Come può il principio di azione e reazione esercitarsi a distanza?

In realtà il principio di azione e reazione non si esercita a distanza,
anche se quando Newton formulò questo principio pensava ad un’azione a
distanza dato che supponeva una propagazione istantanea delle forze. Quando
due corpi interagiscono, lo fanno tramite la presenza, nello spazio che
circonda entrambi i corpi, di uno o più campi di forza a cui sono sensibili
i corpi in questione. Per esempio due corpi che interagiscono tramite
la gravità sono circondati dal campo gravitazionale generato da entrambi
e che entrambi sentono, se uno dei due corpi e’ elettricamente carico,
allora nello spazio circostante ci sarà anche un campo elettromagnetico,
ma se l’altro corpo e’ elettromagneticamente neutro non sentira’ la presenza
di questo campo.

Il campo di forze non e’ un concetto astratto o puramente matematico
come potrebbe apparire, ma e’ un ente fisico, reale come la sedia sui
sei seduto e il monitor che stai guardando, in quanto possiede e puo’
scambiare enrgia e quantita’ di moto, nonche’ e’ una grandezza misurabile
Quando due ogetti interagiscono lo fanno perche’ in realta’ ognuno di
loro interagisce con il campo di forze che lo circonda e le perturbazioni
che crea con la sua interazione si trasmettono fino all’altro corpo di
conseguenza il principio di azione e reazione si applica separatemante
all’interazione di “contatto” tra ogni corpo e il campo di forza circostante
e questo fa si’ che si possa applicare globalmente ai due corpi.

Pero’ bisogna fare attenzione ai tempi si cui si richiede che il principio
valga: mentre per l’interazione a contatto il principio vale istantaneamente
perche’ la distanza tra i due enti e’ nulla, se si vuole guardare il comportamento
dei soli oggetti materiali, trascurando il campo, non si puo’ non tenere
conto che le pertubazioni di campo si propagano a velocita’ finita (inferiore
o uguale a c, velocita’ delle luce nel vuoto) e che quindi c’e’ sempre
un intervallo di tempo piccolo ma finito. A causa di cio’ il principio
di azione e reazione non vale se si prendono in considerazione solo i
corpi materiali, se invece si guarda il sistema come composto dai due
corpi materiali piu’ il campo di forza, che e’ il punto di vista giusto,
allora il principio di azione e reazione vale sempre perche’ in ogni istante
il campo agisce sui corpi con una forza uguale a contraria a quella che
subisce dai corpi stessa, pero’, ripeto, non e’ detto, su scale di tempo
molt brevi, che la forza con cui il campo agisce sul corpo A sia uguale
in modulo e direzione e con verso opposto, a quella con cui agisce sul
corpo B.

L’importanza delle velocita’ finita con cui si propagano le interazioni
attraverso un campo di forze e’ fondamentale, tanto e’ vero che nei brevissimi
intervalli di tempo in cui si propaga l’interazione non si conserva neanche
l’energia e la quantita’ di moto se si trascura la presenza del campo
di forze, perche’ quando c’e’ un trasferimento di queste grandezze fisiche
da un corpo all’altro e’ il campo che le trasporta e quindi per brevissimi
intervalli di tempo il corpo A e’ privo di una parte della sua quantita’
di moto e energia senza che il corpo B l’abbia ancora ricevuta.