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La terra non è piatta, lo abbiamo testato

Se avete visto Stranger Things, ricorderete sicuramente l’episodio in cui il professor Clarke, tramite l’esempio della pulce e dell’acrobata, spiega ai ragazzi come entità di dimensioni molto diverse percepiscano in modo differente le proprietà dello spazio in cui vivono.

Stavolta però non vogliamo parlarvi sul modo di aprire portali che collegano dimensioni parallele, ma più semplicemente del nostro pianeta, la Terra. In questo caso siamo noi le pulci: dalla nostra prospettiva un oggetto così grande ci appare localmente piatto, ma la scienza ci dimostra che è tutt’altro che piatta.
Per esempio, già in tempi antichi i marinai notarono che osservando una nave avvicinarsi in lontananza si vedono comparire prima le vele dello scafo, e allo stesso modo si avvistano prima le cime delle montagne in lontananza che non le terre antistanti. Questo poiché avanzando in direzione delle terre emerse, il nostro sguardo può vedere fino all’orizzonte e oltre, seguendo però l’immaginaria linea tangente al globo che ha origine dai nostri occhi e raggiunge la sommità degli oggetti più elevati che stanno dietro al nostro orizzonte.
Un’altra semplice esperienza che dimostra come la terra sia sferica (anche se sappiamo che non è una sfera perfetta, bensì uno sferoide oblato, ovvero una sfera appiattita ai poli e più larga all’equatore) è data dal salire in un luogo sempre più elevato e notare come l’orizzonte visibile si espanda via via, e riusciamo a vedere sempre più lontano. Ciò accade perché il nostro campo visivo si comporta come un cono la cui altezza è data dalla quota a cui ci troviamo: ponendoci più in alto aumenta di conseguenza il raggio di base del suddetto cono, che di fatto è proprio quel parametro geometrico che definiamo “orizzonte”.

Oggigiorno abbiamo le immagini satellitari a confermare senza ombra di dubbio che il nostro pianeta (e tutti gli altri) siano sferici. E a proposito di ombre, già ad Aristotele si attribuivano altre ingegnose dimostrazioni sulla forma della Terra: osservando la sua ombra tondeggiante proiettata sulla Luna durante un’eclissi egli dedusse che fosse una sfera. Ipotesi rafforzata notando che da posizioni diverse sulla superficie del globo di possono osservare costellazioni e stelle non visibili nell’emisfero opposto.
Oramai sono decenni che inviamo sonde, satelliti e missioni con astronauti a bordo che hanno prodotto una quantità sconfinata di evidenze fotografiche e telemetriche sulle dimensioni e la forma del nostro pianeta: nelle fotografie effettuate nello spazio la Terra appare sempre come un disco, indipendentemente dalla posizione in cui viene scattata l’immagine. Dopotutto, con i telescopi abbiamo osservato che tutti gli altri pianeti del Sistema Solare sono di forma sferica. Perché proprio il nostro dovrebbe fare eccezione?
Se sparpagliate un po’ di materia nello spazio e lasciate che la forza di gravità faccia il suo mestiere, scoprirete che di solito le varie particelle, per effetto della mutua attrazione gravitazionale, tendono ad avvicinarsi e formare grumi sempre più grandi: e più crescono, più tendono ad assumere una forma tondeggiante che ricorda una sfera (eventuali moti di rotazione cambiano leggermente le carte in tavola, ma la sostanza è sempre la stessa). Perché? Beh, sostanzialmente perché la sfera è una forma geometrica che massimizza la stabilità di una simile struttura e minimizza il volume occupato dalla materia. Se per esempio prendiamo un pianeta cubico, in termini tecnici diremmo che, in riferimento al centro del cubo, i vertici hanno un’energia potenziale gravitazionale maggiore rispetto ai centri delle facce: questo eccesso di energia potenziale tende ad essere convertito in energia cinetica che farebbe collassare i vertici e di conseguenza uniformare la distribuzione della materia, ottenendo appunto una sfera.

Insomma, è tutto un gioco di punti di vista. Di fisica. Di matematica.  Ricordate: quando si parla del cosmo siamo sempre noi le pulci, e quasi mai gli acrobati.

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