La velocità di
fuga
1 novembre 2003 - Seconda parte - Di Vito
Ma allora la formulazione è inesatta.
Occorre scrivere, suppergiù: "Per un determinato corpo celeste, la velocità di fuga è la minima velocità INIZIALE che deve essere impressa ad un oggetto, che si trova sulla sua superficie, per permettergli di vincerne la forza di gravità". L' esatta frase puo' essere modificata opportunamente, per renderla ancora più esatta e chiara, ma il concetto è questo.
Cioè chiarire che qui si parla di forza impressa "all' inizio", e di durata brevissima (simile a quella applicata ad un sasso lanciato verso l' alto da un braccio poderoso). Specificare, inoltre, che la forza non viene applicata all' oggetto in questione per un lungo tempo, nel qual caso, come abbiamo visto, la velocità minima necessaria puo' essere molto ma molto minore.
Nel caso della Terra, siccome abbiamo l' atmosfera, una tale velocità non puo' essere impressa fin dal primo istante, per ovvii motivi, e poi vi sono anche problematiche legare all' integrità dell' oggetto, cui viene impressa in una frazione di secondo una tale enorme velocità.
Il famoso meteorite marziano che è stato scoperto in Antartide, e che risulterebbe eruttato, nella notte dei tempi, da un vulcano di Marte, si è liberato dall' attrazione del Pianeta Rosso proprio perchè gli è stata impressa, al momento del lancio, una velocità uguale o superiore a quella di fuga del pianeta stesso. In questo caso la definizione di velocità di fuga è applicabile: siamo in presenza di una forza al momento del lancio, che dura un tempo molto breve, e che imprime al corpo lanciato una determinata velocità, altissima inizialmente, ma che poi diminuisce sempre più, ma mai tanto da determinare la ricaduta sul pianeta del lapillo espulso dal cratere marziano.
Concludo ricordando che un simile esperimento si puo' fare sulla Luna, dove non esiste atmosfera. Un apposito cannone puo' lanciare verticalmente una palla di acciaio, ad una velocità che sia uguale o superiore alla velocità di fuga sulla Luna (2, 4 km/sec). La palla non ricadrà più sulla Luna. Ma si puo' anche fare ascendere questo oggetto mediante un razzo, ad una velocità notevolemente inferiore, anche di moltissimo (per esempio, dieci metri al secondo). Basta che si tenga in funzione la propulsione per un determinato tempo, modificandola in maniera da non accelerare la corsa del mezzo: ecco che la palla di cannone lascia per sempre il nostro satellite ad una velocità di molto inferiore alla velocità di fuga lunare.
Sarà antieconomico, di difficile esecuzione pratica, ecc. Ma questo è un altro discorso. Teoricamente si puo' fare.
Non vi pare corretto il mio ragionamento? Guardate che quasi tutti - chiedete in giro - sono convinti che non si puo' prescindere dalla velocità di fuga di 11, 2 km/sec, per poter abbandonare la Terra, anche usando un razzo che abbia una lunghissima autonomia di propulsione. In altre parole, quasi tutti sono convinti che, anche se al razzo viene applicata la propulsione dei motori per un tempo molto lungo, esso deve sempre raggiungere o superare la velocità di 11, 2 km/sec, se no ricade sulla Terra.
Le inesatte definizioni dell' espressione "velocità di fuga", presenti su quasi tutti i testi, anche con firme prestigiose, inducono chi legge a farsi un' idea difforme dalla realtà.
Il motivo per cui ciò avviene, mi pare, potrebbe ascriversi alla convinzione dello scrivente che questo particolare (la velocità solo iniziale) sia un dato ovvio, noto a tutti, e perciò non sia obbligatorio citarlo. In altre parole, lo danno per scontato. Non ipotizzando che coloro che non lo sanno, o non lo ricordano, o non ci fanno caso saranno molti, e verranno indotti a costruirsi una formula che esatta non è. Chi scrive la formula, ripeto, sa quello che io ho ricordato in questo intervento, ma non si rende conto che gli altri, che leggono, possono non saperlo, o non capirlo automaticamente: e scrive una definizione incompleta, che perciò è inesatta, e crea, come si vede, innumerevoli equivoci.
Se ci riflettete, questo è un caso che ha del clamoroso, perchè, in tutti questi anni, io ho visto sempre ripetere, diciamo "pappagallescamente", questa frase non corretta, senza che nessuno apportasse le modifiche necessarie!
Aggiungo che il viaggio Terra-Luna non fa testo, in quanto, ad un certo punto della traiettoria, prevale la forza del campo gravitazionale lunare, e il razzo viene attratto dalla Luna: perciò, in questo caso, obiettano in molti, la velocità di fuga non è necessaria, perchè subentra il fatto nuovo dell' attrazione predominante del nostro satellite. Ma le stesse persone sono convinte che la velocità minima di 11, 2 km/sec sia invece indispensabile per lanciare una sonda, una navicella, nello spazio lontano.