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Relatività del moto e principio di composizione dei movimenti
10. Indistinguibilità dei sistemi
di riferimento inerziali
In questo paragrafo vogliamo mettere in evidenza che le trasformazioni ga-
lileiane contengono in sé anche l’idea che nessuno dei sistemi di riferimento
che obbediscono ad esse (e, quindi, che nessun sistema inerziale) può essere
assunto come sistema di riferimento privilegiato. In altri termini, esse impli-
cano il fatto che nessun esperimento di meccanica consente di stabilire se
un sistema di riferimento inerziale è in quiete assoluta o in moto assoluto.
Questa conclusione è implicita nell’identità delle componenti dell’accelera-
zione che un generico corpo assume in due qualunque sistemi di riferimen-
to inerziali S e S
′
.
Per chiarire il senso di questa affermazione, ci riferiremo ad un esempio che lo
stesso Galilei riporta nel
Dialogo sopra i due massimi sistemi
.
Supponiamo che un marinaio
si trovi chiuso nella cabina di
una nave le cui finestre sia-
no state sbarrate e supponia-
mo che egli desideri sapere se
la nave è ferma nel porto o si
stia muovendo di moto rettili-
neo uniforme. Allo scopo, egli
decide di osservare il moto di
caduta delle gocce d’acqua pro-
venienti da un secchio posto
esattamente sopra una botti-
glia dal collo stretto.
Il nostro marinaio non sa nulla
di fisica e di composizione dei
movimenti e quindi si affida al
senso comune, secondo il quale
un corpo che cade deve segui-
re sempre la direzione verticale
passante per il punto in cui ini-
zia la sua caduta. Egli allora af-
fermerà che solo quando la nave
è realmente ferma nel porto le
gocce d’ acqua uscite dal secchio
potranno entrare nella bottiglia
sottostante (
Figura 35 a
), mentre
quando la nave sarà in moto, ad
esempio da destra a sinistra, la
bottiglia, solidale alla nave in
moto, si sposterà rispetto alla di-
rezione verticale di caduta delle
gocce e queste non potranno
entrare in essa (
Figura 35 b
).
Questa conclusione viene però
contraddetta dall’esperimento
eseguito da un secondo marina-
Figura 35
Schema
dell’interpretazione del moto di
caduta di una goccia d’acqua
secondo la fisica aristotelica.
a.
Nave in quiete.
b.
Nave in
movimento.
1
1
1
2
3
t = t
2
3
t = t
2
2
1
t = t
1
t = 0
1
2
t = t
1
1
2
t = 0
1
1
1
1
2
3
t = t
2
3
t = t
2
2
1
t = t
1
t = 0
1
2
t = t
1
1
2
t = 0
1
a.
b.
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