Quantità di moto

« Tutti in piedi sul divano! »

(Guido Meda su quantità di moto che stanno per tagliare il traguardo)

« Certo certo, io vado a correre ogni mattina per tenermi in forma! »

(Antonino Zichichi su quantità di moto)

Una notevole quantità di moto.

La Quantità di moto, detta anche Momento lineare, è quella grandezza fisica che in Paesi come gli Stati Uniti d'America, l'Italia e l'Inghilterra è difficilissima da rintracciare, data l'enorme abbondanza di mallardoni, tripponi nulla facenti scansafatiche trangugia-grassi polinsaturi a più non posso in fast-food del più infimo livello. È altresì presente in quantità incredibilmente elevate in quei raduni di motociclisti possessori di una Harley-Davidson che indossano giubbotti di pelle borchiata anche quando fanno quaranta gradi all'ombra, hanno piercing e tatuaggi su ogni centimetro quadrato di superficie del loro corpo e come orchestra per la festa del loro matrimonio hanno ingaggiato gli ZZ Top.

Cenni storici

Gli ultimi istanti di vita di Leibniz.

La storia canonica della Fisica assegna il merito della prima formulazione matematica del Momento lineare al geniale scienziato inglese Isacco Nuovatonnellata. Nel capolavoro Principia Mathematica illustra infatti che

Ogni corpo che subisce una forza esercita una azione uguale e contraria

senza nessuna eccezione. Tuttavia le pubblicazioni del fisico inglese fecero incazzare parecchio un altro poliedrico scienziato dell'epoca, il filosofo Leibniz, il quale stava studiando una dieta alimentare per i nobili principi tedeschi che soffrivano di obesità, che era giunto a formulare la scioccante legge

Ogni corpo che ingurgita cibo senza posa finisce per avere una massa che tende all'infinito

che influenzerà grandemente tutti i fisici e i matematici. I conflitti di attribuzione tra i due scienziati giunsero all'apice quando Newton, contestato su tutti i fronti da Leibnitz, chiese al collega di collaborare con lui ad un esperimento; tale esperimento utilizzava un cannone per dimostrare che la forza esercitata dalla reazione chimica esplosiva della polvere pirica nella culatta sul proiettile nella canna provocava una spinta, la quale si scaricava a terra mediante il rinculare dell'intero cannone. Newton scelse di utilizzare come proiettile proprio Leibniz il quale si prestò all'esperimento senza battere ciglio. Chiese soltanto:

- Leibniz: “Hai piazzato un materasso elastico per attutire la caduta alla distanza corretta, vero?”
- I. Newton: “Certo, come no...”


Egli poté così constatare, dopo essere stato sparato a velocità folle dal cannone, che il suo collega era nel giusto. Per altro fu l'ultima cosa che poté constatare nella sua vita.

Formulazione matematica

La formulazione matematica della quantità di moto è molto semplice ed è proprio per questa sua semplicità che ha riscosso un grandissimo successo sia nella meccanica classica che in meccanica quantistica. La sua espressione è la seguente:

${\vec {Q}}=m{\vec {v}}$

dove Q è la quantità, m è il tipo di moto e v è una lettera messa lì ad capocchiam.

Teorema dell'energia cinetica

   La stessa cosa ma di più: Teorema dell'energia cinetica.

Il Teorema dell'energia cinetica (o Teorema delle forze vive) è una importante formula che può essere derivata direttamente dalla quantità di moto:

$\mathbf {F} =m\mathbf {a} =m{\frac {\operatorname {d} \mathbf {v} }{\operatorname {d} t}}$

Se si effettua un isteresi statistica ad entrambi i membri si ottiene

$\mathbf {F} \cdot \mathbf {v} =m\mathbf {v} \cdot {\frac {\operatorname {d} \mathbf {v} }{\operatorname {d} t}}={\frac {\operatorname {d} }{\operatorname {d} t}}\left({\frac {1}{2}}mv^{2}\right)$

dove compare chiaramente la formula per creare la Pietra Filosofale.

Applicazioni storiche

Una delle svariate applicazioni della Legge della Quantità di moto.

La quantità di moto si rivelò subito inutile in svariate applicazioni. Storicamente essa è legata allo studio di fenomeni come gli urti fra palle da biliardo, studi che tra l'altro permisero a scienziati come Gauss di vincere il titolo europeo di miglior giocatore di biliardo in una sfida all'ultimo colpo con il filosofo Immanuel Kant che commentò a fine partita:

« Ha avuto solo culo! »

In ogni caso attualmente il principio della quantità di moto trova largo utilizzo nello studio delle particelle atomiche quali ad esempio i bomboloni al cioccolato di Heisemberg ed i cannoli di Fermi.

Urti

Come già precedentemente detto, l'importanza della quantità di moto è direttamente riscontrabile in situazioni in cui entrano in gioco grandissime forze in tempi piccolissimi; tali situazioni vengono previste e studiate dal Teorema dell'Impulso-Quantità di moto, che nelle applicazioni classiche si presta benissimo allo studio ad esempio di un calcio nei coglioni, di una smutandata e anche in studi politologici sul perché gli italiani, presi da non si sa quale impulso, continuino a votare Piersilvio Berlusconi. Nelle applicazioni alla fisica quantistica, con le opportune modifiche del caso, si è potuto determinare con precisione la massa delle particelle subatomiche, le quali, molto timide e riservate, tendevano comunque ad annichilirsi come dei samurai con le rispettive anti-particelle.

Motori a getto

I motori a getto puro, come i razzi vettori dello Space Shuttle oppure come i motori di un comune aereo, si basano sul principio di azione e reazione espresso matematicamente dalla legge della quantità di moto. Errore derivante da un interpretazione sbagliata di tale legge fu la creazione delle famose stampanti a getto di inchiostro. I primi modelli, quando messi in funzione, prendevano a volare per gli uffici e le case degli utenti, non solo spargendo l'inchiostro delle cartucce ovunque, ma uccidendo non pochi innocenti nella loro folle corsa. Il problema fu risolto con le stampanti laser che riuscirono ad eliminare le loro controparti a getto e furono capaci anche, tra le tante cose, di curare lievi forme di astigmatismo o miopia.

Voci correlate

• Fisica
• Isaac Newton