{"id":1191,"date":"2005-03-15T00:00:00","date_gmt":"2005-03-14T23:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"1191","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/1191\/","title":{"rendered":"Sono un bambino di sei anni, mi chiamo Vincenzo. Dovendo partecipare alla settimana scientifica della mia scuola vorrei sapere il peso complessivo della terra.\r\nGrazie"},"content":{"rendered":"
Caro Vincenzo,
rispondo subito e brevemente alla tua domanda risparmiandoti di leggere formule complesse,
\ncalcoli matematici e argomenti appartenenti alla fisica che molto probabilmente tu, essendo un bambino di 6 anni, non sei in grado di comprendere. Tuttavia, dopo avere risposto alla tua domanda dicendoti quanto pesa la terra, scriver\u00f2 qualcosa di pi\u00f9 per soddisfare la curiosit\u00e0 di chi \u00e8 pi\u00f9 avanti di te con gli studi.
Cos\u00ec potrai leggere solo la parte che ti interessa lasciando il resto a chi desidera approfondire. OK?
Ciao e auguri per la tua partecipazione alla settimana scientifica.<\/p>\n
\"\"
Una bella immagine della Terra e della Luna riprese dallo spazio.
<\/div>\n

<\/p>\n

\n
La terra pesa circa 5.976.000.000.000.000.000.000.000 chilogrammi.<\/font> <\/font>
Tale peso pu\u00f2 essere trasformato in tonnellate: <\/font>5.976.000.000.000.000.000.000; <\/font>
vale a dire 5.976 miliardi di miliardi di tonnellate!<\/p>\n

<\/span><\/font>Vediamo anche le altre “misure” della nostra Terra:
– raggio equatoriale = 6378 Km;
– raggio polare = 6356 Km;
– circinf. Equatore = 40.056 Km;
– superficie totale = 510 milioni di Km2<\/sup>;
– sup. terre emerse = 149 milioni di Km2<\/sup>;
– sup. dei mari = 631 milioni di Km2<\/sup>.<\/font>
<\/font><\/div>\n

\n
<\/font><\/div>\n

\"\"\/
<\/font><\/div>\n<\/div>\n

Una serie di immagini della Terra ripresa dallo spazio.<\/p>\n
1- Il sorgere del sole e l’atmosfera.
2 e 3- Una parte del nostro pianeta.
4 e 5- Il globo intero.
<\/div>\n<\/div>\n


Adesso ecco la parte per chi desidera approfondire e comprendere come si sia pervenuti a definire il peso della terra.<\/span>

Conoscendo esattamente le dimensioni e la forma della terra se ne pu\u00f2 calcolare il volume, <\/span>circa 1083 miliardi di chilometri cubi<\/span>. Il calcolo della massa della terra, invece, \u00e8 pi\u00f9 complesso, ma la legge di gravitazione di Newton ci permette di affrontare il problema. Secondo Newton, la “forza gravitazionale” (f) tra due oggetti qualsiasi dell\u2019universo si pu\u00f2 esprimere nel seguente modo:<\/span><\/font>
<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/div>\n


<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/p>\n

f <\/span>= G<\/span> per m<\/span>1<\/sub> per m<\/span>2<\/sub> fratto d<\/span> al quadrato; se trasformiamo in formula questa equazione, essa diventa:<\/span><\/font><\/font><\/font><\/font>
<\/font><\/font><\/div>\n
\"\"\/<\/font><\/font><\/font>
<\/font><\/font><\/font><\/div>\n
dove m<\/span>1<\/sub> ed m<\/span>2<\/sub> sono le masse dei due corpi in questione, d<\/span> la loro distanza da centro a centro. Quanto a G<\/span>, essa rappresenta la “costante gravitazionale”.<\/span><\/font><\/font><\/font><\/font>

Newton non poteva dire quale fosse il valore di tale costante.<\/span><\/font><\/font><\/font><\/font>

Tuttavia, se conosciamo i valori delle altre grandezze che compaiono nell\u2019equazione, possiamo trovare G<\/span>; infatti, risolvendo rispetto a G<\/span>, otteniamo:<\/span><\/font><\/font><\/font><\/font>
<\/font><\/font><\/div>\n


G<\/span> = f <\/span>per d<\/span><\/span>2<\/sup> fratto m<\/span><\/span>1<\/sub> per m<\/span><\/span>2<\/sub>

<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/p>\n

Pertanto, per trovare il valore di G,<\/span> basta misurare la forza gravitazionale che agisce tra due corpi di massa nota, che si trovino a una distanza nota. Il problema \u00e8 che la forza gravitazionale \u00e8 la pi\u00f9 debole forza che conosciamo, cos\u00ec che \u00e8 quasi impossibile misurare l\u2019attrazione gravitazionale tra due masse di dimensioni ordinarie, cio\u00e8 che siamo in grado di maneggiare.<\/span><\/p>\n

Nonostante ci\u00f2, nel 1798 il fisico inglese Henry Cavendish, uomo geniale, ricco e nevrotico, che visse e mor\u00ec in un isolamento quasi totale, ma ci\u00f2 nonostante effettu\u00f2 alcuni dei pi\u00f9 abili esperimenti della storia della scienza, riusc\u00ec a eseguire tale misurazione.<\/span>
<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/div>\n


<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/p>\n

Cavendish attacc\u00f2 una sfera di massa nota a ciascuna estremit\u00e0 di una lunga asta e sospese a un sottile filo questa sorta di strano manubrio da ginnastica. Poi pose una palla pi\u00f9 grande, sempre di massa nota, in prossimit\u00e0 di ciascuna delle sfere attaccate alle estremit\u00e0 dell\u2019asta, da parti opposte, in modo che l\u2019attrazione gravitazionale agente tra le palle grandi fisse e quelle piccole sospese facesse ruotare l\u2019asta, appesa in posizione orizzontale, causando una torsione del filo di sospensione. Il manubrio sub\u00ec effettivamente una piccola rotazione.<\/span>
<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/div>\n


<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/p>\n

Ora Cavendish misur\u00f2 quale forza fosse necessaria per provocare quella data torsione del filo, ricavando cos\u00ec il valore di f<\/span>. Egli gi\u00e0 conosceva m<\/span>1<\/sub> ed m<\/span>2<\/sub>, le masse delle sfere, e d, la distanza fra esse; pot\u00e9 quindi calcolare il valore di G<\/span>. Una volta ottenuto tale valore, fu in grado di calcolare la massa della terra, perch\u00e9 \u00e8 facile misurare l\u2019attrazione gravitazionale (f<\/span>) esercitata dalla terra su di un corpo qualsiasi dato. Fu cos\u00ec che Cavendish per la prima volta \u00abpes\u00f2\u00bb la terra.<\/span><\/font><\/font><\/font><\/font>
<\/font><\/font><\/div>\n


<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/p>\n

Da quel tempo le misurazioni sono state grandemente perfezionate. Nel 1928, il fisico americano Paul R. Heyl del Bureau of Standards degli Stati Uniti stabil\u00ec che il valore di G \u00e8 di 0,00000006673 dine per centimetro quadrato diviso grammo al quadrato – valore che fu poi ulteriormente precisato e fissato pari a 0,000000066726. Non sono tanto importanti le unit\u00e0 di misura, ma l\u2019esiguit\u00e0 del valore numerico. Esso d\u00e0 un\u2019idea precisa della modesta intensit\u00e0 della forza gravitazionale. Due pesi da un chilogrammo posti alla distanza di un metro si attraggono tra loro con una “forza peso” di pochi miliardesimi di grammo.<\/span><\/font><\/font><\/font><\/font>
<\/font><\/font><\/div>\n


<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/p>\n

Il fatto che la terra attragga questo stesso peso con una “forza peso” di un chilogrammo anche a una distanza di circa 6370 chilometri dal suo centro fa capire quanto grande debba essere la massa della terra. <\/span><\/font><\/font><\/font><\/font>
<\/font>In effetti essa risulta pari a 5 976 000 000 000 000 000 000 000 chilogrammi.<\/font><\/p>\n

<\/span><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/p>\n

\"\"\/<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font>
<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/div>\n<\/div>\n


<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/p>\n

Conoscendo la massa e il volume della terra \u00e8 facile calcolarne la densit\u00e0 media. Essa risulta pari a 5,518 grammi per centimetro cubo (cio\u00e8 5,518 volte la densit\u00e0 dell\u2019acqua). La densit\u00e0 media delle rocce superficiali della terra \u00e8 di soli 2,8 grammi per centimetro cubo; pertanto la densit\u00e0 all\u2019interno deve essere molto maggiore. Viene da domandarsi se essa cresca con gradualit\u00e0 via via che ci si avvicina al centro. La prima prova contro tale ipotesi venne dallo studio dei terremoti, che mostr\u00f2 che la terra \u00e8 fatta invece di una serie di strati distinti.<\/font>
<\/span><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/p>\n
\"\"\/<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font>
<\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/font><\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

[…]<\/p>\n","protected":false},"author":213,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[55],"tags":[],"class_list":["post-1191","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-geologia-e-geografia-geologia-e-geografia"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1191","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/users\/213"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1191"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1191\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1191"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1191"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1191"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}