la rotazione: movimento assoluto o relativo?

[Rillo]

Salve, ho un quesito che mi affascina da tempo.
Poniamo che improvvisamente scompaia il Sistema Solare, mentre la Terra continua ad esistere. La sua rotazione su se stessa resterebbe immodificata, avendo come riferimento non più il Sole ma le stelle fisse della nostra galassia. Poniamo adesso che la Terra rimanga del tutto sola nell'universo, senza più alcun punto di riferimento esterno. Come verificare che gira ancora su se stessa? Ovvero, il moto di rotazione è un movimento assoluto o relativo?

Riccardo.

[Mizarino]

La rotazione è un movimento assoluto.
Solo il moto rettilineo ed uniforme è "relativo" a qualcosa.
La rotazione della Terra sarebbe comunque dimostrabile attraverso un lungo pendolo (pendolo di Foucault), il cui piano di oscillazione apparirebbe ruotare nell'arco di 24 ore, oppure mediante una bussola giroscopica, oppure dallo spostamento verso Est del punto di caduta di un grave da un'altezza piuttosto alta, oppure dall'accelerazione di Coriolis subita da un aereo in rotta Nord-Sud (non so se esista modo di misurarla, ma il principio vale)... oppure ... mi fermo perché al momento non mi viene in mente altro...

[Rillo]

Ringrazio te e la tua saggezza Mizarino! Ringrazio entrambi!

[nino280]

Mi sembra che per uno che stesse sull'equatore ,avrebbe molta più difficoltà a dimostrare la rotazione della terra di uno che sta ai poli,e difatti il pendolo di Foucault all'equatore conserva il suo orientamento all'nfinito,cioè non gira.Chiedo verifica.

[Mizarino]

nino280

Mi sembra che per uno che stesse sull'equatore ,avrebbe molta più difficoltà a dimostrare la rotazione della terra di uno che sta ai poli,e difatti il pendolo di Foucault all'equatore conserva il suo orientamento all'nfinito,cioè non gira.Chiedo verifica.

Certamente.
Per contro, il metodo del sasso dalla cima della torre funzionerebbe al meglio proprio all'equatore ...

[Planezio]

che io ricordi, il fatto della rotazione "assoluta" è un problema che angustiava lo stesso Einstein. Una specie di palliativo mi pare fosse l'introduzione del fatto che il moto fosse relativo proprio "rispetto alle galassie lontane"...
Ed una risposta, ora non mi ricordo di chi, fu proprio:
BISOGNEREBBE PROVARE A TOGLIERE DI MEZZO LE GALASSIE.....
Non è un problema da poco.

[aleph]

Planezio

Non è un problema da poco.

Sono daccordo.

Comunque tra le due ipotesi (assoluto relativo) se dovessi scegliere direi addirittura che secondo me la rotazione è un moto relativo, provo a spiegare cosa intendo.

Se esistesse solo la Terra in tutto l'universo, ossia non ci fosse manco un solo atomo al di fuori del nostro pianeta, chiaramente (per definizione) non avremmo nell'universo altro oggetto che la Terra appunto. E siccome la quantità di moto (o il momento angolare) totale dell'universo non può che essere zero, mi sentirei di dire che la Terra non starebbe ruotando.

Per fare un esperimento-prova allora bisognerebbe cercare di mettere in rotazione il nostro pianeta (con un po di fantasia, magari lanciando da un qualsiasi cerchio massimo (che diventerebbe l'equatore) con una superfionda dei macigni verso una predeterminata direzione (che diventerebbe ovest)), e allora certamente, per la conservazione della quantità di moto, la Terra inizierebbe a ruotare.

Ma la cosa diventerebbe a questo punto relativa, perché ci sarebbero quei macigni che continuando a viaggiare nello spazio ci darebbero (a noi e alla Natura) un riferimento esterno grazie al quale vedremmo che la Terra, appunto per conservazione della quantità di moto, sarebbe ora in moto relativo...

A questo punto, e solo a questo punto, apparirebbero sulla Terra le condizioni necessarie a far funzionare fenomeni come la forza di Coriolis e tutti gli altri sistemi per far emergere la quantità di moto rimasta sulla Terra....

Quello che voglio dire è che questo. Una cosa è non riuscire a vedere riferimenti esterni, allora se dovessimo trovare una quantità di moto rimasta sulla Terra dovremmo dedurre che nell'universo esiste qualcos'altro.
Altra cosa è il caso in cui non esiste altro nell'universo, e allora saremmo fermi immobili....

[Mizarino]

aleph

Se esistesse solo la Terra in tutto l'universo, ossia non ci fosse manco un solo atomo al di fuori del nostro pianeta, chiaramente (per definizione) non avremmo nell'universo altro oggetto che la Terra appunto. E siccome la quantità di moto (o il momento angolare) totale dell'universo non può che essere zero, mi sentirei di dire che la Terra non starebbe ruotando.

Calma, calma...
D'accordo per la quantità di moto totale, che andrebbe riferita ad un riferimento "esterno", ma NON per il momento angolare totale, che può benissimo essere riferito al baricentro del sistema.

Sul fatto che una Terra "ferma" (supposta isolata nell'Universo) sia distinguibile sperimentalmente da una Terra in rotazione, non ci piove. Penso invece che si possa discutere (ma mi manca l'immaginazione per farlo) sul fatto che si possa "provare" la rotazione, rispetto a qualche altra acconcia ipotesi che sia in accordo con le proprietà "sperimentali".

[aleph]

Mizarino

Sul fatto che una Terra "ferma" (supposta isolata nell'Universo) sia distinguibile sperimentalmente da una Terra in rotazione, non ci piove.

Eppure qualche goccia d'acqua la sento..

Forse non mi sono riuscito a spiegare bene. Bisogna distinguere le due precise e ben diverse situazioni: Terra isolata nell'Universo e Terra-Universo.

La "Terra isolata nell'Universo" può certamente mostrare una rotazione anche senza "guardare fuori", proprio attraverso le forze che dicevi, tipo Coriolis eccetera.

Ma una Terra-Universo, ossia come unico oggetto esistente, se è vero che il momento angolare totale deve essere zero, essendo anche riferito al baricentro del sistema (che non sarebbe altro che quello della Terra), come potrebbe quest'ultima ruotare?


E' chiaro che la possibilità di una Terra-Universo sarebbe una condizione talmente abnorme (parliamo di un Universo completamente diverso dal nostro) che porterebbe con sé una fisica quantomeno particolare.
Intanto ci sarebbe qualcosa che noi non abbiamo, ossia un centro dell'Universo, poi ci sarebbe anche un riferimento assoluto, e chissà quante altre conseguenze...

Insomma nelle elucubrazioni di Einstein (quando immaginava di togliere le galassie lontane) credo ci fosse il pensiero di una Terra-Universo.

[Mizarino]

aleph

Ma una Terra-Universo, ossia come unico oggetto esistente, se è vero che il momento angolare totale deve essere zero, essendo anche riferito al baricentro del sistema (che non sarebbe altro che quello della Terra), come potrebbe quest'ultima ruotare?

Ma così non stai dicendo che non si può decidere sperimentalmente se una "Terra Universo" stia ferma o ruoti, stai dicendo che una "Terra Universo" sarebbe per forza ferma, che è cosa diversa ...

Detto questo, però, qualcosa mi sfugge (forse perché ne so poco di cosmologia): perché il momento angolare totale dovrebbe per forza essere zero ?
D'accordo, se si accetta il Big Bang e si assume che tutto parta da "fermo", allora il momento angolare totale dovrà essere zero, ma mica questa è una legge di natura!
Giusto per spararne anch'io una (visto che in questa sezione se ne sparano tante ...), potremmo avere due Universi non comunicanti
con spin opposti, e, tanto per conservare le simmetrie e la "par condicio", uno fatto di materia e uno di antimateria ...