un discorso “equilibrato”
Quando un corpo è in equilibrio? Quando è fermo! Semplice, no? No. Perché di equilibri ne esistono tanti tipi diversi. Anche limitandoci al mondo della statica, delle cose appese o appoggiate, cioè quelle che non ruotano né si muovono, per intendersi, possiamo parlare di almeno tre tipi di equilibrio.
C’è l’equilibrio stabile. Quello di un’altalena, o di una pallina appoggiata sul fondo di una ciotola: non appena spostiamo l’oggetto, questo tende a tornare nella posizione di equilibrio. Magia? Ancora no! Colpa del peso che, una volta libero di agire, attira l’oggetto verso il punto di partenza.
Poi c’è l’equilibrio instabile, tipico di un castello di carte da gioco o di Bart Simpson, sullo skateboard, sulla collina della Morte: non appena il castello vibra leggermente o, nel caso del ragazzo, questi viene “delicatamente” spinto dalla figlia del reverendo Lovejoy, abbandona la posizione iniziale per non tornarci più. Anche in questo caso è colpa del peso! Sino a che lo skate, per esempio, è esattamente in cima alla discesa, il peso (che è rivolto sempre verso il basso) e la reazione della collina/vincolo (che reagisce sempre perpendicolarmente alla superficie/vincolo) si bilanciano, permettendo la quiete. Ma non appena il peso non è più esattamente perpendicolare al terreno, la collina non riesce più a bilanciarlo e addio equilibrio!
Domandona: è più interessante l’equilibrio stabile o quello instabile? “Chissenefrega!” direte voi. Sbagliato! Innanzitutto, credo che, pensando a un quadro appeso a una parete (stabile) o a una clava sul naso di un giocoliere (instabile), non fatichereste a convenire che l’equilibrio instabile sia più interessante. Ma esiste anche l’equilibrio “chissenefrega”! I fisici lo chiamano equilibrio indifferente (gente strana, i fisici: sempre pronti a dare nomi alle cose!). Quest’ultimo è tipico delle sfere appoggiate su di un tavolo orizzontale: comunque le muoviate, il loro peso è rivolto sempre perpendicolarmente al piano d’appoggio e quindi a ogni azione rispondono… “Chissenefrega! Io resto qui!”, del tutto indifferenti al cambiamento.
E come si può rendere interessante un equilibrio così noioso? La risposta dei circensi è facile: camminandoci sopra! Non appena saliamo su un globo da equilibrismo, l’equilibrio diventa instabile. A questo punto si hanno due scelte: o si resta fermi e si prega che nessuno passi di lì a soffiare, men che meno la figlia del reverendo Lovejoy, oppure ci si sposta a destra sapendo che si dovrà poco dopo fare un passo a sinistra, per poi fare un passo a destra… oscillando cioè intorno alla posizione di equilibrio, ci si mette in una condizione di “caduta controllata”. L’opzione che va per la maggiore è questa perché, anche in questo caso, come sempre, prevenire è meglio che… cadere.
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le stesse tematiche le tratto nella conferenza-spettacolo Il giocoliere della scienza
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Il presente articolo è stato pubblicato sulla rubrica “Fisica? Un gioco.” – Sapere, ottobre 2017 – ed. Dedalo