Esperimenti "alla Cavendish"
Ma un kilogrammo di acqua attirerà un kilogrammo di piombo, alla stessa maniera di come un kilogrammo di piombo attira un kilogrammo di acqua? Una delle domande senza risposta della forza di gravità.
La gravitazione ha trovato una sistemazione con la teoria della Relatività Generale, tuttavia rimangono ancora (nel 2008) delle domande senza risposta. Un esempio è il seguente: un chilogrammo di piombo attira (incurva lo spazio per la R. G.) un chilogrammo d'acqua con la stessa forza con cui un chilogrammo d'acqua attira un chilogrammo di piombo?
Innanzitutto chiariamo che le due masse sono state misurate con la bilancia a bracci uguali, quindi le due sostanze hanno uguale la massa passiva, ma potrebbero avere diversa la massa gravitazionale attiva ovvero la massa che crea il campo gravitazionale.
Naturalmente sono stati eseguiti esperimenti per chiarire questa questione, ma non si è ancora avuta la risposta definitiva per la nota difficoltà di eseguire misure sulla più debole delle forze che agiscono in natura : la forza di gravità.
Abbiamo voluto allestire, con l'aiuto degli specializzandi SSIS dott. Nicola Sansonetto e dott. Michele Perini e degli studenti delle classi 3CS, 4CS e 5CS, anche al L.S.S. "A. Messedaglia" un apparato sperimentale simile al classico allestimento di Cavendish in cui si potessero sostituire le masse attive di una sostanza con altre, di uguale volume, di sostanze diverse. Nelle fotografie (scattate dal prof. Michele Perini) é visibile il pozzo di Faraday che contiene il pendolo di torsione, il laser che invia il fascio di luce utile per rivelare le rotazioni del pendolo stesso, il fototransistor che ricevendo la luce laser riflessa invia in una stanza vicina un segnale elettrico, i picnometri sferici metallizzati in cui vengono inserite le diverse sostanze e i cronometri elettronici per la misura del periodo del pendolo di torsione al millesimo di secondo.
I risultati ottenuti sono stati incoraggianti e si possono riassumere nel rapporto fra le misure delle costanti gravitazionali del mercurio e del piombo: GHg/GPb = 0,991(10). Sono in corso (settembre 2008) misure con precisione più elevata per confrontare la costante gravitazionale dell' acqua con quella di altri materiali. Nell'area Download di questo Dipartimento si trova la descrizione dettagliata dell'esperimento. (Igino Ferrari)
Ultima revisione il 27-01-2023