Come posso rendermi conto, con mezzi semplicissimi “degni” di un antico Greco, della rotazione su se stesso e della rivoluzione attorno al Sole del nostro pianeta?


Per quanto riguarda la rotazione, il metodo più semplice è
probabilmente il pendolo di Focault, che può essere realizzato con una
tecnologia veramente minima, in possesso anche agli antichi greci.
Probabilmente l’unica ragione per cui non venne realizzato fino al 1848
fu semplicemente che non esisteva un teoria sul movimento dei corpi (la
dinamica classica) che prevedesse il fenomeno.
Va infatti precisato che, sebbene i “mezzi fisici” per riprodurre il
pendolo di Focault fossero in possesso degli antichi greci, essi
mancavano del tutto dei “mezzi concettuali” che permettessero loro di
interpretare correttamente il fenomeno.
In pratica si tratta di realizzare un pendolo, libero di oscillare in
qualsiasi direzione, di lunghezza tale e con un peso tale che l’attrito
dell’aria non possa frenarlo per alcune ore. A titolo d’esempio, un
sottile filo d’acciaio di qualche metro, con attaccato un peso di
qualche Kg, dovrebbe andare bene.
A questo punto lo si mette in oscillazione, facendo attenzione che il
suo movimento non sia rotatorio ma lungo un piano, e nel corso di
alcune ore si può osservare che il piano d’oscillazione ruota rispetto
agli oggetti intorno. La ragione, spiegata in poche parole, è che la
Terra è ruotata mentre il pendolo ha mantenuto un piano d’oscillazione
costante. Ciò in realtà è rigorosamente vero solo ai poli, mentre si
dimostra che in un qualsiasi luogo della Terra c’è da introdurre un
fattore correttivo dipendente dal seno della latitudine geografica, ma
al di là delle grandezze matematiche in gioco, l’effetto macroscopico è
visibile a chiunque, a meno di non trovarsi in prossimità
dell’equatore, dove il fenomeno si annulla.
Prima di imbarcarsi nell’iniziativa di riprodurre in casa
l’esperimento, devo precisare che, anche se in linea di principio molto
semplice, in realtà per poter apprezzare l’effetto dovuto è necessaria
grande cura dei particolari (un sostegno adeguato, un cardine su cui
affrancare il braccio del pendolo studiato in modo da minimizzare gli
attriti, un dispositivo per mettere in oscillazione il pendolo senza
imprimere movimenti rotatori, …). In caso contrario si rischia di
vedere smorzarsi l’oscillazione o trasformarsi da piana a circolare ben
prima di poter apprezzare il fenomeno dovuto alla rotazione terrestre.

La
rivoluzione intorno al Sole, invece, è molto più complessa da
verificare: i suoi effetti sono tutti piuttosto piccoli, e non mi
sovviene nulla che possa essere così macroscopico da essere misurato
con tecniche rudimentali. Basti dire che la parallasse annua della
stella più vicina è inferiore al secondo d’arco, valutabile dunque solo
con telescopi di una certa qualità e con metodi accurati di riduzione
dati, e anche l’aberrazione della luce,
dovuta al moto della Terra nello spazio, assume valori dell’ordine dei
15 secondi d’arco, da misurare però tra stelle poste in direzione
opposta sulla sfera celeste, e dunque con strumenti ottici di elevata
finitura meccanica.
Insomma, temo che per la rivoluzione terrestre dovrà fidarsi di ciò che dicono gli astronomi…