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Scienze – Cavendish e la misura della massa della Terra

La stravaganza di uno scienziato inglese e il tentativo riuscito di misurare la massa del nostro pianeta

L’uomo ha iniziato a misurare il peso* degli oggetti da tempi immemori eppure la massa del pianeta che tutti i giorni calpestiamo, non è stata misurata sperimentalmente prima della fine del Settecento. L’ambizioso progetto ha visto la luce grazie a uno studioso inglese di nome Henry Cavendish dotato di grande intelligenza. 

Uno scienziato timido estremamente curioso

Cavendish era uno degli scienziati più talentuosi e stravaganti del suo tempo. Uno dei tratti più peculiari del suo carattere, secondo uno dei suoi pochi biografi, era l’eccesso di timidezza. Basti pensare che persino i suoi domestici erano soliti comunicare con lui tramite lettere scritte. Eppure forse è stato proprio questo tratto solitario del suo carattere, unito a un’innata curiosità, che l’ha spinto a isolarsi e a trasformare la sua casa in un vero e proprio laboratorio. Era proprio quest’ultimo luogo il posto dove lo scienziato passava il tempo a indagare diversi ambiti delle scienze fisiche: dall’elettricità, alla gravità, alla materia. 

La fine del diciottesimo secolo rappresentava un’epoca in cui molti scienziati si dedicavano allo studio dei fenomeni naturali spinti da un grosso entusiasmo più che dal giudizio (basti ricordare il tentativo di Benjamin Franklin di far volare un aquilone nel bel mezzo di una tempesta). Cavendish stesso condusse un gran numero di esperimenti che portarono a scoperte importanti.  

Il progetto e l’attrezzatura giusta per un’impresa arguta

L’ultimo esperimento conosciuto di Cavendish, condotto a settantasette anni alla fine dell’estate del 1797, fu la misura della massa della Terra. L’apparecchiatura era quella di John Mitchell, un parroco inglese che morì prima di poter fare un tentativo lasciando il progetto e l’attrezzatura nelle mani di Cavendish.  

L’apparato sperimentale era composto da pesi, contrappesi, aste e pendoli, due sfere di piombo da 158 chili e due più piccole. L’idea era quella di misurare la costante gravitazionale, quella forza elusiva a cui tutto e tutti sono soggetti e che permette di ricavare il peso della terra. Poiché la gravità è la forza che tende a tenere i pianeti in orbita e a fare schiantare le cose al suolo, si potrebbe pensare si tratti di una forza potente. In realtà non lo è. Ogni volta che solleviamo un foglio o una penna, stiamo contrastando, senza particolare sforzo, la gravità dell’intero pianeta. 

Una stima della massa sorprendentemente accurata

La misura di una forza così debole necessitava di una particolare attenzione e di nessun disturbo. Cavendish elaborò quindi la misura ponendosi in un’altra stanza e osservando la sua macchina da un telescopio. Ci volle quasi un anno di misure per arrivare al risultato: la Terra “pesa” ben sei miliardi di trilioni di tonnellate.  Se si pensa che oggi, con una strumentazione molto più precisa, la stima più accurata è di 5,9725 miliardi di trilioni di tonnellate, è possibile affermare che Cavendish ha “sbagliato” solo dell’1%. 

* In fisica massa e peso non sono la stessa cosa. La massa è la stessa per un corpo ovunque si trovi. Il peso, invece, cambia a seconda dalla distanza da un secondo corpo dotato a sua volta di massa. Sulla Terra i due termini posso essere intercambiati

© IL QUOTIDIANO ONLINE – 2021 RIPRODUZIONE RISERVATA

di Marianna Fusco

Una mente scientifica e un'anima letteraria, affascinata da qualsiasi cosa abbia una storia da raccontare. Curerà la rubrica “Reticoli di Idee”

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Conversazione con Giulia D’Alessandro e la sua vita carica di racconti e di musica

Cantante, cantautrice, conduttrice, organizzatrice di eventi socio-culturali, docente, musicoterapeuta. In campo musicale vanta oltre 25 anni di attività e numerosi consensi in Italia e all’Estero. Da annoverare i seguenti traguardi: semifinalista nazionale nel 2002 dell’Accademia di Sanremo e nel 2018 semifinalista nazionale di Area Sanremo Tim.

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