete o di moto rettilineo uniforme finché una forza non agisce su di esso. Nel nostro caso di abitanti del pianeta Terra, non abbiamo forze che ci spingono da nessuna parte per via della rotazione terrestre né tantomeno in grado di scaraventarci nello spazio. Seguiamo invece una traiettoria determinata dalla rotazione del nostro pianeta e, sebbene non percepiamo questo movimento, è vero che è maggiore di quanto ci si potrebbe immaginare.
Quale è insomma questa folle velocità a cui viaggiamo ogni giorno senza rendercene conto? In effetti è davvero elevata. Sappiamo che il raggio medio della Terra è di 6371 km. La distanza dall'asse terrestre (fare riferimento alla Figura 1b e 1d) di un qualsiasi luogo a latitudine Lat è:
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| Figura 1 - Percorso del nostro comune di Murlo durante il giorno, visto dal piano equatoriale (a)(b) e dall'asse terrestre (c)(d). Le ombre simulate indicano l'illuminazione della Terra al solstizio d'estate, 21 giugno. Le figure (b) e (d) riportano le grandezze utilizzate nel testo. |
Nel caso del nostro comune di Murlo questa distanza equivale ad un valore di circa 4650 km. La circonferenza che percorriamo in 24 ore (Figura 1d) è quindi 2·pigreco·g e cioè circa 29mila km. Da qui si ricava dunque che la velocità di un abitante di Murlo (29000 km / 24 ore) è circa 1200 km/h, quasi pari a quella del suono (velocità del suono nell'aria = 1237,68 km/h)!! Niente male eh?! Eppure non ce ne rendiamo conto.
Ad essere pignoli, va detto che non è neppure l'unica velocità a cui siamo sottoposti né la più consistente visto che, insieme alla Terra, ruotiamo attorno al Sole in un anno percorrendo quasi un miliardo di chilometri con una velocità di circa 107 mila km/h, equivalenti a 29,8 km al secondo!
Ma non solo: la Terra, trascinata dal Sole, partecipa al moto dell'intero Sistema Solare intorno alla Galassia con una velocità stimata intorno ai 220 km/s. In definitiva, ognuno di noi, da fermo, è sottoposto ai tre diversi moti sopra citati che, sommandosi vettorialmente, possono farci sfiorare anche i 250 km/s. Come già spiegato da secoli, il fatto per cui non ce ne rendiamo conto è dovuto al moto costante, non perturbato da forze esterne.
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| Fig. 2. Particolare della tavola di marmo nel giardino di Plaza Guipúzcoa a San Sebastian, Spagna, dove è riportata la velocità della città, 20 km al minuto (cioè 1200 km/ora), equivalente a quella di Murlo (foto di Belen Serrano). |
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Tratto da Dialogo intorno ai due massimi sistemi del mondo, di Galileo Galilei. Riserratevi con qualche amico nella maggiore stanza che sia sotto coverta di alcun gran navilio, e quivi fate d'aver mosche, farfalle e simili animaletti volanti; siavi anco un gran vaso d'acqua, e dentrovi de' pescetti; sospendasi anco in alto qualche secchiello, che a goccia a goccia vadia versando dell'acqua in un altro vaso di angusta bocca, che sia posto a basso: e stando ferma la nave, osservate diligentemente come quelli animaletti volanti con pari velocità vanno verso tutte le parti della stanza; i pesci si vedranno andar notando indifferentemente per tutti i versi; le stille cadenti entreranno tutte nel vaso sottoposto; e voi, gettando all'amico alcuna cosa, non più gagliardamente la dovrete gettare verso quella parte che verso questa, quando le lontananze sieno eguali; e saltando voi, come si dice, a piè giunti, eguali spazii passerete verso tutte le parti. Osservate che avrete diligentemente tutte queste cose, benché niun dubbio ci sia che mentre il vassello sta fermo non debbano succedere cosí, fate muover la nave con quanta si voglia velocità; ché (pur che il moto sia uniforme e non fluttuante in qua e in là) voi non riconoscerete una minima mutazione in tutti li nominati effetti, né da alcuno di quelli potrete comprender se la nave cammina o pure sta ferma: voi saltando passerete nel tavolato i medesimi spazii che prima, né, perché la nave si muova velocissimamente, farete maggior salti verso la poppa che verso la prua, benché, nel tempo che voi state in aria, il tavolato sottopostovi scorra verso la parte contraria al vostro salto; e gettando alcuna cosa al compagno, non con piú forza bisognerà tirarla, per arrivarlo, se egli sarà verso la prua e voi verso poppa, che se voi fuste situati per l'opposito; le gocciole cadranno come prima nel vaso inferiore, senza caderne pur una verso poppa, benché, mentre la gocciola è per aria, la nave scorra molti palmi; i pesci nella lor acqua non con piú fatica noteranno verso la precedente che verso la sussequente parte del vaso, ma con pari agevolezza verranno al cibo posto su qualsivoglia luogo dell'orlo del vaso; e finalmente le farfalle e le mosche continueranno i lor voli indifferentemente verso tutte le parti, né mai accaderà che si riduchino verso la parete che riguarda la poppa, quasi che fussero stracche in tener dietro al veloce corso della nave, dalla quale per lungo tempo, trattenendosi per aria, saranno state separate; e se abbruciando alcuna lagrima d'incenso si farà un poco di fumo, vedrassi ascender in alto ed a guisa di nugoletta trattenervisi, e indifferentemente muoversi non piú verso questa che quella parte. E di tutta questa corrispondenza d'effetti ne è cagione l'esser il moto della nave comune a tutte le cose contenute in essa ed all'aria ancora. |
di Nicola Ulivieri - www.nicolaulivieri.com
Note bibliografiche
[1] Agora, regia di Alejandro Amenábar. Spagna, 2009, Mikado.
