119. Moto diurno della Terra. — Gli aspetti della sfera celeste nel suo moto apparente possono essere interpretati ammettendo che la sfera sia ferma e che invece ruoti in senso inverso la Terra intorno al medesimo asse. Nè deve recar sorpresa che noi non sentiamo questo movimento nel quale la Terra ci trascina, poichè l’assoluta uniformità del moto deve appunto renderlo insensibile; noi riconosciamo invero di muoverci qualora siamo trascinati da un carro mal fatto in un terreno accidentato; ma avvertiamo meno il movimento in una carrozza dalle ruote di gomma che si muova su una strada ben tenuta, e ancora meno su un piroscafo che ci trasporti in un lago tranquillo. E come in quest’ultimo caso solo il moto apparente degli edifici lungo la riva ci rende avvertiti del movimento, così il moto della Terra ci viene appunto rilevato dal moto degli astri, assolutamente fissi.
Molte ragioni rendono
più probabile che, anzichè alla sfera celeste, il moto degli astri sia dovuto a
una rotazione inversa della Terra. Ma ormai possediamo di queste verità delle
vere prove dirette di natura meccanica.
Anzitutto se si lascia cadere un grave dalla cima di un’alta torre, esso tocca il suolo un po’ più a levante del piede della verticale guidata staticamente, col filo a piombo, dal punto di partenza. Or siccome gli astri si muovono apparentemente da levante a ponente, la Terra deve muoversi invece da ponente a levante per dar luogo a quell’effetto apparente; ma in questo movimento di rotazione i punti più alti, come la cima di una torre, descrivendo nello stesso tempo cerchi maggiori, hanno una velocità maggiore dei punti del suolo alla base della torre medesima: la pietra, cadendo, conserva, per inerzia, l’eccesso di velocità, e dovrà quindi battere sul suolo non sul piede del filo a piombo, ma alquanto più in là, verso levante.
Un’esperienza che suscito la più viva ammirazione anche nel campo profano, e che dà una dimostrazione evidentissima della rotazione della Terra, è quella del pendolo di Foucault. Se in una stanza mobile, intorno ad un asse verticale, disponiamo un pendolo oscillante, osserveremo che il pendolo conserva invariato nello spazio il suo piano di oscillazione, comunque si muova la stanza. In piccolo la cosa può essere dimostrata con l’apparecchio della fig. 99. Facendo ruotare intorno ad AB tutto l’apparecchio il pendolo oscillante, conserverà invariato il suo piano d’oscillazione.
Posto ciò, immaginiamo di aver disposto un lungo pendolo al polo della Terra. Se questa gira veramente intorno all’asse dei poli, e perciò intorno alla linea verticale che rappresenta la posizione di riposo del pendolo, e se questo conserva invece invariato il suo piano d’oscillazione, si dovrà constatare un’apparente rotazione inversa del piano del pendolo, che avrà per durata di un giro appunto un giorno sidereo. In altri posti, che non siano il polo, si dimostra che deve avvenire un fenomeno analogo; soltanto la durata di un giro apparente del piano d’oscillazione deve esser maggiore, in misura calcolabile.
L’esperienza eseguita appunto dal Foucault, con un pendolo lunghissimo, nella Chiesa di Nôtre Dame a Parigi, e che può essere ripetuta grossolanamente anche in una scuola, confermò qualitativamente e numericamente il risultato previsto, dimostrando che il piano d’oscillazione del pendolo ruota lentamente, in misura tale che al polo seguirebbe le stelle3.