Quattro forze che regolano l'universo

Le 4 forze che regolano l’universo

La forza di gravità

• Il palcoscenico in cui avvengono tutti i fenomeni
• Dimostrazione di una teoria che ha sconvolto il mondo
• The force of gravity in ‘The Second Coming’ of Yeats
• La forza gravitazionale secondo Einstein
• Oggettività e necessità della scienza moderna della natura nella filosofia di Kant

La forza elettromagnetica

La forza nucleare debole

La forza nucleare forte

• Fusione nucleare
• Fissione nucleare
• La scoperta della bomba atomica e l’utilizzo disastroso nella Seconda grande guerra

Luciano Delvento

Classe 5B

Liceo scientifico S. Simone

Anno scolastico 2008/2009

La forza di gravità

Isaac Newton attorno al 1670 formulò la prima teoria scientifica sulla gravitazione.

Egli riuscì a spiegare perché cadono i corpi sulla superficie terrestre e come si muovono i pianeti attorno al Sole attraverso una semplice teoria matematica: ogni corpo materiale attira ogni altro corpo materiale con una forza inversamente proporzionale al quadrato della distanza; ovvero se la distanza tra due corpi raddoppia, la forza gravitazionale diventa un quarto, se triplica diventa un nono ecc… Dati due corpi di massa m1 e m2 posti a distanza r l’uno dall’altro:

Tale forza è espressa dalla formula:

G è detta costante di gravitazione universale ed è molto piccola, per questo la forza di gravità è una forza molto debole e fra corpi di massa relativamente piccola può essere considerata trascurabile; diventa, invece, percettibile tra corpi molto grandi.

Per questo tutti i corpi terrestri vengono attirati dalla Terra verso il centro ma tra di loro non risentono di alcuna forza.

La forza gravitazionale: il palcoscenico in cui avvengono tutti i fenomeni

La scoperta della forza di gravità ha posto le basi per la nascita della scienza della cosmologia e con essa gli interrogativi sull’universo possono essere così posti in termini scientifici. Infatti è tramite la forza di gravità che si forma una stella e il suo sistema planetario a partire da un’amorfa nuvola di idrogeno e polvere. Le polveri e i gas delle nebulose subiscono un processo di aggregazione per l’attrazione gravitazionale. In tal modo, con il proseguire dell’addensamento aumentano temperatura e pressione e nasce così una protostella da cui potrà avere origine una stella più o meno calda a seconda del materiale della nebulosa.

È grazie alla forza gravitazionale che i pianeti ruotano attorno alla loro stella, rispettando le tre leggi di Keplero, dimostrate solo dopo la scoperta delle leggi gravitazionali.

È a causa della gravità se un pianeta ha una forma pressoché sferica, se un’eventuale atmosfera non sfugge via, se gli oceani riempiono le depressioni della Terra, se le piogge cadono e rendono possibile la vita. Non vi è nulla nell’universo che non sia influenzato dalla forza gravitazionale. Essa ha un raggio di azione infinito e il suo campo gravitazionale investe l’intero cosmo mentre le altre forze hanno un raggio cortissimo o, essendo attrattive e repulsive, tendono ad annullarsi. Per questo la gravità costituisce in un certo senso il palcoscenico in cui avvengono tutti i fenomeni.

Forza di gravità: dimostrazione di una teoria che ha sconvolto il mondo

Solo con la scoperta della forza di gravità si è potuto dimostrare la teoria eliocentrica formulata per la prima volta dall’astronomo Copernico. L’uomo così ha preso coscienza di essere solo un “atomo infinitesimale” dell’universo, come dirà Pirandello nei momenti filosofici del romanzo “Fu Mattia Pascal”. Pirandello afferma: “Non è più tempo di scrivere nemmeno per scherzo”; poi argomenta dicendo: “Maledetto sia Copernico”. Lo scrittore siciliano fa chiaro riferimento alla crisi segnata dalle teorie copernicane, spesso denominata “perdita del centro”, ovvero perdita di quella certezza fondamentale, che aveva sostenuto l’uomo antico e soprattutto rinascimentale, di essere al centro dell’universo e di avere pertanto una dignità incontestabile, dignità che dava senso e fondatezza a tutte le imprese umane. Ma per Pirandello ormai l’uomo non è più niente, è solo un puntino smarrito nell’immensità non misurabile dell’universo, una nullità che non può vantare pretese, una nullità le cui gesta ed azioni perdono il loro significato se commensurate con il resto della realtà. La narrazione di tali azioni è quindi del tutto priva di senso e di utilità. Se la vita di un uomo è nulla, la letteratura non serva a nulla. L’atto più onesto sarebbe non scrivere. Ma poiché scrivendo, l’uomo continua ad illudersi e illudendosi si distrae, allora la letteratura ha senso come momento di distrazione. Allora perché si scrive? Perché l’uomo non può smettere di illudersi e i suoi sforzi di consapevolezza non impediscono la ricerca delle maschere.

Dimentichiamo il nostro essere nulla per aggrapparci a sentimenti che sappiamo essere vuoti ma che ci danno illusione. In virtù di questa distrazione è ancora possibile scrivere. Chi legge deve sapere che quello che sta leggendo è falso, deve avere un atteggiamento umoristico di fronte al libro come di fronte alla realtà.

Luigi Pirandello (1867-1936)

Lo «strappo nel cielo di carta»

Questo brano è importante per capire la filosofia di Pirandello: è una discussione fra Anselmo Paleari e Mattia-Adriano. Paleari invita Adriano ad uno spettacolo di marionette automatiche, l’“Elettra”, e chiede a Mattia cosa pensa succederebbe se nel cielo di carta del teatrino comparisse un buco. La risposta è che “Oreste rimarrebbe sconcertato da quel buco nel cielo… diventerebbe Amleto”. Il teatrino è simbolo evidente della nostra condizione esistenziale di uomini insignificanti, che si muovono nella vita come in un teatro, inconsapevoli della propria reale condizione, perché convinti della propria dignità, della propria centralità e della non vanità del proprio agire. Lo strappo nel cielo di carta rappresenta il nostro comprendere di non essere al centro dell’universo e la consapevolezza della propria piccolezza insignificante nella storia e nell’universo. Se il cielo si strappasse, Oreste rimarrebbe incapace di agire, e diverrebbe Amleto: all’uomo alimentato da grandi valori si sostituirebbe l’uomo contemporaneo pensoso, diviso, contraddittorio ed incapace di decisioni e azioni quale è Amleto.

The force of gravity in the ‘Second Coming’ of Yeats

The second coming pertains to the second phase of Yeats’ career: it was written in 1919 (first published in 1920), at the end of First World War, two years after the Russian revolution, and at the time when the conflict between Irish patriots and the British government was at its peak. But apart from these events, its conclusion also seems to predict the rise of Hitler and the Nazi Party in the following years. “The second coming” is deeply pessimistic about the new phase the world is entering and the poem portrays a world on the edge of catastrophe. To understand this poem it is useful to look at Yeats view history, influenced by the cyclical theory is based on what he calls the gyre. A gyre is composed of two cones, rotating in opposite directions. The apex of each cone is at the centre of the others’ widest arch. For Yeats, every moment in time moves through these opposite spirals. This means that each dominant historical phase always contains its antithesis. The title of the poem evokes the second coming of Christ predicted in Matthew 24 but does not share Matthew’s faith. The falcon turning and turning in the widening gyre represents the cycle of history that is disintegrating. According to Yeats ‘the second coming’ is near: The force of gravity don’t hold the centre, everything collapses and there is the chaos. Out of the chaos, Yeats perceives some rough beast which is waiting to be born, but which he cannot name. The second coming will not be that of Christ but that of the antichrist.

The Second Coming

Turning and turning in the widening gyre

The falcon cannot hear the falconer;

Things fall apart; the centre cannot hold;

Mere anarchy is loosed upon the world,

The blood-dimmed tide is loosed, and everywhere

The ceremony of innocence is drowned;

The best lack all convictions, while the worst

Are full of passionate intensity.

Surely some revelation is at hand;

Surely the Second Coming is at hand.

The Second Coming! Hardly are those words out

When a vast image out of Spiritus Mundi

Troubles my sight: somewhere in sands of the desert

A shape with lion body and the head of a man,

A gaze blank and pitiless as the sun,

Is moving its slow thighs, while all about it The gyre

Reel shadows of the indignant desert birds.

The darkness drops again; but now I know

That twenty centuries of stony sleep

Were vexed to nightmare by a rocking cradle,

And what rough beast, its hour come round at last,

Slouches towards Bethlehem to be born?

La forza gravitazionale secondo Einstein

La teoria gravitazionale di Newton, anche se in grado di descrivere il moto dei corpi e dei pianeti, ha una serie di difetti insanabili che, fra ‘800 e ‘900, portarono alla nascita di una nuova teoria più esatta e confacente, la teoria della relatività, elaborata da Albert Einstein, che scardinava l’impianto della gravitazione newtoniana e le fondamenta del sistema galileiano, lo spazio, il tempo assoluto e la relatività dei moti.

Einstein elaborò la teoria della relatività prendendo spunto dalla scoperta che, nonostante la luce viaggi ad una velocità grandissima, questa non può superare comunque i 300.000 km/s.