La mela di Newton

ITCG CATTANEO CON LICEO DALL’AGLIO - via M. di Canossa - Castelnovo ne’ Monti (RE)
SEZIONE I.T.I.
Storie di mele, lune, bombe e pianeti
Come è noto, pare che la prima idea sulla gravitazione
sia venuta a Newton durante un soggiorno obbligato in
campagna nel 1666.
Su questa vicenda circolano diversi aneddoti ; ecco
come Eulero, nelle sue “Lettere” descrive l’intuizione
di Newton :
“Questo grande filosofo e matematico inglese si
trovava un giorno in un giardino , sdraiato sotto un
melo, quando un frutto gli cadde sulla testa,
offrendogli l'occasione di fare molte riflessioni.
Isaac Newton
Comprese subito che era stata la pesantezza a far
cadere la mela dal ramo, dopo che il vento
o qualche altra causa l'aveva staccata. Questa idea sembra del tutto naturale, e
qualsiasi contadino avrèbbe potuto fare la stessa riflessione. Ma il filosofo inglese
non si fermò qui. Pensò subito che l'albero era molto alto; e questa osservazione lo
portò a domandarsi ulteriormente se la mela sarebbe caduta se l'albero fosse stato
ancora più alto; ed anche di ciò non poteva avere nessun dubbio.
Ma, immaginando che l'albero fosse tanto alto da arrivare fino alla Luna, si trovò
incerto sulla risposta da dare. Nel caso, per lui molto probabile, che cadesse (dato
che non sarebbe possibile concepire un punto, nell'altezza dell'albero, dove la mela
cessasse di cadere), questo frutto dovrebbe necessariamente conservare ancora una
certa pesantezza capace di spingerlo verso la Terra. Ma allora anche la Luna,
trovandosi in quel luogo, avrebbe dovuto essere sospinta verso la Terra da una forza
simile a quella della mela. Ma poiché la Luna non cadeva affatto sulla sua testa, pensò che la ragione di ciò avrebbe potuto essere il movimento di quell'astro, allo stesso
modo che una bomba può passare sopra di noi senza cadere giù verticalmente.
Questo paragone del movimento della Luna con quello di una bomba, lo spinse a
esaminare più attentamente le cose e, aiutato dal soccorso della più sublime
geometria, scoprì che la Luna seguiva nel suo movimento le stesse regole che si
osservano nel movimento di una bomba; di modo che se fosse possibile gettare una
bomba all'altezza della Luna e con la stessa velocità, tale bomba avrebbe un
movimento identico a quello della Luna, con la sola differenza che a quell'altezza la
pesantezza della bomba sarebbe stata minore che non alla superficie della Terra.
(….).
È quindi proprietà importantissima della Terra che tutti i corpi, non soltanto quelli
che si trovano sulla sua superficie, ma anche quelli che ne sono molto lontani,
almeno fino alla distanza della Luna, siano dotati di una forza, la gravità, che li
spinge verso il centro della Terra, forza che diminuisce via via che i corpi si al
CORSO DI FISICA - prof. Massimo Manvilli – Anno scolastico 1996-1997
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lontanano dalla sua superficie. E il filosofo inglese non si fermò qui, ma, sapendo che
i corpi dei pianeti sono perfettamente simili alla Terra, ne trasse la conclusione che
anche i corpi posti nelle loro vicinanze sono pesanti e che la direzione di questa
pesantezza tende verso il centro di ciascuno di essi. Tale forza potrà esservi più o
meno grande che sulla Terra, tanto che un corpo avente da noi un determinato peso
potrà, trasportato alla superficie di un altro pianeta, esservi più o meno pesante.
Infine la forza di gravità dei pianeti si estende a grande distanza intorno a loro; e
poiché Giove ha 4 satelliti e Saturno 5, che si muovono intorno ad essi come la Luna
si muove intorno alla Terra, nessun dubbio che anche il movimento dei satelliti di
Giove e di Saturno sia ritardato dalla pesantezza che essi hanno nei confronti del
centro dei rispettivi pianeti.
Ora, allo stesso modo che la-Luna si muove intorno alla Terra, e i satelliti di Giove e
di Saturno intorno ai rispettivi pianeti, così anche i pianeti si muovono intorno al
Sole; e sempre Newton ha tratto la famosa conseguenza che anche il Sole è dotato di
questa proprietà, e che tutti i corpi, che si trovano intorno ad esso, sono spinti verso
questo astro da una forza che si potrebbe chiamare gravità solare. Tale forza si
estende a grande distanza intorno al Sole, ben oltre tutti i pianeti. (...)
Questo stesso scienziato ha poi trovato il modo, con la forza del suo ingegno, di
determinare il movimento dei corpi, quando si conosce la forza che li spinge; e
poiché aveva già scoperto le forze che muovono tutti i pianeti, si trovò in grado di
dare una giusta descrizione del loro movimento. Prima di Newton si era immersi in
una grande ignoranza riguardo al movimento dei corpi celesti e solo a lui siamo
debitori delle grandi conoscenze che ora abbiamo nel campo dell’astronomia”.
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