Capire lo spazio
Perché la Terra gira e noi non ce ne accorgiamo?
Non è che il movimento sia troppo lento per essere sentito. È che il movimento costante, per come siamo fatti, non si sente affatto.
In breve
Non percepiamo la rotazione perché i nostri sensi rilevano le variazioni di velocità, non la velocità: la Terra gira a ritmo costantissimo e trascina con sé aria, oceani e noi. Lo stesso motivo per cui in un aereo in crociera si può camminare nel corridoio come a terra.
Punti chiave
- All'equatore la rotazione ci porta a circa 1.670 chilometri orari; il moto attorno al Sole aggiunge circa 107.000 chilometri orari.
- Il corpo umano non ha sensori di velocità, ha sensori di accelerazione: un movimento uniforme è indistinguibile dalla quiete.
- La Terra gira perché girava la nube di gas e polveri da cui si è formata, e nel vuoto non c'è quasi nulla che la freni.
- La rotazione si può dimostrare senza uscire dall'atmosfera: pendolo di Foucault, deviazione dei venti, orbite dei satelliti geostazionari.
- Il giorno non è sempre stato di 24 ore: la rotazione rallenta, di circa un millesimo e mezzo di secondo per secolo.
Stai leggendo mentre viaggi a più di mille chilometri orari. Se sei in Italia, la rotazione terrestre ti sta portando verso est a circa 1.200 chilometri orari, e all’equatore la velocità sarebbe di circa 1.670 chilometri orari. Nello stesso momento l’intero pianeta corre attorno al Sole a circa 107.000 chilometri orari. Non senti nulla, e non hai nessuna ragione per sentire qualcosa.
Il corpo non misura la velocità
Il punto è tutto qui, e vale la pena dirlo in modo netto: non abbiamo sensori di velocità. Abbiamo sensori di accelerazione, cioè di variazione della velocità. L’orecchio interno registra le sbandate, le frenate, le curve, le salite. Un moto uniforme non produce alcun segnale.
Ci sei già passato molte volte. In un aereo di linea in crociera si viaggia a circa 900 chilometri orari, e in cabina si versa il caffè come al bar. Non percepisci gli 900 chilometri orari: percepisci il momento in cui l’aereo accelera in pista e quando incontra una turbolenza. Chiudendo gli occhi con i motori silenziosi, non c’è nessun esperimento che possa dirti se stai volando o sei fermo al gate.
La rotazione terrestre è ancora più regolare di un volo di linea: nessun cambio di rotta, nessun vuoto d’aria, un ritmo che varia di frazioni di millisecondo su tempi di anni. E soprattutto trascina tutto con sé: l’atmosfera, gli oceani, gli edifici, noi. Non c’è vento contrario, perché l’aria gira con noi. È una condizione a cui non c’è nulla da confrontare, e senza confronto non c’è percezione.
Un piccolo effetto, in realtà, esiste: la rotazione riduce impercettibilmente il peso che la bilancia misura, e la riduzione è massima all’equatore. Parliamo di un paio di etti su una persona di settanta chili, lo 0,3 per cento circa. Non è qualcosa che si senta, è qualcosa che si misura.
Perché gira? Nessuno l’ha spinta
La domanda pretende una causa attuale, e non c’è: la rotazione non ha bisogno di essere mantenuta, ha bisogno di non essere fermata.
La Terra si è formata dal collasso di una nube di gas e polveri che già ruotava. Comprimendosi, una massa che ruota ruota più in fretta, per la stessa ragione per cui una pattinatrice accelera quando chiude le braccia. Quel movimento iniziale non è mai stato dissipato, perché nel vuoto non c’è attrito che valga: solo le maree, che agiscono con una lentezza estrema.
Ecco perché ruotano quasi tutti i corpi del sistema solare, e perché quasi tutti ruotano nello stesso verso: hanno ereditato la rotazione dello stesso disco. La rotazione non è un motore, è un residuo.
Come si dimostra, restando a terra
Se non si sente, come facciamo a saperlo? Le prove sono alla portata di chiunque.
Il pendolo di Foucault. Nel 1851, a Parigi, un pendolo lungo 67 metri fu appeso alla volta del Panthéon. Un pendolo mantiene il piano in cui oscilla, quindi se il pavimento sotto di lui ruota, il piano di oscillazione appare girare lentamente rispetto alla sala. È esattamente ciò che si vede, e la velocità con cui gira dipende dalla latitudine. È la dimostrazione più diretta che esista, e in molti musei scientifici si può ancora guardare.
La deviazione dei venti. Su un pianeta che ruota, tutto ciò che si muove su lunghe distanze appare deviare: verso destra nell’emisfero nord, verso sinistra in quello sud. È il motivo per cui i sistemi di bassa pressione si avvolgono a spirale, sempre nello stesso verso in ciascun emisfero. Chi vola o naviga su rotte lunghe deve tenerne conto.
I satelliti che stanno fermi. Un satellite geostazionario resta sopra lo stesso punto del suolo perché il suo periodo orbitale è identico alla rotazione terrestre. Ogni parabola puntata verso un satellite televisivo è una verifica quotidiana: se la Terra non ruotasse a quel ritmo esatto, quel satellite non starebbe fermo nel cielo e la parabola andrebbe riorientata di continuo.
Il giorno non è sempre stato di 24 ore
Un ultimo dettaglio, tra i più belli. Rispetto alle stelle la Terra compie un giro in 23 ore e 56 minuti, non 24: la scheda della NASA riporta appunto una durata della rotazione di 23,9 ore. I quattro minuti di differenza esistono perché intanto ci siamo spostati lungo l’orbita, e per riportare il Sole nella stessa posizione in cielo serve un pizzico di rotazione in più. Il giorno di 24 ore è un giorno solare, non un giro completo.
E quel giorno si sta allungando. L’attrito delle maree trasferisce lentamente energia dalla rotazione terrestre all’orbita lunare: la Luna si allontana di qualche centimetro all’anno e noi rallentiamo di circa un millesimo e mezzo di secondo per secolo. Sembra nulla, ma su tempi geologici cambia tutto: le ricostruzioni dai sedimenti indicano che centinaia di milioni di anni fa il giorno durava diverse ore in meno.
Quindi la risposta completa è doppia. Non ci accorgiamo della rotazione perché è costante e ci trascina con sé, e non ci accorgiamo che stia cambiando perché cambia troppo lentamente per una vita umana. Nessuna delle due cose la rende meno reale.