Il Pioniere anomalo

La Gravitazione è uno di quei campi della fisica che è stato “dato per morto” più di una volta nella breve storia del pensiero scientifico, ma che periodicamente ha riservato sorprese anche di un certo rilievo.

Si parte con gli esperimenti di Galileo Galilei, quasi certamente non fatti lasciando cadere i gravi dalla Torre di Pisa come vuole ma leggenda, ma invece ripetuti in laboratorio, su piani inclinati.
Per quanto primitivi, questi esperimneti mostrarono l’indipendenza dell’azione gravitazionale dal peso dei corpi, permettendo anche a Galileo di introdurre il concetto di resistenza offerta dall’aria contro la caduta dei corpi.

Newton tentò la spiegazione definitiva del fenomeno con la Teoria della Gravitzione Universale, che tuttavia mostrò i suoi limiti in alcune situazioni particoalri, come ad esempio l’impossibilità di spiegare il fenomeno della precessione del perielio del pianeta Mercurio.

La Relatività Generale completò la spiegazione della gravità come un fenomeno originato dalla modifica della geometria dello spazio-tempo e risolse le anomalie non spiegabili da Newton.
Nell’ambito si questa teoria, è ancora aperta la sfida alla misura diretta della radiazione gravitazionale (da parte di esperimenti come LIGO) ed è nota la sua – si spera solo temporanea – incompatibilità con la meccanica quantistica. Leggi tutto “Il Pioniere anomalo”

Newton al comando

Ieri ho assistito alla conferenza che Paolo ha tenuto al Brallo (PV) e alla successiva serata di osservazione organizzata da Astrobrallo: guardare le stelle è sempre un’emozione, se poi lo si fa in amicizia e con persone simpatiche l’emozione viene elevata al quadrato.

Sia durante la conferenza che durante la grigliata che ha accompagnato l’osservazione astronomica ho notato che qualcuno spesso non tiene conto dell’ineluttabilità delle leggi fisiche del moto. Probabilmente ciò è anche colpa del fatto che utilizziamo lo stesso termine per spiegare un fenomeno fisico e per definire un insieme di regole stabilite da un organo dello Stato. Ma purtroppo non c’è nessun TAR del Lazio che può annullare una legge fisica in uno spazio newtoniano: quella è, che vi piaccia o no.

Benché la meccanica newtoniana sia un pochino più complessa di quella classica per via del calcolo infinitesimale, è pur sempre una disciplina deterministica, che ha dato, per qualche secolo, agli uomini l’illusione di vivere in un mondo assolutamente deterministico.

Nello spazio, sempre a velocità e sulle scale dei mezzi di trasporto umani, in cui non c’è la variabile dell’atmosfera planetaria a complicare la vita, le leggi fisiche sono assolutamente deterministiche e prevedibili, ed è proprio questo che ha portato il LEM dell’Apollo XII ad allunare esattamente (con un trascurabile margine di errore) dove era stato stabilito che allunasse. È anche per questo che gli americani nelle missioni Gemini sono riusciti a compiere nel 1966 in rendezvous con un veicolo in orbita lanciato in precedenza. Alla fine è solamente una questione di fare dei rilievi e dei calcoli.

Certamente, negli anni ’60 del secolo scorso la possibilità di macinare i numeri nelle quantità e nei ritmi richiesti da una missione spaziale non era da tutti. Secondo alcuni (Gene Kranz o Chris Kraft nei loro libri, non ricordo esattamente chi dei due) uno dei fattori determinanti che ha fatto vincere agli USA la corsa verso la luna è stato proprio il fatto di avere a disposizione computer molto potenti in grado di eseguire i calcoli necessari per risolvere le equazioni newtoniane.

Per ora, nei voli spaziali umani Newton è e rimane al comando e i piloti devono per forza parlare con lui per scegliere dove andare.

Alfa potrebbe non essere così costante

Uno dei tanti significati di α, la prima lettera dell’alfabeto greco, è la costante di struttura fine.

Quella che sembra una technobabble di Star Trek è un numero adimensionale, nel senso che non è un valore in litri, metri, watt… ma esprime un rapporto tra costanti fisiche ed assume lo stesso valore indipendentemente dalle unità di misura utilizzate per misurare le singole grandezze.

α vale circa 1/137 ed è considerato una costante, almeno fin’ora.

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