Basic HTML Version
Uno degli obiettivi primari della fisica di Galilei era lo
studio del movimento di caduta dei corpi pesanti.
“
[…] E in primo luogo conviene investigare e spiegare
la definizione che corrisponde esattamente al moto
accelerato di cui si serve la natura. Infatti, sebbene sia
lecito immaginare arbitrariamente qualche forma di moto
e contemplare le proprietà che ne conseguono (così, infatti,
coloro che si immaginano linee spirali o concoidi, originate
da certi movimenti, ne hanno lodevolmente dimostrate
le proprietà argomentando ex suppositione, anche se di
tali movimenti non usi la natura), tuttavia, dal momento
che la natura si serve di una certa forma di accelerazione
nei gravi descendenti, abbiamo stabilito di studiarne le
proprietà, posto che la definizione che daremo del nostro
moto accelerato abbia a corrispondere con l’essenza del
moto naturalmente accelerato.
Questa coincidenza crediamo di averla raggiunta finalmente,
dopo lunghe riflessioni; soprattutto per il fatto che le proprietà,
da noi successivamente dimostrate [a partire dalla nostra
definizione] sembrano esattamente corrispondere e coincidere
con ciò che gli esperimenti naturali presentano ai sensi.
”
G. Galilei,
Discorsi e dimostrazioni
matematiche intorno a due nuove scienze
, 1638
L’esperimento al quale Galilei allude nel passo qui ripor-
tato non è quello della caduta in verticale (impossibile
da eseguire ai suoi tempi a causa della mancanza di un
cronometro di adeguata precisione) ma quello del moto
di rotolamento di una biglia su una lunga guida oppor-
tunamente inclinata, adatta a ridurre l’accelerazione del
movimento.
Quanto alla misura del tempo, Galilei aggirò l’ostaco-
lo dell’assenza di cronometri precisi utilizzando una
tecnica di misura che sfruttava la precisione della bi-
lancia (
Figura A
). Ma in proposito lasciamo la parola
allo stesso Galilei.
“
Quanto poi alla misura del tempo, si teneva una gran
secchia piena d’acqua, attaccata in alto, la quale per un sottil
cannellino, saldatogli nel fondo, versava un sottil filo d’acqua,
che s’andava ricevendo con un piccolo bicchiero per tutto ‘l
tempo che la palla scendeva nel canale e nelle sue parti: le
particelle poi dell’acqua, in tal guisa raccolte, s’andavano di
volta in volta con esattissima bilancia pesando, dandoci con le
differenze e proporzioni de i pesi loro le differenze e proporzioni
de i tempi [...]
”
G. Galilei,
Discorsi e dimostrazioni matematiche
intorno a due nuove scienze
, 1638
Una tecnica di misura del tempo come quella utilizzata
da Galilei consente precisioni di un paio di decimi di se-
condo e quindi era necessario esaminare moti accelerati
che si sviluppassero in tempi dell’ordine di almeno qual-
che secondo.
L’intuizione del principio di composizione dei movi-
menti consentiva a Galilei di ammettere che, se
g
è
l’accelerazione con la quale un corpo cade in verticale,
l’accelerazione
g
′
con la quale il medesimo corpo scivola
lungo un piano inclinato in totale assenza di attriti (
Figu-
ra B
) è data da una frazione di
g
tanto più piccola quanto
più piccolo è il valore di
h
secondo la relazione, ricavabi-
le per via geometrica:
g’/g = h/l
.
Ecco dunque l’esperimento di Galilei (
Figura C
).
L’esperimentostoricodiGalilei
sulmotodi cadutadei gravi
livello
dell’acqua
costante
Figura A
Schema del procedimento di misura del tempo
utilizzato da Galilei.
Tema1_Unit1.indd 14
14/11/