Concetti Chiave
- L'esperimento di Guglielmini dimostra la rotazione terrestre tramite la deviazione verso est di un corpo in caduta libera, evidenziando l'influenza del moto rotatorio terrestre.
- Galileo e Newton avevano previsto il fenomeno osservato da Guglielmini, spiegabile solo ammettendo il moto rotatorio della Terra.
- La variazione di velocità lineare tra la sommità e la base di una torre si traduce in una deviazione durante la caduta dovuta alla rotazione terrestre.
- L'esperimento di Foucault osserva lo spostamento del piano di oscillazione di un pendolo, dimostrando la rotazione della Terra tramite il movimento apparente del pavimento.
- Il pendolo di Foucault mostra che il piano di oscillazione rimane fisso nello spazio, con la rotazione visibile solo grazie al movimento terrestre.
1. Esperimento di Guglielmini : Si basa sull'osservazione della caduta libera dei corpi: un corpo che viene lasciato cadere da un punto elevato sulla superficie terrestre (sulla sommità di un'alta torre) non cade seguendo la verticale ma devia e giunge sul suolo spostato verso est.
Questo fenomeno era già stato previsto da Galileo ed enunciato da Newton, ma fu verificato da Guglielmini, che nel 1791-'92 eseguì numerose prove dalla Torre degli Asinelli a Bologna.
Il fenomeno è spiegabile soltanto se si ammette il moto rotatorio della terra da ovest verso est.
Infatti, se la terra fosse ferma il corpo sarebbe soggetto alla sola forza di gravità e cadrebbe lungo la verticale;
ma dal momento che la terra ruota attorno al suo asse il corpo viene trascinato in questo movimento perché durante la caduta mantiene per inerzia la velocità lineare di partenza che è maggiore alla sommità della Torre e minore alla base. ( in quanto la velocità lineare aumenta al crescere della latitudine e dell’ altezza del luogo: pertanto la cima della torre, che è più lontana rispetto l’asse di rotazione terrestre, avrà una velocità lineare maggiore rispetto al suolo della torre)
2.
Esperimento di Foucault
Esperimento di Foucault: Esso consiste nell'osservare lo spostamento del piano di oscillazione di un pendolo rispetto agli oggetti terrestri.
Nel 1851 Foucault appese al soffitto del Panthéon di Parigi un pendolo formato da un filo lungo a cui era lagata una sfera che terminava con una punta che sfiorava un disco posto sul pavimento, cosparso di sabbia tracciandone dei solchi.
Con il pendolo in movimento si osservò che il piano delle oscillazioni pendolari girava poco a poco in senso orario;
Poiché le leggi della fisica dimostrano che il piano di oscillazione di un pendolo che possa oscillare liberamente rimane fisso nello spazio, fu facile dedurre che l'apparente rotazione era dovuta al movimento del pavimento, o meglio al movimento della Terra che si muove in senso antiorario.
Se il pendolo costruito da Foucault fosse messo ai poli, l'asse di sospensione verrebbe a trovarsi in corrispondenza dell'asse terrestre e il piano di oscillazione compierebbe un giro di 360° in un giorno; all'Equatore invece non si sposterebbe affatto perché la Terra non compie nessuna rotazione intorno all'asse equatoriale.
Domande da interrogazione
- Qual è il principio alla base dell'esperimento di Guglielmini?
- Come dimostra l'esperimento di Foucault la rotazione terrestre?
- Cosa accadrebbe al pendolo di Foucault se fosse posizionato ai poli?
L'esperimento di Guglielmini si basa sull'osservazione della deviazione verso est di un corpo in caduta libera da un punto elevato, spiegabile solo ammettendo la rotazione terrestre da ovest verso est.
L'esperimento di Foucault dimostra la rotazione terrestre osservando lo spostamento del piano di oscillazione di un pendolo, che appare ruotare a causa del movimento antiorario della Terra.
Se il pendolo di Foucault fosse posizionato ai poli, il piano di oscillazione compirebbe un giro di 360° in un giorno, poiché l'asse di sospensione coinciderebbe con l'asse terrestre.
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