CAVENDISH E LA MASSA DELLA TERRA Storico esperimento nel 1978.
Intanto sono in corso nuove misure della Costante di Gravità
Quanto pesa la Terra? Molti forse si saranno posti questo interrogativo e avranno pensato che, con i mezzi di cui oggi dispone la scienza qualcuno sia riuscito a determinarne il valore. In effetti è così, ma la scoperta risale a più di duecento anni orsono, esattamente al 1798. In quell'anno ormai lontano un fisico- chimico inglese, Henry Cavendish, riuscì a pesare la Terra, ricorrendo a un elegante esperimento di laboratorio: misurando la costante di gravitazione universale, calcolò la massa e la densità del nostro pianeta.
Già un secolo prima, nel 1686, Isaac Newton aveva avanzato l'audace ipotesi che esistesse una forza attrattiva tra tutti i corpi nell'universo. Una forza direttamente proporzionale alle masse dei corpi e inversamente proporzionale al quadrato della distanza che li separa. Cavendish ideò una bilancia composta da due grosse sfere di piombo, pesanti 158 chilogrammi ciascuna e da due piccole sfere,
sempre di piombo, attaccate alle estremità di una sottile asta di abete, a sua volta sospesa al soffitto di una stanza con un filo metallico. Le due sfere più piccole, attratte orizzontalmente da quelle grandi, facevano ruotare l'asta e torcere il filo per raggiungere una posizione di equilibrio. L'azione del campo gravitazionale terrestre era ininfluente, in quanto agiva in direzione verticale.
Dalla misura dell'angolo di oscillazione e della costante di torsione del filo, Cavendish determinò la forza gravitazionale. Quindi ricavò il valore della costante di gravitazione universale, il coefficiente G. Per calcolare la massa della Terra uguagliò questa formula con l'altra che definisce la forza gravitazionale: F = mg , in cui m indica la massa di un corpo lasciato cadere verso la Terra con accelerazione g di 9,8 m/s2(9,8 metri al secondo al quadrato). Il valore ottenuto fu di poco meno di 6000 miliardi di miliardi di tonnellate.
Dividendo la massa della Terra per il suo volume Cavendish ottenne la massa volumica e poi la densità della Terra, che risultò di circa 5,48 kg/dm3.
Recenti studi portati a termine presso l'Università di Washington, a Seattle, con l'utilizzo di una sofisticata bilancia di torsione, hanno determinato che il peso della Terra è di circa otto miliardi di tonnellate in meno rispetto a quello sinora conosciuto. Ciò in conseguenza di un più preciso calcolo della costante di gravitazione universale. Oggi la ricerca scientifica sta cercando di determinare questo valore con sempre maggior esattezza, anche con l'utilizzo di nuovi strumenti (in particolare, i gravimetri superconduttori). Ciò permetterebbe di migliorare le basi sperimentali della gravitazione e di conoscere con miglior precisione la massa del Sole, la massa dei pianeti e la struttura interna delle stelle. Inoltre una determinazione più accurata della densità dei pianeti potrebbe servire a definire che tipo di rocce li costituiscono e quindi se sia possibile l'esistenza di forme di vita.
Nel 1874 fu fondato a Cambridge un centro di ricerche sperimentali che oggi è uno dei più noti al mondo. È dedicato alla memoria di Cavendish, lo scienziato che realizzò importanti studi fisico-chimici basandosi sull'impiego della logica matematica e di una precisione eccezionale: di lui si narra che previde il momento della propria morte con un errore di soli trenta minuti.
BONETTI SERENA (Tratto da Tuttoscienze - La Stampa)
