Precessione e giocoleria

5 Marzo 2024

Precessione e giocoleria

Il moto di precessione è la rotazione dell’asse di rotazione attorno a un secondo asse… di rotazione! Moto che porta il primo a disegnare nello spazio un cono avente vertice nel punto di intersezione dei due e come asse il secondo.

L’asse terrestre subisce un moto di precessione: circa ogni 25.800 anni compie un giro su sé stesso e quindi in Italia, fra poco più di 10.000 anni, avremo neve ad agosto e festeggeremo il Natale con 40 gradi all’ombra. Un’inversione delle stagioni che ha da sempre forti ripercussioni sul clima ma che è su scale temporali talmente ampie da essere oggi, per noi, ininfluente.

L’orbita terrestre ha un moto di precessione: l’ellisse che descrive intorno al Sole (che non è al centro ma occupa uno dei due fuochi) non si chiude perfettamente su sé stessa, ma disegna una sorta di fiore. Variazioni, queste, che non cambiano l’irradianza (quanta energia per metro quadro investe ogni secondo la superficie terrestre), dato che è solo un “guardare il sole da prospettive diverse”, ma che sono diventate una prova sperimentale delle previsioni fatte dalla relatività generale einsteiniana. L’orbita di Mercurio, il pianeta più vicino la Sole, ha una precessione particolarmente evidente, che la meccanica newtoniana non riusciva a spiegare con precisione. Si introdussero quindi ad hoc la presenza di un pianeta ancora più vicino al nostro astro o delle deformazioni dello stesso, però nulla riusciva a darne conto, sino a che l’applicazione delle equazioni di campo dei Einstein non solo permise di calcolare la precessione di Mercurio sino all’ultimo decimale[1], ma predissero un moto di precessione per tutti i pianeti del sistema solare. Come potete immaginare, quando si sa cosa cercare, trovarlo diventa più facile…

Cattura 2

Anche e trottole hanno, generalmente, un moto di precessione. Il motivo, in questo caso, è semplice: quando un corpo ruota tende a essere stabile, ma, al tempo stesso, tende anche a cadere a terra. La combinazione di queste due “tendenze” porta l’asse di rotazione a “ruotare” intorno ad una perpendicolare al piano d’appoggio, invece che a “cadere”.

Ed ecco come la precessione influenza la giocoleria: il diablo è un attrezzo che, per essere utilizzato, deve ruotare attorno al suo asse (generalmente parallelo al terreno): rotazione che gli conferisce stabilità e le cui implicazioni costringono il giocoliere a muovere l’attrezzo con movimenti circolari su un piano perpendicolare all’asse stesso (si veda Naturalmente bello, Sapere 1/2014). Ma il giocoliere può forzare l’asse di rotazione a essere perpendicolare al suolo, come fosse una trottola, ed ecco entrare in gioco il moto di precessione. In queste condizioni l’unico modo per evitare che il diablo cada è precedere la precessione: girare cioè su sé stessi anticipando il movimento dell’asse di rotazione, assecondandolo.

Possibilità scoperta dai giocolieri una decina d’anni anni e che ha portato a non pochi voltastomaco, ma ha anche dato – come spiegato nel libro Lo spettacolo della fisica un nuovo significato al concetto di “bello” in giocoleria.


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Il presente articolo è stato pubblicato sulla rubrica “Fisica? Un gioco.” – Sapere, agosto 2021 – ed. Dedalo.


[1] Entro gli errori di misura

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2 commenti

  • Spiegazione “semplice” ma efficace!
    Se posso permettermi, l’avrei completata spiegando perché i pianeti hanno un moto di precessione, visto che non ruotano su un piano sul quale tendono a cadere attratti dalla gravità. Ora, per riuscire a dormire, dovrò andare a cercare se, quello che penso sia il motivo, è quello giusto :-)

  • Il paragone della trottola al moto di precessione degli equinozi é davvero fantastico … l’esempio è davvero lampante ! E poi spiegato così , con la giocoleria che affascina un po’ tutti é davvero top . Bravo !

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