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Paradossi: il cannone di Newton

Un'arma che è prudente non usare, se non volete diventare vittime di voi stessi.

munchausen
Il Barone di Münchhausen viaggiava a cavallo di una palla di cannone e si sollevava in aria tirandosi per la collottola (Le avventure del barone di Münchhausen è una collezione di racconti sopra le righe ispirati ai fantasiosi reportage di un militare tedesco del 1700, il barone di Münchhausen).

Prendete un gigantesco cannone, portatelo in cima a una montagna così alta da trovarsi sopra l'atmosfera e sparate, in orizzontale. Ecco un esperimento forse irresponsabile, ma altamente istruttivo. Se il proiettile è sparato a bassa velocità la gravità se ne impossesserà presto, trascinandolo verso terra lungo una traiettoria ad arco. Se si aggiunge esplosivo e il proiettile viene sparato con maggiore spinta, l'arco di discesa sarà più graduale lungo la curvatura della Terra. Se poi caricate ancora di più il cannone e date al proiettile abbastanza velocità... ebbene, girerà tutto intorno alla Terra e vi colpirà alle spalle!

Impossibile? Provate voi stessi

Quello appena descritto è un cosiddetto esperimento mentale. È in effetti una complessa speculazione che ha infine portato Isaac Newton (1642-1717) ad affermare che la gravità è una forza universale: la stessa forza che, sulla Terra, agisce sulle mele così come sulle palle di cannone e che può spiegare l'orbita della Luna attorno alla Terra e della Terra attorno al Sole.

 

Siamo familiari all'idea di forze universali, adesso. Sappiamo che le reazioni nucleari alimentano le stelle lontane che tengono al guinzaglio (gravitazionale) altri pianeti. Ma prima di Newton non c'era nessun indizio, nessuna idea che nel Regno Celeste divessero valere le stesse regole che sulla Terra. La sua palla di cannone è stata una gran bella voragine in quel pensiero.

 


Per approfondire:

# Da che cosa dipende la velocità dei corpi celesti?
# Curiosità: che cosa c'entra Newton con l'iPad?
# Speciale: La scienza che stupisce.: altri esperimenti mentali e paradossi come questo

06 Maggio 2016 | Focus.it