Inerzia #9: il piano inclinato di Galileo

di Antonio Sparzani

Galileo opere

Non si può riprendere il discorso che avevamo interrotto qui  a proposito di Newton senza soffermarsi sull’opera di Galileo (Pisa 1564 – Arcetri 1642), che ebbe l’onere – e soprattutto l’onore – di prestare il suo nome, presso i posteri, al cosiddetto principio d’inerzia.

Se Galileo abbia o no formulato completamente il principio d’inerzia, quello poi ufficializzato da Newton nei Principia, è stata materia di ampie e contrastanti discussioni. Le interpretazioni della sua opera sono state davvero molteplici nella storia del pensiero occidentale, da Koyré a Duhem, da De Santillana a Koestler, da Maier a Geymonat, da Drake a Feyerabend e a Barbour. Per non dire poi dell’evoluzione della riflessione galileiana dagli scritti giovanili ai Discorsi.

Io qui vorrei darvi conto di un momento particolarmente felice del suo argomentare,
e della sua notevole sottigliezza, citando estesamente un passo dalla seconda giornata del Dialogo (Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, Tolemaico e Copernicano, pubblicato nel 1632), un passo nel quale Galileo si serve del piano inclinato come di un abile grimaldello per far emergere, poco a poco, le proprie tesi. Come si sa, nel Dialogo, Salviati, che impersona Galileo, ha il compito di intrattenere l’amico Sagredo e di convincere l’aristotelico Simplicio, della giustezza delle nuove tesi a proposito del moto dei corpi – terrestri e celesti – e delle sue caratteristiche. Salviati ha appena ragionato a lungo dei piani inclinati e delle loro proprietà e del fatto che i gravi si muovano spontaneamente verso la declività del piano inclinato. È uno di quei pezzi dai quali è difficile staccarsi prima della fine, Galileo riesce a inventare dei crescendo che reggono un notevole suspense:

     SALV. Parmi dunque sin qui che voi mi abbiate esplicati gli accidenti d’un mobile sopra due diversi piani; e che nel piano inclinato il mobile grave spontaneamente descende e va continuamente accelerandosi, e che a ritenervelo in quiete bisogna usarvi forza; ma sul piano ascendente ci vuol forza a spignervelo ed anco a fermarvelo, e che ‘l moto impressogli va continuamente scemando, sí che finalmente si annichila. Dite ancora di più che nell’un caso e nell’altro nasce diversità dall’esser la declività o acclività del piano, maggiore o minore; sí che alla maggiore inclinazione segue maggior velocità, e, per l’opposito, sopra ‘l piano acclive il medesimo mobile cacciato dalla medesima forza in maggior distanza si muove quanto l’elevazione è minore. Ora ditemi quel che accaderebbe del medesimo mobile sopra una superficie che non fusse né acclive né declive.

SIMP. Qui bisogna ch’io pensi un poco alla risposta. Non vi essendo declività, non vi può essere inclinazione naturale al moto, e non vi essendo acclività, non vi può esser resistenza all’esser mosso, talché verrebbe ad essere indifferente tra la propensione e la resistenza al moto: parmi dunque che e’ dovrebbe restarvi naturalmente fermo. Ma io sono smemorato, perché non è molto che ‘l signor Sagredo mi fece intender che così seguirebbe.

SALV. Cosí credo, quando altri ve lo posasse fermo; ma se gli fusse dato impeto verso qualche parte, che seguirebbe?

notate che Galileo usa il termine “impeto”, poi:

SIMP. Seguirebbe il muoversi verso quella parte.

SALV. Ma di che sorte di movimento? di continuamente accelerato, come ne’ piani declivi, o di successivamente ritardato, come negli acclivi?

SIMP. Io non ci so scorgere causa di accelerazione né di ritardamento, non vi essendo né declività né acclività.

SALV. Sì. Ma se non vi fusse causa di ritardamento, molto meno vi dovrebbe esser di quiete: quanto dunque vorreste voi che il mobile durasse a muoversi?

SIMP. Tanto quanto durasse la lunghezza di quella superficie né erta né china.

(cito sempre dall’accurata edizione del Dialogo Einaudi 1984, per l’ottima cura di Libero Sosio, pp. 179-180)

Salviati mette nell’angolo Simplicio: questi è scivolato, un po’ alla volta, su quel piano inclinato, ed ora è costretto a trarre le conseguenze.

SALV. Adunque se tale spazio fusse interminato, il moto in esso sarebbe parimente senza termine, cioè perpetuo?

SIMP. Parmi di sí, quando il mobile fusse di materia da durare.

SALV. Già questo si è supposto, mentre si è detto che si rimuovano tutti gl’impedimenti accidentarii ed esterni, e la fragilità del mobile, in questo fatto, è un degli impedimenti accidentarii. Ditemi ora: quale stimate voi la cagione del muoversi quella palla spontaneamente sul piano inclinato, e non, senza violenza, sopra l’elevato? (ibid., pp. 181-82).

Siamo alle cause, non più solo al fenomeno, le cause: perché continua a muoversi quella palla?

 

SIMP. Perché l’inclinazion de’ corpi gravi è di muoversi verso ‘l centro della Terra, e solo per violenza in su verso la circonferenza; e la superficie inclinata è quella che acquista vicinità al centro, e l’acclive discostamento.

SALV. Adunque una superficie che dovesse esser non declive e non acclive, bisognerebbe che in tutte le sue parti fusse egualmente distante dal centro. Ma di tali superficie ve n’è egli alcuna al mondo?

SIMP. Non ve ne mancano: ècci quella del nostro globo terrestre, se però ella fusse ben pulita, e non, quale ella è, scabrosa e montuosa; ma vi è quella dell’acqua, mentre è placida e tranquilla.

SALV. Adunque una nave che vadia movendosi per la bonaccia del mare, è un di quei mobili che scorrono per una di quelle superficie che non sono né declivi né acclivi, e però disposta, quando le fusser rimossi tutti gli ostacoli accidentarii ed esterni, a muoversi, con l’impulso concepito una volta, incessabilmente e uniformemente. (ibid., p. 182).

 

È la continuazione del moto, uniforme sì, ma non proprio in linea retta, questa è ancora la limitazione del ragionamento di Galileo, la prosecuzione del moto avviene se il grave percorre una circonferenza che rappresenti la superficie della Terra. Ma la storia continuerà.

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