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Santo Armenia
Riflessioni storiche della Fisica:
da Archimede, …, Einstein a oggi.
Prefazione di
Carmelo Vindigni
Alla mia famiglia: a mia figlia Gabriella, a mio figlio Pietro, a mia figlia Marta che piccola non è più e a mia moglie Marinella.
A Carmelo Vindigni.
I edizione: settembre 2019
Copyright © 2019 - Santo Armenia
Prefazione
di CARMELO VINDIGNI
Per questo 4° libro, che tu stesso presenti come “Questa è la quarta opera di una tetralogia, ora voluta, che nasce dalla ricerca della Verità.”, hai voluto che fossi ancora io l’autore della Prefazione.
Con rinnovato vigore ed orgoglio, proseguo nel compito che mi hai affidato.
Auscultando la tua conchiglia, Odisseo hai intrapreso il tuo viaggio storico della Conoscenza. Hai osservato e visto che nonostante il progredire, di fatto, l’errore di Archimede, di Stevino e di Galileo, dovuto alla loro limitata conoscenza istintiva, è stato successivamente mantenuto ed aggravato dagli altri: Newton, Lagrange, Einstein e dalla Comunità Scientifica.
Dal tuo incessante remare e vangare, culminati nella tua “nuova marcia del sale”, che possa iniziare un necessario confronto scientifico per proseguire nel cammino della Conoscenza, superando finalmente l’errore millenario di ritenere la gravezza dei corpi immutabile.
Hai già preannunciato il tuo 5° lavoro, anche su nuovi fronti, e non pago di navigare e vangare vuoi ora anche volare?
Che Dedalo e Prometeo ti siano compagni.
Presentazione dell’autore
Questa è la quarta opera di una tetralogia, ora voluta, che nasce dalla ricerca della Verità.
Il primo lavoro è:
GALILEI E EINSTEIN
Riflessioni sulla teoria della relatività generale
La caduta libera dei gravi
La forma dei corpi solidi
Il secondo lavoro è:
ARCHIMEDE
Riflessioni sul principio dei corpi galleggianti
La forma dei corpi solidi
Il terzo lavoro è:
ARCHIMEDE – GALILEI – NEWTON - EINSTEIN
La forma dei corpi solidi
La forma dei contenitori dei fluidi
Disvelazione - Epifania
Gli esperimenti riportati sono visionabili con youtube: armenia santo o tramite il mio sito www.armeniasanto.it
Introduzione
Da sempre i filosofi naturali avevano ritenuto la gravezza dei corpi immutabile.
Euclide ha costruito la sua geometria basandosi sugli enti fondamentali (punto, retta e piano) e sui postulati. Uno per tutti: per due punti passa una ed una sola retta.
La geometria è una costruzione mentale dell’uomo che in natura non esiste.
Archimede ha sviluppato i sui studi in due campi:
1 – quello della geometria;
2 – quello della natura.
Il campo della geometria comprende il calcolo del perimetro delle figure piane, il calcolo della superficie delle figure piane, il calcolo del volume delle figure solide, la determinazione del baricentro delle figure piane e solide, etc.
Il campo della natura comprende l’equilibrio dei corpi, lo studio del fenomeno del galleggiamento, etc.
Archimede, in forza del principio di ragion sufficiente o per conoscenza istintiva, ha sviluppato i sui studi sulla natura basandosi su postulati.
La Fisica moderna e contemporanea (classica, relativistica e quantistica), da Galilei a oggi, nonostante la definizione di voler essere sperimentale, continua a basarsi su postulati, costruendo teorie su teorie.
Nel corso del presente studio sarà evidenziato come l’errore millenario, derivante dal postulato di ritenere la gravezza dei corpi immutabile, nonostante fosse stato superato dalla legge di attrazione gravitazionale universale di Newton, in base alla quale la gravezza (peso) dei corpi varia con la loro posizione (variazione della distanza dal centro della terra), di fatto permane e col passare dei secoli si aggrava sempre più.
Tale errore millenario, oggi ne comprende tre:
1 – lo stesso Newton ha ritenuto non variabile il peso dei corpi in relazione alla loro forma;
2 – quarant’anni fa circa la Comunità Scientifica ha stabilito che con le bilance (a bracci uguali, analogiche e digitali) non si misura più il peso ma la massa dei corpi;
3 – dal 20 maggio 2019 la Comunità Scientifica, in occasione delle nuove definizioni delle grandezze fondamentali, in relazione al kg massa non ha fissato per il campione di riferimento né la materia e né la forma costituente.
Quando sarà di dominio pubblico la conoscenza dettagliata della bilancia di Kebble, utilizzata per la nuova definizione del kg massa, si saprà se c’è o no un quarto errore, a secondo che il sistema sia o no di forma regolare (se di forma regolare lo è solo per caso e non per scelta cosciente).
L’epoca storica è divisa in tre periodi:
1 – antico, da Archimede a Galilei;
2 – moderno, da Newton a Loránd Eötvös;
3 – contemporaneo da Einstein a oggi.
Dalla ricerca storica del presente lavoro, sono scaturiti nuovi approfondimenti su:
a) studio dei corpi galleggianti;
b) studio dei corpi appesi - ruotanti.
Concetti generali
1.1 Peso, gravezza, massa, forza di gravità
Prima di Newton non c’era il concetto di massa e né quello di forza di attrazione gravitazionale. Pertanto da Archimede a Galilei si fa riferimento a corpi, chiamati anche pesi, costituiti da una determinata quantità di materia, aventi una peculiare gravezza; per l’esperienza accumulata, tale gravezza era ritenuta immutabile, invariabile, costante.
Newton introduce il concetto di massa e formula la legge di attrazione gravitazionale universale; inoltre viene definito il peso di un corpo come la forza di attrazione gravitazionale che la terra esercita nei confronti di quel corpo considerato avente una data massa (non distinguiamo tra massa inerziale e massa gravitazionale). La forza di attrazione gravitazionale che si esercita tra due corpi è inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. Pertanto da Newton a oggi ci si riferisce a corpi che hanno una data massa e il corrispondente peso. Ciascun corpo ha una data massa che è invariabile, mentre il suo peso varia in relazione alle sue coordinate geografiche: latitudine, longitudine e altitudine. Se un corpo viene portato sulla luna, o viceversa, la sua massa non varia; invece, il suo peso varia.
Dal confronto dei concetti richiamati scaturisce che:
a) il termine peso, utilizzato prima da Archimede e dopo fino a oggi, si riferisce a due concetti diversi, prima quantità di materia (che non varia), poi forza di attrazione gravitazionale (che varia);
b) il termine antico gravezza (ritenuta prima immutabile) si ricollega alla forza di attrazione gravitazionale (dopo, che si sa essere variabile);
c) il termine antico gravezza, già dallo stesso Galilei viene chiamato gravità ma sempre ritenuta immutabile; nel proseguo del presente lavoro, al fine di evitare confusione, in riferimento agli studiosi antecedenti a Newton, userò sempre e solo il termine gravezza.
1.2 Baricentro, centro di gravezza, centro di gravità, centro di massa
Il baricentro è un punto notevole delle figure geometriche; esso è valido per tutti i periodi.
Il centro di gravezza, in riferimento al periodo antico (da Archimede a Galilei), la cui definizione anche se formulata in modo leggermente diversa da ciascun autore (Archimede, Pappo, Stevino), è un punto notevole del corpo tale che pensando di appenderlo per esso, il corpo resta in equilibrio.
Il centro di gravità, in riferimento al periodo moderno e contemporaneo, è il punto di applicazione della forza di attrazione gravitazionale (peso) risultante; esso è detto anche baricentro.
Il centro di massa, in riferimento al periodo moderno e contemporaneo, è quel punto tale che il momento statico in riferimento a qualsiasi asse passante per esso è nullo. Nel caso particolare di distribuzione uniforme di massa, il centro di massa coincide con il baricentro geometrico della figura di riferimento; pertanto l’asse di riferimento è detto asse baricentrico.
Nel periodo antico, in considerazione del fatto che la gravezza era ritenuta immutabile , il centro di gravezza coincideva con il baricentro geometrico.
Nel caso particolare di distribuzione uniforme di massa, evidenzio che il centro di massa coincide con quello che era il centro di gravezza.
Nel periodo moderno e contemporaneo, pur sapendo che la forza di attrazione gravitazionale (peso) risultante del corpo considerato è variabile, come si è potuto chiamare il centro di gravità o “baricentro”? Inoltre come si è potuto ritenere il centro di massa coincidente con il centro di gravità?
Il centro di massa coincide con il baricentro geometrico, solo nel caso particolare di distribuzione uniforme di massa.
Trattando per semplicità solo il caso particolare di distribuzione uniforme di massa, anche in presenza di simmetria, il centro di gravità non coincide mai con il centro di massa. Il caso più emblematico è quello del cerchio; per esso il centro di massa coincide con il centro del cerchio, ma il centro di gravità è posto al di sotto e pertanto non può essere il baricentro.
Il valore della distanza tra il centro di gravità e il centro di massa è massimo sulla superficie terrestre, diminuendo con l’altitudine. Inoltre, esso aumenta:
a) all’aumentare della massa;
b) al diminuire della densità;
c) con la forma, man mano aumentando dalla sfera, al cilindro equilatero e al cubo.
Tutto questo è la conseguenza degli effetti della mia scoperta scientifica: “La forma dei corpi solidi”.
L’Amore per la Ricerca della Verità per la Conoscenza”, prescindendo da “La forma dei corpi solidi”, mi ha condotto ancora a nuovi approfondimenti su:
a) studio dei corpi galleggianti;
b) studio dei corpi appesi - ruotanti.
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