L'immagine della pallina da tennis bagnata che spruzza acqua mentre ruota su se stessa è una delle immagini usate dai flat-earthers come prova evidente che la Terra non solo è piatta, ma che è anche immobile.
Come può la Terra ruotare alla considerevole velocità di 1.600 Km/h (1.000 miglia/h) [velocità equatoriale] senza far schizzare via un goccio d'acqua?
Come è possibile che non si creino correnti d'aria devastanti per effetto di questa velocità e noi non ne abbiamo alcuna percezione?
La risposta alla prima domanda sarà monotona ma è sempre la stessa:
L'attrazione gravitazionale
Abbiamo già dimostrato qui che la forza di gravità esiste ed è quella che tiene a terra esseri viventi ed oggetti inanimati, compresi gli oceani. Il fatto che la Terra ruoti non sposta di una virgola la questione.
Vediamo quant'è la forza generata dalla rotazione terrestre e se può effettivamente sollevare le acque.
Tale forza è chiamata centrifuga (apparente) che è uguale e contraria alla forza centripeta, la quale punta verso il centro di rotazione. Per calcolarla, basta appicare la
seguente formula:
Dove:
- m è la massa in rotazione
- v è la velocità lineare tangenziale alla rotazione
- r è il raggio di rotazione
Vediamo, ad esempio, quanto influisce la rotazione terrestre su un uomo medio di 80 kg.
m = 80 kg (massa)
v = 465,1 m/s (velocità lineare tangenziale alla rotazione della Terra)
r = 6.378.000 m (raggio equatoriale della Terra)
Calcoliamo quale forza si genera:
Fc= 80 x (465,1)2 / 6378000 = 80 x 216.318 / 6.378.000 = 2,71 Newton
Che in kg (quello che misureremmo su di una bilancia) sarebbe 2,71/9,81= 0,28 kg
Il rapporto tra forza gravitazionale e forza centrifuga è costante ed è
di circa 289:1 (in realtà varia leggermente, dal momento che i parametri r, g, v variano in base alla località terrestre.)
Tale rapporto è anche indipendente dalla massa.
Dovrebbe essere chiaro, ora, che la forza generata dalla rotazione terrestre è irrisoria e non ha alcuna possibilità di vincere contro la forza di gravità.
Lo stesso principio è quello che tiene in orbita la luna attorno alla Terra e che ci permette di manterere in orbita i satelliti.
E' facile verificare, ad esempio, il rapporto tra forza gravitazionale e forza centrifuga per la stazione orbitale ISS.
La stazione orbitante si trova ad una quota di circa 450 km da terra e viaggia ad una velocità di circa 7,66 km/secondo
Facciamo i calcoli:
Siccome l'ISS si trova ad una quota significativa rispetto alla superficie terrestre, non possiamo più utilizzare la costante g = 9,81 m/s2 come costante di accelerazione Dobbiamo ricalcolarla partendo dalla Legge di gravitazione universale:
G è costante di gravitazione universale ed è pari a
m1 è la massa terrestre ed è pari a:
d è pari al Raggio Terra + quota ISS = 6.378.000 + 450.000 = 6.828.000 m
Calcolando la nuova accelerazione gISS otteniamo:
gISS = 6,67x10-11x 5,97x1024 / (6,83 x 106)2 = 8,54 m/s2
Questa è l'accelerazione gravitazionale alla quale è sottoposta l'ISS stando a 450 km di quota.
Confrontiamo, anche in questo caso, forza gravitazionale e forza centrifuga:
ρISS = gISS x d / vISS2
Ciò significa che attrazione gravitazionale e forza centrifuga sono in equilibrio, mantenendo la stazione sempre sulla stessa orbita.
Usare una pallina da tennis per rappresentare la Terra significa non avere nessuna idea di cosa si sta parlando.
A questo punto, qualcuno potrebbe obiettare dicendo che, a molti, le dimostrazioni matematiche non dicono nulla e che la forza centrifuga, con una velocità di rotazione di 1600km/h, deve essere per forza molto forte.
Com'è possibile, che pur viaggiando all'incredibile velocità di 1600 km/h, la forza centrifuga sia così piccola?
Bisogna ammettere che si tratta di un fatto abbastanza controintuitivo. Infatti sa salissimo su una giostra, che girasse a tale velocità, sicuramente sentiremmo una forza centrifuga molto, ma molto più forte.
La risposta è che la velocità non basta da sola a determinare la forza centrifuga, ma è altrettanto importante il raggio di rotazione.
Per esempio, questo lo si osserva molto bene quando percorriamo una curva in macchina. Infatti la forza che ben conosciamo, che ci spinge verso l'esterno della curva quando la percorriamo a gran velocità, è proprio la forza centrifuga.
Immaginate allora di guidare una macchina a 160km/h, e di percorrere, senza rallentare, una curva molto stretta, dal raggio di pochi metri: certamente la forza centrifuga sarebbe così forte da mandarvi fuori strada.
Ora però immaginate di percorrere, alla stessa velocità, una curva molto larga, di 500 metri di raggio: la percorrereste senza problemi, ma sentireste la forza centrifuga spingervi contro la portiera.
Aumentiamo ancora le distanze e supponiamo che la curva abbia 60 km di raggio: molto probabilmente non vi accorgereste nemmeno di stare percorrendo una curva, l'impressione sarebbe quella di essere su un rettilineo. Questa volta non solo percorrereste la “curva” senza problemi, ma in più non arrivereste a percepire la minima spinta cerso l'esterno.
Ricordiamo che nei tre esempi la velocità dell'auto è sempre la stessa, e l'unica cosa che è cambiata è l'ampiezza della curva.
Ebbene, rispetto al nostro esempio finale, la terra va 10 volte più veloce (1600 km/h) ma percorre una curva 100 volte più grande (6000 km di raggio). Per questo motivo la forza centrifuga è così debole.
Questo vuol dire che non è possibile rilevare in alcun modo il contributo della forza centrifuga?
No, utilizzando strumenti abbastanza precisi il modo esiste. Infatti la velocità di rotazione che abbiamo utilizzato nei nostri calcoli precedenti è la velocità equatoriale, ma poiché la Terra ruota intorno all'asse nord-sud, è chiaro che questa debba variare a seconda della latitudine.
Abbiamo che la velocità di rotazione è massima in corrispondenza dell'equatore, diventa minore man mano che ci si allontana, ed è nulla in corrispondenza dei poli. Di conseguenza il contributo della forza centrifuga è nullo ai poli ed è massimo all'equatore.
Quindi, mentre al polo nord percepiamo la sola forza di gravità, all'equatore questa è in piccola parte contrastata dall'azione della forza centrifuga, come possiamo vedere nell'immagine che segue.
Chiaramente nel disegno la dimensione delle freccie blu è esagerata, ricordiamo infatti che la forza centrifuga è pari, nel suo punto massimo, allo 0.3% della forza di gravità.
Ciononostante, con strumenti abbastanza precisi, è possibile misurare la differenza tra la forza di gravità all'equatore e al polo nord. Si ottiene allora che mentre l'accelerazione gravitazionale al polo nord è pari a 9,823 m/s², all'equatore questa sia di 9,789 m/s²: una differenza piccola, ma misurabile.
Diciamo che un uomo, che al polo nord pesasse 75 kg, all'equatore peserebbe 250 grammi di meno.
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E veniamo alla seconda domanda:
Perchè non ci accorgiamo che stiamo girando ad una velocità pazzesca?
Perchè se facciamo parte del sistema che si sta muovendo a velocità costante, per noi quel sistema è fermo. Non siamo in grado di percepire che il sistema è in movimento se non abbiamo dei riferimenti che ce lo fanno capire.
I passeggeri di un treno percepiscono che il loro vagone è in movimento guardando fuori dal finestrino l'ambiente esterno scorrere veloce. Se i finestrini fossero oscurati e la cabina insonorizzata, i passeggeri non capirebbero se il treno si sta muovendo oppure è fermo. Potrebbero solo intuirlo da eventuali accelerazioni/decelerazioni e cambi di direzione.
Trascurando le perturbazioni, anche i passeggeri del Concorde vedevano la loro cabina sostanzialmente ferma, nonostante l'aereo andasse ad una velocità supersonica.
La Terra è un sistema inerziale finito dove tutto sulla sua superficie viaggia alla stessa velocità a seconda del parallelo.
Chissà se i flatearthers hanno mai visto queste...
RispondiEliminahttps://www.google.it/search?q=startrails&biw=1631&bih=921&source=lnms&tbm=isch&sa=X&sqi=2&ved=0ahUKEwjpjq_LiNrPAhXBXhoKHULAAFUQ_AUIBigB
Le hanno viste, ma non ne capiscono le implicazioni.
EliminaO le ignorano in preda a bias di negazione. Sai cosa mi lascia basito? Io ho una conoscenza della fisica molto basilare e non nascondo che per quanto mi piacessero le materie scientifiche non ho mai trovato docenti che fossero in grado di far appassionare, e paradossalmente non andavo bene proprio in quelle materie. Ma poi le ho riprese, anche solo documentandomi su argomenti affascinanti, per mio personale interesse. Insomma, con un po' di sforzo sono argomenti comprensibili. Non mi sognerei mai di discutere con chi li studia da una vita, ovvio, ma li analizzo con criterio. E a capire le implicazioni delle startrails non dovrebbe volerci molto :-(
EliminaLa questione è che si dovrebbe entrare nell'ambito psicanalitico per comprendere certe posizioni. Perchè è chiaro che chi crede nella terra piatta, nonostante le innumerevoli prove inconfutabili al riguardo, non usa il raziocinio.
EliminaQuesto blog non è nemmeno nato per demolire le convinzioni dei fedeli (ho già sperimentato più volte che un atteggiamento settario come quello che si sta formando con il movimento della terra piatta, non lo scalfisci minimamente con la ragione) ma è rivolto a chi è incuriosito dalla terra piatta e, assalito da qualche dubbio, vuole capire effettivamente come stanno le cose.
Le conoscono, ma ti dicono che è la prova che sono le stelle a girare attorno alla terra...
EliminaFormidabile questo blog!! Ma dove posso trovare la smentita allo pseudo-esperimento del 'giroscopio'?
RispondiEliminaCiao Fabrizio, non ti so indicare del materiale da usare.
EliminaStiamo pensando di preparare qualcosa per il blog, ma non subito.
Molto probabilmente, apriremo una discussione sulla pagina facebook al riguardo, anche perchè non sei la prima persona a cercare informazioni sull'utilizzo del giroscopio per provare la rotazione terrestre.
Ottimo post,però vorrei fare una piccola precisazione:la terra non è effettivamente un sistema inerziale puro,ma approssimativamente inerziale,proprio per la variazione della forza centrifuga,che c'è spostandosi dai poli fino all'equatore. Più che altro lo scrivo prima che lo faccia qualche terrapiattista,che leggerà wikipedia,pensando di aver scoperto l'acqua calda.
RispondiEliminaDi recente ho scoperto anche io questi nuovi deliri medioevali nati in questi nostri tempi ipertecnologici , di una tecnologia diffusa e nelle mani di tutti ma che nessuno sembra capire .
RispondiEliminaTutto questo s'inquadra in una corrente antiscientifica che forse è sempre esistita ma che è esplosa da quando esiste la rete che amplifica ogni cosa e da risonanza planetaria a qualsiasi banalità senza cernita o senso del discernimento ; per certi versi si potrebbe dire che noi oggi assistiamo al risultato di una sorta di esperimento sociologico / scientifico e cioè vediamo gli effetti su larga scala dell'uso di tecnologie avanzate in mano a selvaggi ! Quando ero ragazzo io a nessuno sarebbe venuto in mente di contestare uno scienziato senza averne titolo e la scienza era vita come amica pur con tutti i suoi limiti e gli ovvi errori , oggi invece esiste una diffidenza diffusa ai limiti della paranoia pura nei confronti di tutto ciò che è scientifico e ufficiale . La vulgata è " non ci raccontano la verità in nulla " dove esiste un " noi " generico manipolato da un altrettanto generico " loro " che assume varie identità di volta in volta a seconda del contesto ! C'è una parziale verità a fondamento di questa sfiducia popolare e ci sono degli errori e delle gravi mancanze in parte volute da parte dell'establishment mondiale ma per giungere sino a punti come quello di cui si discute quì la deriva culturale e psicologica è a livelli molto alti , la Terra piatta è qualcosa di cui si era convinti nell'antichità e neanche in tutte le parti del mondo perché anche più di 3000 anni fa c'erano popoli che avevano capito che la Terra è uno sferoide e che i pianeti e le stelle sono altri corpi celesti e hanno tramandato queste conoscenze .
Tutto questo crea un certo sconforto e poca fiducia nel futuro della specie umana !
Ciao, bellissimo e utile lavoro, anche per chi, come me, ogni tanto si accorge di aver dato certe cose un po' troppo per scontate! Questi complottisti della terra piatta hanno avuto almeno il pregio di averci rimesso in contatto con la "fisica quotidiana" e quella dei fenomeni che abbiamo costantemente sotto gli occhi! In qualche modo hanno fatto come i bambini piccoli e i loro "perché?" e ci hanno regalato nuove opportunità per meravigliarci ancora. Volevo chiedere come mai non avete completato la similitudine con il treno e la vista fuori dai finestrini che ne attesta il movimento accennando al nostro grande finestrino sul cielo dove vediamo scorrere stelle, sole e luna? E un ultima cosa (mi sembra non ne parliate) potreste parlare della Forza di Coriolis applicata sia alla questione masse nuvolose che ai momenti di forza che "dovrebbero impedire" agli aerei di atterrare su piste non orientate sull'asse est-ovest, altro cavallo di battaglia dei anti-sfera? Grazie!
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