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Pendolo di Newton

Il pendolo di Newton è un particolare pendolo, composto da varie sferette di solito cinque, che viene utilizzato per illustrare le leggi della conservazione del moto e dell'energia.

Le sferette devono avere la massa uguale e sono sospese con dei fili  ad un'asta orizzontale. Lanciando una pallina dall'alto essa ha una energia potenziale che trasferisce alla seconda pallina quando la urta.

La seconda pallina, rimane ferma, ma trasferisce tutta l'energia a quella vicina, che rimane anch'essa ferma e così via.

L'ultima pallina non avendo al suo fianco nessun'altra pallina a cui trasferire l'energia si mette in moto. 

E' un bel gioco che permette di capire bene gli urti elastici.

Forze di Attrito

Domandiamoci adesso: perchè le sferette del pendolo di Newton dopo qualche oscillazione si fermano?

Noi pensiamo che le sferette si muovono sempre e che l'energia ceduta nell'urto di una sferetta viene ceduta totalmente all'altra sferetta adiacente in modo da generare il MOTO PERPETUO. 

Cosa succede invece alle nostre sfere? Perchè si fermano?

Vediamo adesso due campi di visione:

Nel campo Macroscopico:

IPOTESI 1): In assenza di forze di attrito un pendolo continua ad oscillare sempre, con la stessa ampiezza  (moto perpetuo).              

TESI: In questo caso noi non riusciamo a distinguere il passato dal futuro.

IPOTESI 2): Se c'è l'attrito dunque le sferette si fermano

TESI: Esiste il tempo passato in cui le sfere si muovono e il tempo presente e futuro in cui le sfere sono ferme.

Campo Microscopico

L’attrito è un fenomeno “macroscopico”.

IPOTESI 1) Nel campo microscopico l'attrito non esiste.

TESI:  In un atomo (sistema microscopico) gli elettroni continuano a muoversi per sempre.

Facciamoci adesso delle domande:

a) Perchè gli elettroni continuano a girare attorno al nucleo?

b) Perchè non c'è attrito negli atomi?

c) Alla temperatura di 0 gradi Kelvin esiste ancora il movimento degli elettroni?

Risposta alle domande.

Risposta a) Gli elettroni continuano a girare perchè stiamo supponendo che a livello microscopico non c'è attrito.

Risposta b) Non c'è attrito nell'atomo perchè è l'ipotesi da cui siamo partiti.

Risposta c) Il movimento degli elettroni allo zero assoluto non esiste più.

 

Definizione di zero assoluto

Lo zero assoluto è per definizione la temperatura alla quale il volume ed il moto dei corpi dovrebbero annullarsi ( temperatura limite che non è stata mai raggiunta nella realtà fisica).

Se fosse raggiunta questa temperatura non ci sarebbe più lo spazio e nessun moto (SPAZIO VUOTO e QUIETE ASSOLUTA).

«L ’Universo ha avuto un inizio?

E in tal caso che cosa c’era prima?

Da dove è venuto l’universo

e dove sta andando?»

(Stephen Hawking)