Nel film Interstellar viene sintetizzata con “L’unico modo che gli umani hanno trovato per andare avanti è lasciarsi qualcosa alle spalle”, ma cerchiamo di capire meglio cosa dice la terza legge della dinamica.
Molti l’avranno sentita nel film “Interstellar”, quando il robot Tars, al momento di staccarsi dall’astronave-madre per “cadere” nel buco nero insieme al protagonista Cooper, dice che “l’unico modo che gli umani hanno trovato per andare avanti, è lasciarsi qualcosa alle spalle”. Un modo, se vogliamo, romantico per dire che ci si deve liberare di qualcosa del passato, se si vuole andare avanti con la propria vita. Si tratta di una delle citazioni che ha inserito Christopher Nolan all’interno del film e che riguarda i principi della dinamica. In questo articolo cercheremo di spiegarvi la terza legge di Newton nel modo più semplice e chiaro possibile.
Cosa dice la terza legge della dinamica
In pratica Newton ha provato a descriverci le relazioni che intercorrono fra il moto di un corpo e gli elementi che lo modificano. Influenzato pesantemente dalle scoperte di Galileo, Newton racchiuse i principi della dinamica nell’opera intitolata “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica”, ovvero I principi matematici della filosofia naturale.
Il primo riguarda gli studi sulle orbite e il moto dei corpi in caduta libera ed è comunemente definito d’inerzia. Nel secondo Newton introduce il concetto di forza come origine e causa del cambiamento dello stato di moto dei corpi. Il terzo, che ha un’importanza enorme nello studio successivo della meccanica, dice che “ogni volta che a un corpo viene applicata una forza, ne esiste un altro che la esercita uguale e contraria”. Ma facciamo qualche esempio.
Il principio di azione e reazione
Newton dice sostanzialmente che quando si esercita una forza, sono sempre coinvolti due corpi. L’azione non avviene mai a senso unico, ma c’è un’influenza reciproca. Prendiamo, ad esempio, un oggetto poggiato su un tavolo: il corpo esercita una certa forza sul tavolo, uguale e contraria a quella che il tavolo esercita sull’oggetto per tenerlo “sospeso”, fermo.
Spostiamoci di nuovo all’esempio citato nel film. Quando un osservatore ruota velocemente su se stesso e tiene in mano una corda alla cui estremità opposta lega un sasso, la fune si tende, facendo ruotare il peso su una traiettoria circolare con una velocità costante. Quando lo lascia, il sasso si allontana seguendo una traiettoria rettilinea, la stessa che segue la piccola navicella di Cooper quando si stacca dall’astronave-madre in cui c’è Brand per “tuffarsi” nel buco nero. All’azione centripeta (diretta verso il centro), quindi, corrisponde una forza detta centrifuga, diretta nel senso opposto.
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