Le comete nella storia

 

Gli antichi avevano idee molto confuse sulle comete. In effetti, erano sbagliate anche quelle che avevano sugli altri corpi celesti. Ma per quanto riguardava il Sole, la Luna, i pianeti e le stelle, erano riusciti un po’ alla volta, a metterle in ordine collocando tutti questi corpi in un sistema del mondo che, pur se lontano dalla realtà, perlomeno spiegava le apparenze. Così vivevano soddisfatti, anche perché erano convinti che ciò che vedevano fosse proprio la realtà e che il sistema del mondo da essi costruito ne fosse la più logica rappresentazione.
Le comete, invece, col loro improvviso apparire, col loro sparire nei raggi del Sole o affievolendosi a poco a poco nel cielo notturno come se si consumassero e svanissero, con l’irregolarità e la bizzarria dei moti anche fuori della fascia zodiacale, percorsa dai pianeti, con le strane chiome variabili da una notte all’altra per forma, lunghezza e splendore, li confondevano completamente. Erano disorientati, a un punto tale da non riuscire a capire neppure se appartenevano al cielo o alla Terra, cioè come diremmo meglio oggi, se erano oggetti astronomici o fenomeni temporanei dell’atmosfera, magari puramente ottici.
La sbagliata conoscenza delle comete aveva condotto a immaginare che possedessero caratteristiche e poteri che non avevano. D’altra parte, attribuendo poi alle comete anche influenze di tipo astrologico, ci si allontanò ancora di più dalla conoscenza della loro natura e dalla possibilità di poterla scoprire.
Aristotele, come la maggior parte dei filosofi greci, aveva dato una spiegazione errata, ma scientifica. Le comete appartenevano al mondo sublunare e avevano pure influenze meteorologiche: anche in questo senso il discorso rimaneva scientifico. Con la successiva attribuzione di influenze astrologiche si avanzò nell’errore. I presunti influssi si ritenevano governati da regole celesti, cosa che dava ancora alle previsioni almeno una parvenza di scientificità. Ma il campo si era allargato portando a conseguenze che non avevano più nulla a che fare con la natura delle comete, neanche con quella allora presunta. Questa nuova visione giunse rapidamente a conoscenza di tutti e non fu solo recepita, ma ulteriormente trasformata.
Le comete che un tempo erano state considerate come segno non solo di cattivo ma anche di buon augurio, diventarono essenzialmente sinistre. Questa trasformazione si ebbe per molteplici motivi:

1. per una tradizione orale imprecisa, tramandata dai vecchi che avevano visto una o più comete, ai giovani o giovanissimi, che non ne avevano vista nessuna;

2. per l’immaginazione che faceva vedere nelle comete aspetti e particolari che non esistevano;

3. per il ricordo, che col tempo ingigantiva sempre di più ciò che si era visto o creduto di vedere.

Fine prima parte.
Sabrina

Le comete

 

Le comete hanno sempre rappresentato per l’uomo un evento particolare, considerato a volte portatore di buoni, o più spesso, di cattivi presagi. Tanti, ancora oggi, si chiedono se effettivamente, portino sfortuna o se, in qualche modo, abbiano potuto influire sulla vita del nostro pianeta. Nonostante questi corpi celesti si siano presentati frequentemente nei nostri cieli durante i cinquemila anni di storia documentata dell’essere umano, solamente negli ultimi secoli è stato possibile attribuire a tali corpi un significato “scientifico”.
Nella storia le comete sono state associate a grandi battaglie e a catastrofi naturali, scaricando su di esser quanto di malvagio poteva esserci in momenti particolari, caratterizzati da un’elevata tensione emotiva. A posteriori, possiamo in questo fatto riconoscere un vantaggio: forse, se non ci fossero state battaglie o catastrofi, alcune comete non sarebbero mai state registrate.
Più serio è invece l’argomento che riguarda l’influenza delle comete sulla vita sul nostro pianeta, una questione molto dibattuta. Infatti, lo studio dell’età dei crateri di impatto sulla crosta terrestre e di eventi paleontologici singolari, quali la scomparsa dei dinosauri 65 milioni di anni fa, ha suggerito l’ipotesi che il violento impatto di una cometa con la Terra potrebbe aver provocato, con una catena di conseguenze non del tutto note, quella e altre estinzioni di massa.

Se in passato le comete hanno influito nella storia della Terra e dell’uomo, ai nostri giorni il passaggio di una grande cometa suscita oltre all’interesse di astronomi e astrofili, anche la curiosità di una larga parte dell’opinione pubblica. E’ sicuramente un evento affascinante la comparsa in cielo di un oggetto diffuso e brillante come una lunga scia luminosa: il passaggio di una cometa è anche un grande spettacolo della natura.

Nel 1950 Jan Oort, astronomo olandese, ipotizzò l’esistenza di una estesa nube di corpi cometari orbitanti intorno al Sistema Solare. Ancora oggi, in realtà, non è stata stabilita con certezza l’effettiva esistenza della Nube di Oort, ma gli indizi indiretti sono così numerosi da considerare l’esistenza ditale struttura abbastanza consolidata. Infatti: in primo luogo sono stati scoperti un gran numero di corpi trans-nettuniani, corpi che orbitano al di là dell’orbita di Nettuno, fascia di corpi che viene definita come Fascia di Edgeworth-Kuiper. In secondo luogo, oggi è possibile osservare intorno ad altre stelle, sistemi fatti di materiali, polveri e gas che sono l’ingrediente primordiale per la formazione dei corpi cometari e non abbiamo ragione di pensare che, ai tempi della sua formazione, il nostro Sole non abbia fatto eccezione in questo senso. Ma l’evidenza più importante e più convincente rimane il fatto che noi possiamo osservare un numero rilevante di comete di lungo periodo in orbita quasi parabolica, che devono provenire da regioni estremamente periferiche del Sistema Solare, valutate tra i 20.000 UA e 60.000 UA (dove 1 UA= distanza media tra Sole e Terra).

Sabrina

Vita sulla Terra

 

Amedeo, un nostro affezionato ascoltatore di Tutti Dentro pone una domanda.

 

«Secondo voi è possibile che dallo spazio possano arrivare delle forme di vita anche unicellulari che potrebbero diventare una minaccia per il nostro genere umano? Eventuali forme di vita potrebbero sostituire quella pre-esistente?
La domanda me la formulo dopo aver visto venerdì sera un film (sul digitale terrestre) che riguardava un alieno che aveva assunto sembianze umane per sopravvivere.
Non so se la vita si sia formata sulla Terra o altrove, so però che le basi della vita come le conosciamo noi sono presenti sia sulla Terra che su alcune comete e ogni tanto una impatta… Ma nuove forme di vita potrebbero formarsi sulla Terra sostituendo la nostra?»

Amedeo

2012: atto finale

L’inversione dei poli magnetici terrestri

Il polo magnetico positivo della Terra è il Polo Nord, quello negativo il Polo Sud: sempe secondo Patrick Geryl, il belga che ha pubblicato tre libri sull’argomento 2012 e trovato dei sostenitori sulla “fine del mondo”, i poli s’invertiranno improvvisamente il 21 dicembre causando terremoti, allagamenti e l’inizio di una nuova era glaciale.
«Ci sono evidenze geologiche che in passato i poli magnetici della Terra si siano già invertiti. Se capitasse ancora, la bussola inizierebbe a puntare al sud invece che al nord come oggi. Ma non ci sono evidenze scientifiche per credere che succederà improvvisamente e in un giorno preciso», racconta infine Elena Sabbi al giornale Grazia.

Il campo magnetico terrestre non è costante, ma varia nel tempo in modo differenziato. Vi si possono distinguere tre tipi di variazioni che dipendono dalla loro durata: variazioni di breve, lungo e lunghissimo periodo. Le prime, quelle di breve periodo, influiscono sulla direzione e intensità del campo magnetico terrestre e possono avere una durata compresa tra le ore e gli anni. Possono essere regolari, come le variazioni diurne correlate alle posizioni relative del Sole della Luna che influenzano il campo magnetico terrestre; oppure irregolari, come nel caso delle tempeste magnetiche, dovute a fasi di intenso vento solare (che è un flusso di plasma) che può modificare e deformare la magnetosfera della Terra.
Le variazioni di lungo periodo hanno invece una durata secolare (si parla di variazione secolare geomagnetica) e derivano dallo spostamento della posizione dei poli magnetici. In figura è evidenziata la posizione del polo Nord geomagnetico negli ultimi 2000 anni: i puntini bianchi rappresentano la posizione media del polo per intervalli di 100 anni (i cerchi danno la probabilità del 95%); il quadrato bianco dà la posizione media del polo negli ultimi 2000 anni (il cerchio corrisponde alla probabilità del 95%).

Fonte: Introduzione alla geoarcheologia, Diego E. Angelucci, Università di Trento

Infine, vi sono le variazioni di lunghissimo periodo, ossia le inversioni di polarità, che sono quelle che ci interessano. Il campo magnetico terrestre non ha mantenuto la stessa polarità nel tempo, ma ha subito delle inversioni (passaggio del polo Nord magnetico al Sud e viceversa). La storia della Terra quindi, registra fasi con polarità, uguale all’attuale (che viene detta polarità normale) alternate a fasi opposta a quella attuale, che viene detta polarità inversa.
Le inversioni di polarità sono irregolari e senza una durata fissa, ma è possibile costruire una scala cronologica della polarità magnetica. Viviamo oggi in un’epoca di polarità normale, definita epoca Bruhnes; l’ultima inversione di polarità che si è registrata, ossia il passaggio da un’epoca di polarità inversa ad una normale (la cosiddetta Matuyama-Bruhnes)  risale a circa 720.000 anni fa.
Si stima che negli ultimi 20 milioni di anni il campo magnetico terrestre abbia invertito la sua polarità una cinquantina di volte, all’incirca 9 volte in 4 milioni di anni. Ogni volta che si va verso un’inversione, questa si completerebbe in alcuni secoli o millenni. Durante la transizione tra la polarità attuale e quella successiva, la Terra sarebbe temporaneamente senza il suo schermo protettivo. Saremmo dunque esposti pericolosamente alle radiazioni cosmiche e solari.
Flavio, in un commento sul post “Un 2012 tranquillo e ospitale per la Terra” cita una ricerca fatta da Glitzmaier e Roberts le cui simulazioni porterebbero ad affermare che, a differenza di quanto si pensi, l’inversione dei poli non necessariamente coinciderà con l’azzeramento del campo magnetico, bensì solamente con una sua modifica. Durante le inversioni dei poli, il campo magnetico non scomparirebbe ma modificherebbe la sua struttura diventando più complesso. Le sue linee di forza in prossimità della superficie terrestre tenderebbero a divenire aggrovigliate e i poli magnetici si sposterebbero prima di completare l’inversione. Questo significherebbe in definitiva che non dovrebbero esserci effetti devastanti per la vita sulla Terra, anche perchè darebbero ragione del fatto che se anche ci fossero state almeno due inversioni nell’ultimo milione di anni circa, la specie umana non si è estinta.
Un fenomeno che rappresenta, non ci resta che definirlo, come una sorprendente realtà e che non ha una data precisa, meno che meno quella del 21 dicembre 2012.

Sabrina

2012: atto terzo

 

L’allineamento del Sole col centro della nostra Galassia

Misurare la perfetta posizione del Sole mentre percorre la sua orbita attorno al centro della Galassia richiede notevoli approssimazioni e risulta estremamente complesso. «Esiste un margine di incertezza pari a o,1 gradi e per questo l’allineamento può verificarsi un anno prima o un anno dopo il 2012. E anzi, forse oggi siamo già più o meno in quella posizione» afferma Elena Sabbi nell’intervista rilasciata a Grazia.

Quando si fa riferimento al potenziale della nostra Galassia possiamo pensarlo come somma del potenziale delle singole componenti galattiche. In generale, il calcolo del moto di una stella in un potenziale di questo tipo risulta estremamente complesso, ma si può osservare che le oscillazioni del Sole sopra e sotto il disco galattico non superano i 100 pc e sono sicuramente trascurabili rispetto ai 15000-25000 pc (1pc = 1 parsec= 206 x 10^5 UA = 3,085 677 580 666 3,08×10^16 m ≈ 3,26147086 anni luce ) di estensione della massa visibile della Galassia. Si può ritenere, in prima approssimazione, che il moto della nostra stella avvenga sul piano del disco galattico. E una stella che si muove sul piano equatoriale di una galassia assisimetrica come la nostra non ha modo di “accorgersi” che il potenziale tridimensionale possa essere diverso da un potenziale sferico e simmetrico, che risulta l’approssimazione che di solito si fa per la nostra Galassia. Non solo.
Se si suppone che il Sole esista da cinque miliardi di anni e che abbia compiuto nell’arco di questo tempo 22 orbite intorno al centro galattico, ciascuna con un periodo di 224 milioni di anni con una velocità circolare di circa 220 km/s alla distanza di 8 Kpc (1 kpc = 1000 pc) dal centro della Galassia, mediante simulazioni numeriche, si ricava che l’orbita del Sole nella nostra Galassia non è chiusa e neppure di forma ellittica, bensì a rosetta. Inoltre, man mano che compie una rivoluzione intorno al centro galattico, il Sole riempie uno spazio a corona circolare: significa che esso si viene a trovare in tutte le regioni del piano galattico all’interno di un raggio compreso tra i 7.74 Kpc e 8.27 Kc. La posizione reale della nostra stella varia rispetto al nucleo della Galassia all’interno di una corona circolare di più di 500 parsec per ogni orbita.
Andiamo più in dettaglio.

Il Sole ha una componente di moto ortogonale al piano galattico. Attualmente, esso si trova poco sopra tale piano con una velocità ortogonale di circa 7-7.5 km/s. L’oscillazione può arrivare fino a 70-80 pc sopra e sotto il piano galattico. Se non trascuriamo tale componente del moto ortogonale al piano galattico, ci si rende conto che l’orbita solare ha una forma toroidale oblata. Il Sole, come ogni stella, subisce continue interazioni gravitazionali con altre stelle, dovute ad incontri più o meno ravvicinati e questo comporta che la Galassia stessa non sia perfettamente assisimmetrica. Questo comporta che l’orbita solare non sia chiusa con escursioni radiali non sempre trascurabili.
Quindi, supponendo una distribuzione sferica di massa e di potenziale statico per la nostra Galassia, si ricava che l’orbita del Sole nella Galassia non è chiusa e neppure circolare o ellittica, come di solito si tende ad approssimare l’orbita del Sole e di tutti i pianeti nei calcoli matematici. La sua orbita è a rosetta, con una forma toroidale oblata. Perciò, il Sole si muove all’interno di corone circolari più o meno estese. In realtà, la distribuzione di massa e di potenziale per la nostra Galassia non è esattamente statica, in quanto nei cinque miliardi di anni di vita del Sole, la Galassia ha cambiato forma (basti pensare alla dinamica dei bracci a spirale) ed il Sole si è trovato in regioni di alta densità (bracci a spirale) con conseguenti variazioni della sua orbita. Questo significa che la distribuzione di massa e potenziale era diversa ad ogni orbita del Sole. Non è possibile conoscere quali siano state le irregolarità della nostra Galassia e come queste irregolarità si siano evolute nel tempo. Anche in questo caso, bisogna simulare l’evoluzione in modo numerico e rinunciare ad una approssimazione analitica.
Concludendo: l’idea di un’orbita circolare o ellittica per il nostro Sole attorno al centro galattico non è affatto corretta come idealizzazione, in analogia alle orbite planetarie, cioè è un’approssimazione che dovremmo riconsiderare in alcuni contesti. Inoltre, le stelle (come è appunto il caso del nostro Sole) non si muovono su orbite prefissate chiuse ma all’interno di corone circolari più o meno estese. L’escursione radiale di 500 pc è un limite inferiore dato che sarebbe ancora maggiore se si considerassero tutte le irregolarità del potenziale gravitazionale galattico.

Fine terza parte

Sabrina

2012: atto secondo

 

Il Sistema Solare interno è formato dal Sole, dagli otto pianeti principali (Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno), dal piccolo pianeta Plutone e da una fascia di asteroidi tra Marte e Giove.

Al di là di Plutone, che impiega circa 272 anni per compiere un intero giro intorno al Sole, si trova, infatti, una zona a forma di disco, che si può pensare come una specie di ciambella, formata da migliaia di asteroidi, la“Fascia di Kuiper”, dal nome dell’astronomo che per primo ne ipotizzò la sua esistenza. Gli asteroidi sono dei corpi rocciosi che hanno forme abbastanza diverse le une dalle altre.

 

Andando oltre, agli estremi confini del Sistema Solare, anche se non sia mai stata osservata perché troppo lontana e buia, si pensa si trovi una nube di forma sferica di nuclei di comete, la cosiddetta “Nube di Oort”, il cui nome, anche in questo caso, deriva da quello dell’astronomo vissuto nel secolo scorso che per primo ne ipotizzò l’esistenza. Si tratta proprio di quelle comete che di tanto in tanto penetrano all’interno del nostro Sistema Solare e che possiamo osservare quando si avvicinano al Sole.

 

Facciamo un piccolo calcolo per capire meglio le distanze: la luce che parte dalla superficie del Sole impiega otto minuti per arrivare sulla Terra. Essa viaggia, infatti, a circa 300.000 chilometri al secondo e percorre 150 milioni di chilometri, che è appunto la distanza tra la Terra ed il Sole. Ci vogliono cinque ore e mezza, cioè circa 320 minuti, perché la luce arrivi su Plutone. Molto di più per arrivare ai confini della Nube di Oort ed uscire dal Sistema Solare: circa 6 giorni.

 

Il pianeta X 

 

 «Da tempo gli astronomi ne ipotizzano l’esistenza per spiegare le anomalie delle orbite di Urano, Nettuno e Plutone.» Così scrive il settimanale Grazia numero 12 del 23 marzo 2009. Falso. Da anni si porta avanti l’idea, ora confermata dalle osservazioni, che non c’è alcun pianeta X o decimo pianeta al di là di Plutone, che dall’agosto 2006, durante la Conferenza dell’International Astronomical Union (IAU, pagina web: http://www.iau.org/ ) tenutasi a Praga, è stato declassato a “pianeta nano” del nostro Sistema Solare.

 

Plutone, con un diametro di 2306 chilometri, Haumea (un corpo allungato con dimensioni che vanno da 1000 a 2000 chilometri), Makemake (di circa 1300 chilometri) e il lontano Eris (di 2600 chilometri), insieme a Cerere, asteroide della Fascia Principale tra Marte e Giove, sono i cinque “pianeti nani” del nostro Sistema Solare.

Ci sono, tuttavia, anche asteroidi più massicci di questi e che fanno parte della Fascia di Kuiper,oltre l’orbita di Nettuno e che sono: Sedna (di 1500 chilometri), Quasar (di 1260 chilometri) e Orcus (di circa 1000 chilometri).

Sabrina

 

Fonte: http://www.astro.psu.edu/users/niel/astro1/slideshows/class39/slides-39.html 

Un 2012 tranquillo e ospitale per la Terra

 «Segnatevi sul calendario questa data: 21 dicembre 2012. Sarà la fine del mondo. I catastrofismi citano numerosi indizi e coincidenze per dimostrare la serietà delle loro profezie: è il giorno in cui finisce il calendario Maya di 5.126 anni; è il solstizio invernale in cui il Sole sarà allineato con il centro della Via Lattea per la prima volta da 25.800 anni e in cui l’attività solare sarà al culmine del suo ciclo di 11 anni; è il momento in cui il pianeta X, il decimo corpo celeste “mancante” nel sistema solare, si avvicinerà di più al nostro pianeta. Su Internet fioriscono siti come www.howtosurvive2012.com (Come sopravvivere al 2012) di Patrick Geryl, un belga che ha pubblicato tre libri sull’argomento e organizzato un manipolo di fedeli, con cui vuole comprare del terreno in Africa dove rifugiarsi e rifondare – dopo i cataclismi del 2012 – una nuova umanità. 2012 è anche un nuovo film della Columbia Pictures che arriverà nelle sale cinematografiche quest’auturnno: John Cusack vi recita la parte di un ricercatore che cerca di salvare la Terra. All’apocalisse del 2012 dedica spazio anche la trasmissione di Rai 2 Voyager – Ai confini della conoscenza, che ha fra i suoi fan anche serissimi scienziati».

 

Così inizia l’articolo apparso su Grazia, numero 12 del 23 marzo 2009 intitolato: “2012: siete pronte alla fine del mondo?” Naturalmente, una domanda rivolta solo alle donne. Quello che veniva riportato dopo, era un’intervista con l’astronoma Elena Sabbi, ricercatrice presso lo Space Telescope Science Institute di Baltimora, 35 anni, originaria di Bologna che immagino quando debba aver penato per smentire tutte quelle notizie.

Ci provo anch’io.

 

 

Le previsioni dei Maya

 

 

Fine del mondo nel 2012?

Nel 2012 non avverrà proprio nulla. I Maya non hanno mai fatto alcuna predizione: il loro calendario, come quello di molte altre civiltà antiche, era fondato sul moto della Luna e, per questo, il tempo veniva diviso in vari cicli: alla fine di uno ne iniziava sempre un altro. Secondo i loro calcoli, l’ultimo ciclo sarebbe dovuto terminare nel 2012.

Fine prima parte.

Sabrina

La questione galileiana: solo un ricordo del passato?

Conferenza del Prof. Annibale Fantoli
University of Victoria, Canada

La questione galileiana: solo un ricordo del passato?
A 17 anni dalla lettera di S.S. Giovanni Paolo II al Magnifico Rettore Prof. Mario Bonsembiante

21 aprile 2009
Padova, Archivio Antico di Palazzo del Bo, ore 17:30

Il Caso Galileo continua ad essere al centro dell’attenzione degli studiosi galileiani, come un importante, e allo stesso tempo, doloroso capitolo nella storia delle relazioni tra la nascente scienza moderna e la Chiesa Cattolica. Proprio per questo motivo, esso è stato oggetto di valutazioni dverse che spesso si sono sfociate in “miti” contrapposti: da una parte il mito creato dall’Illuminismo, che vede nella condanna dello scienziato pisano un caso emblematico della inevitabile opposizione tra l’oscurantismo della Chiesa e il nuovo spirito di libera ricerca scientifica, di cui Galilei era banditore e, dall’altra, il mito presente in buona parte dell’apologetica cattolica, di una responsabilità (si potrebbe dire unica) di Galilei sull’esito infausto del suo progetto copernicano.

Giovanni Paolo II nel 1979 lanciò l’idea di una nuova indagine su questo Caso, che, al di là dei miti, ricostruisse in modo obiettivo la vicenda storica, riconoscendo lealmente i torti da qualunque parte essi fossero venuti. Nella lettera inviata al Magnifico Rettore dell’Università degli Studi di Padova, Prof.Bonsembiante, in occasione delle solenni celebrazioni indette dall’Ateneo patavino nel quarto centenario dell’inizio dell’insegnamento di Galilei a Padova, celebrato 17 anni fa, il nostro amato Papa, Giovanni Paolo II scrisse: “Su Galileo Galilei ho avuto recentemente occasione di esprimermi durante la sessione plenaria della Pontificia Accademia delle Scienze, accogliendo i risultati delle ricerche svolte, sulla base anche di documenti sinora non pubblicati, dall’apposita Commissione da me istituita nel 1981 per un esame approfondito dell’intera questione.In effetti, il caso Galileo era diventato quasi un simbolo della pretesa opposizione tra la scienza e la fede, l’una con la sua esigenza di libertà nella ricerc,a l’altra col suo dovere di obbedienza all’autorità dottrinale della Chiesa. Era, però, un simbolo privo, in definitiva, di fondamento. Avere chiarito ciò mediante un’accurata analisi dei fatti, ha reso possibile discernere le vere questioni sceverandole dai pregiudizi e dai malintesi. Non s’è voluto con ciò cancellare il passato, giacché la storia è una scuola e, come ha dichiarato il Concilio Vaticano II (cfr. Gaudium et spes, n.44), la Chiesa intende trarne ogni utile insegnamento”. La lettera inviata da Giovanni Paolo II al Magnifico Rettore Prof. Bonsembiante, la nota del 27/11/1992 della Segreteria di Stato del Vaticano e la Descrizione del documento papale, tutte in formato pdf, sono scaricabili sul sito dell’Università degli Studi di Padova nella pagina dedicata all’Anno Internazionale dell’Astronomia 2009:

http://www.unipd.it/astro2009/eventi/20090421.html

Nota bibliografica: Annibale Fantoli è nato a Tripoli (Libia) nel 1924. Si è laureato all’Università “La Sapienza” di Roma con una tesi in astronomia pubblicata dall’Accademia dei Lincei e in filosofia e teologia presso la Pontificia Università Gregoriana.
Dal 1963 al 1991 ha insegnato in giappone storia e filosofia della scienza presso l’Università Sophia e altre università di Tokyo. E’ autore di numerose pubblicazioni, molte delle quali su argomenti galileiani e dei libri: Galileo. Per il Copernicanesimo e per la Chiesa, tradotto in sette lingue; Il Caso Galileo; Gli Extraterrestri. Storia di un’idea dalla Grecia ad oggi. Fantoli vive attualmente a Victoria, British Columbia (Canada) ed è “Adjunct Professor” presso il Dipartimento di filosofia della Victoria University.

Il Pendolo di Foucault

Il pendolo di Foucault è composto da una sfera di ottone e piombo di 28 chilogrammi sospesa mediante un filo di acciaio lungo 67 metri alla volta del Panthéon. Facendolo oscillare, Foucault si accorse di un effetto che lo portò a concludere che la Terra ruotava senza ricorrere ad osservazioni astronomiche. Vediamo perché.

Come sappiamo, il pendolo oscilla. Foucault si accorse che il piano di oscillazione del pendolo, che si può immaginare come un triangolo o come uno spicchio di un’arancia, ruotava di 360° in circa 32 ore. Questo effetto gli fece capire che la Terra ruotava.

“Siete invitati a venire veder girare la Terra!” è lo slogan con cui il Panthéon di Parigi attira oggi i suoi visitatori. Le stesse parole furono usate da Foucault nel febbraio 1851 in occasione della prima presentazione del suo esperimento nella Sala del Meridiano dell’Osservatorio di Parigi. L’esperimento fu ripetuto per il pubblico nel Panthéon nel marzo dello stesso anno con grande successo.

Per capire meglio il fenomeno, guardiamo l’immagine qui sotto. SL è il filo a cui è appesa la sfera che è rappresentata con un punto bianco.

Una volta fatto allontanare il pendolo dalla sua posizione iniziale (posizione L in figura) e lasciato andare, il pendolo parte descrivendo l’arco di circonferenza LL’. Il pendolo passa per la posizione V che è il punto perpendicolare al punto di sospensione S.
Dobbiamo fare attenzione al piano di oscillazione, che è il piano individuato dal punto S e dalla traiettoria LL’ descritta dal pendolo, cioè quello che in figura è stato rappresentato dal rettangolo i cui lati passano per i punti S, L, V, L’. In poco più di 16 secondi il pendolo del Panthéon compie un’oscillazione completa, arriva cioè in L’ e ritorna nel punto di partenza L. In realtà, il pendolo non torna esattamente nella posizione iniziale ma risulta spostato lateralmente di qualche millimetro. L’effetto non è molto appariscente. Però, oscillazione dopo oscillazione, questi piccoli spostamenti quasi invisibili si accumulano e dopo un’ora puoi osservare una rotazione del piano di oscillazione di un angolo Phi, come è stato disegnato nell’immagine a destra. Nel Panthéon angolo Phi è circa 11°, e in meno di 32 ore il piano di oscillazione compie un giro completo di 360°. Si dice che il pendolo ruota, ossia che il piano di oscillazione ruota in senso orario nel nostro emisfero. Se l’esperimento fosse fatto nell’emisfero sud, il piano ruoterebbe in senso antiorario.

Il tempo necessario per compiere un giro non dipende dalle caratteristiche del pendolo: Foucault aveva già fatto altri esperimenti con pendoli di 2 metri di lunghezza nella sua cantina-laboratorio e poi con uno di 11 metri nell’esperimento della Sala del Meridiano, di cui ho accennato sopra. Ciò che è importante è la latitudine del luogo in cui l’esperimento viene fatto. Cioè, se siamo al Polo Nord, dove la latitudine è zero, allora il pendolo impiega 24 ore per compiere una rotazione completa perché il piano di oscillazione del pendolo si sposta di 15° ogni ora. Ma mano che ci si sposta verso l’equatore, la rotazione del piano di oscillazione diminuisce fino a diventare nulla all’equatore, dove la latitudine è 90°.
Stessa cosa succede nell’emisfero australe, man mano che ci si sposta dal Polo Sud verso l’equatore. Qui, come già accennato poco fa, la rotazione del piano di oscillazione del pendolo va in senso antiorario.

Il moto del piano di oscillazione del pendolo è la prova che la Terra sta ruotando. Se la Terra fosse ferma, il piano rimarrebbe sempre fermo, nel senso che noi non lo vedremmo ruotare.

Riporto qualche esempio. Al Polo Nord osserviamo una rotazione completa del pendolo (cioè del suo piano di oscillazione) in 24 ore. Ci vogliono, invece, 27 ore a Oslo in Norvegia; 47 ore a Il Cairo in Egitto, 100 ore a Bangkok in Thailandia, 310 ore a Bogotà in Colombia, e più di 7000 ore a Quito in Ecuador.

Sabrina

Immagini per la Fisica

Immagini per la Fisica
Giorgio Pennella e Lauro Galzigna
Illustrazioni a colori di Gianfranco Curioni
Edizioni Cleup, 2007
euro 30,00 – sconto 20%

www.cleup.it

I testi di divulgazione scientifica sono molto diffusi nei paesi anglosassoni e in Italia arrivano regolarmente le traduzioni di quelli che sono diventati dei bestseller, mentre vi è una singolare carenza di opere di divulgazione indigene. Se la divulgazione si definisce, secondo Devoto e Oli, come “esposizione aliena da tecnicismi e da oscenità, diretta ad un pubblico vasto o appena discriminato” questo libro è sicuramente un tentativo in tal senso.

Il presente libro è rivolto soprattutto agli studenti degli ultimi anni pre-universitari, oltre a coloro che, ormai lontani dagli studi, sentano il bisogno di informarsi su una branca del sapere scientifico che ha reso possibili, tra le altre, le recenti e straordinarie conoscenze sulla struttura e sulla storia del Cosmo. Queste conoscenze sono oggi indispensabili a tutti coloro che vogliano tentare di rispondere agli eterni interrogativi: “Chi siamo?Da dove veniamo? Dove andiamo?”

E’ un ottimo esempio di divulgazione scientifica rigorosa e divertente: gli argomenti trattati sono la radiazione elettromagnetica, il livello subatomico, i fenomeni di natura quantistica, la quantomeccanica, la relatività ristretta e generale, le particelle, le forze fondamentali e un ultimo capitolo dedicato a stelle, galassie, buchi neri e big bang, quindi, a quella parte di astrofisica e cosmologia che da sempre attrae e affascina tutti.
L’iconografia, particolarmente curata, si basa su grafici, fotografie, disegni e spesso addirittura fumetti che sottolineano una sorta di confidenzialità dell’approccio e l’intento di rendere accessibile lo studio a coloro che potrebbero spaventarsi per la sua difficoltà.

Scopo di questo testo, corredato da un glossario, è quello di descrivere le principali idee della fisica più recente utilizzando illustrazioni ed eliminando quanto più possibile le espressioni matematiche che, talvolta, sono riportate in nota e possono essere esaminate a discrezione del lettore. Nel fare ciò, si è forse violata la norma secondo la quale molti dei concetti della fisica moderna, della meccanica quantistica in particolare, debbano rinunciare ad ogni raffigurazione. Unica giustificazione che hanno invocato gli autori è che le figure possono solo servire a chi consapevole delle loro limitazioni, le impieghi come stimolo per costruire concetti astratti.

La scheda completa del libro è disponibile sul sito della Cleup alla pagina:
http://www.cleup.it/index.php?centro=8a&id=1468&cat=Scienze%20fisiche&scat=Scienze%20fisiche .

Buona lettura.

Sabrina