lunedì 9 novembre 2009

Lezione di fisica N.6

L'esperienza del pendolo di Foucault ci fa vedere che il pendolo tende sempre a conservare lo stesso piano di oscillazione rispetto alle stelle fisse. Il principio di inerzia fa sì che il piano di oscillazione rispetto alle stelle fisse rimanga sempre quello, nel mentre che la terra ruota! Dove non ci sono vincoli e forze, il moto, infatti, per il principio di inerzia, tende a conservarsi rettilineo e uniforme. Il moto del pendolo non è né rettilineo, né del tutto uniforme, perché è vincolato. Ma la corda del pendolo non è vincolata nel suo orientarsi liberamente, perciò il piano di oscillazione rimane sempre orientato alla stessa maniera rispetto alle stelle fisse (moto rettilineo, cioè sullo stesso piano di oscillazione!) E' così perché un sistema di riferimento inerziale non deve ruotare rispetto alle stelle fisse o, viceversa, possiamo dire che, con questa esperienza del pendolo di Foucault, abbiamo la dimostrazione che un sist. rif. inerziale non deve ruotare rispetto alle stelle fisse! I pianeti compiono un'orbita attorno al sole sullo sfondo delle stelle fisse, orbita calcolabile con la legge di gravitazione di Newton. Anche questi calcoli, questa orbita, è una conferma, per le stelle fisse, di questo ruolo di “stabilizzatore” di un sistema di riferimento inerziale. Cioè conferma che un sistema rif. inerziale non può ruotare rispetto alle stelle fisse. In prima approssimazione (solo in prima approssimazione) possiamo dire che un sistema di riferimento che viaggia insieme al nostro sole e che è orientato sempre alla stessa maniera rispetto alle stelle fisse è un sistema di riferimento inerziale! E di conseguenza lo sono tutti gli infiniti sist. rif. che si muovono di moto rettilineo uniforme rispetto ad esso! Però sappiamo che anche il nostro sole ruota intorno a un certo punto della nostra galassia. E anche del centro della nostra galassia non possiamo dire che sia un perfetto sist. rif. inerziale! In realtà non è solo questione di trovare un certo punto dell'universo del quale si è certi che funzioni meglio di altri come perfetto sist. rif. inerziale. La questione è molto più sottile. Per risolvere la questione dobbiamo cercare di rispondere alla domanda: perché ci sono dei sistemi di riferimento privilegiati? E perché non ruotano rispetto alle stelle fisse?
Einstein cercò di rispondere a questa domanda. Affronteremo la questione nella prossima lezione.

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