Concetti Chiave
- Il principio di relatività indica che non percepiamo i moti della Terra a causa della nostra solidarietà con il mondo terrestre, che rende il movimento indistinguibile da uno stato di quiete.
- Galilei dimostra il principio di relatività attraverso l'esempio del grande naviglio, dove esperimenti meccanici non possono rivelare se la nave è in movimento o ferma.
- La sfera di piombo, lasciata cadere da un'altezza, mostra il principio di composizione dei moti, conservando il moto della nave mentre cade verticalmente.
- In un sistema inerziale, non è possibile determinare se il sistema è in quiete o in moto uniforme solo attraverso esperimenti meccanici.
- Il contenuto sottolinea l'importanza di avere un punto di riferimento esterno per valutare il moto di un sistema, essenziale per comprendere la relatività.
Qual è il principio di relatività?
Non riusciamo a renderci conto dei moti della Terra perché siamo solidali al mondo terrestre e tutto viene trasportato di conserva con questo mondo; per questo, tutto quanto avviene in una Terra che si muove si comporta allo stesso modo che se accedesse in una Terra ferma.
Esperimenti sul grande naviglio
Per dare una dimostrazione di questo Galilei, richiamandosi a Bruno, ricorre all'esempio del grande naviglio: se vi chiudete sotto coperta e osservate una goccia d’acqua che cade dall'alto in un fiasco dal collo ristretto, mentre la nave procede a buona velocità e senza scosse la goccia continuerà a cadere sempre all'interno del collo stretto del fiasco, come se la nave fosse ferma. Per questo, se una persona compisse degli esperimenti meccanici all'interno di questa nave non potrebbe dire, in base a quegli esperimenti, se la nave è in moto o in quiete: per stabilirlo non sono sufficienti gli esperimenti meccanici eseguiti sotto coperta quando la nave è in moto uniforme, ma si deve prendere un altro punto di riferimento in rapporto al quale è possibile stabilire se la nave è in moto o in quiete. Questo principio serve, in prima battuta, a giustificare il fatto che non ci rendiamo conto dei moti terrestri.
Composizione dei moti
Lasciando cadere una sfera di piombo dall'alto dell’albero maestro di una nave che solca il mare, essa tocca la nave ai piedi dell’albero maestro e non spostata verso poppa, perché mentre è in caduta libera la sfera conserva lo stato di moto della nave: ha in realtà due moti, uno inerziale per cui procede secondo il moto della nave, nella sua stessa direzione, e l’altro di caduta, che la spinge a cadere verso il basso (principio di composizione dei moti). In un sistema inerziale, i risultati degli esperimenti meccanici non sono in grado di dire se il sistema è in quiete o in moto rettilineo uniforme.
Domande da interrogazione
- Qual è il principio di relatività secondo Galilei?
- Come dimostra Galilei il principio di relatività attraverso l'esempio del grande naviglio?
- Cosa implica il principio di composizione dei moti nella caduta di una sfera su una nave in movimento?
Il principio di relatività afferma che non possiamo percepire i moti della Terra poiché siamo solidali ad essa; gli eventi sulla Terra in movimento si comportano come se avvenissero su una Terra ferma.
Galilei utilizza l'esempio del grande naviglio per mostrare che, se si osserva una goccia d'acqua che cade all'interno di un fiasco mentre la nave è in movimento uniforme, la goccia continua a cadere come se la nave fosse ferma, dimostrando che non è possibile determinare il moto della nave solo attraverso esperimenti meccanici all'interno di essa.
Il principio di composizione dei moti implica che una sfera di piombo, mentre cade dall'albero maestro di una nave in movimento, tocca la nave senza spostarsi verso poppa, poiché mantiene il moto della nave e ha due moti: uno inerziale e uno di caduta.
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