Πες μου γιατί: Γέρνει ο Πύργος της Πίζας

της Λίας Καραμπατέα

Πιάστε ένα φτερό και αφήστε το να πέσει κάτω. Κάντε το ίδιο με μια πέτρα. Ποιο από τα δύο λέτε θα πέσει πιο γρήγορα; Η πέτρα, έτσι..; Είστε σίγουροι; Και γιατί συμβαίνει αυτό; «Επειδή η πέτρα είναι πιο βαριά» ίσως πείτε. Όντως έτσι είναι άραγε…; Πάρτε τώρα ένα φύλλο χαρτί και ρίξτε το κάτω. Ξανασηκώστε το, τσαλακώστε το, και ξαναρίξτε το. Το χαρτί παραμένει το ίδιο, πέφτει όμως με την ίδια ταχύτητα και στις δύο περιπτώσεις…;

Μία από τις μεγαλύτερες θεωρίες που αφορούν τη βαρύτητα ήταν αυτή που είχε εκφράσει ο Αριστοτέλης από τον 4ο π.Χ. αιώνα. Ο Αριστοτέλης θεωρούσε πως τα σώματα κινούνται με τέτοιο τρόπο, ανάλογο των πλανητικών θέσεων και έλξεων, οπότε στη γη μας, τα σώματα πέφτουν έτσι ώστε να κινηθούν προς το κέντρο της γης. Συγκεκριμένα, θεωρούσε πως για να πέφτουν έτσι, η ταχύτητα με την οποία πέφτουν είναι ανάλογη του βάρους άρα της μάζας τους.

Εκείνα τα χρόνια όμως, για να επικρατήσει μια θεωρία δεν ήταν απαραίτητο να υπάρξει πειραματική επιβεβαίωση. Παράλληλα, δεν προσπάθησε κάποιος άμεσα να αμφισβητήσει τον Αριστοτέλη. Αιώνες μετά, αυτό το έκανε ο Γαλιλαίος. Βρισκόμενος στον πύργο της Πίζας, έριξε δύο αντικείμενα διαφορετικής μάζας ταυτόχρονα από την κορυφή, και παρατήρησε ότι αυτά επίσης ταυτόχρονα έφτασαν κάτω. Αυτή ήταν η κατάρριψη της αριστοτελικής θεωρίας περί βαρύτητας.

Βέβαια, ρίχνοντας ένα φτερό και κάτι άλλο πιο βαρύ, ίσως όντως διαπιστώσουμε διαφορά στην ταχύτητα πτώσης. Η αιτία όμως δεν είναι η μάζα των σωμάτων, αλλά η αντίσταση του αέρα και η επιφάνεια που καταλαμβάνει το κάθε σώμα. Έτσι, γίνεται κατανοητή και η αλλαγή συμπεριφοράς του χαρτιού πριν και αφότου τσαλακωθεί. Κατά την πτώση δύο σωμάτων στο κενό (π.χ. στο διάστημα), αυτά θα κινηθούν με την ίδια ταχύτητα ασχέτως των μαζών τους.

Η Πίζα λοιπόν αποκτά σαν μνημείο αξία και στην πορεία της Φυσικής, αποτελώντας σταθμό με το πείραμα αυτό του Γαλιλαίου. Αξίζει μάλιστα να λάβει κανείς υπ’όψιν του ότι η παρατήρηση του Γαλιλαίου έγινε με βάση την προσωπική του εκτίμηση και τους υπολογισμούς του και χωρίς φυσικά να είναι εφικτή εκείνο τον καιρό η χρήση σύγχρονων τεχνολογικών μέσων που να μπορούν να καταγράψουν την πτώση των σωμάτων. Μάλιστα, μπορούμε να πούμε πως η «τύχη» ευνόησε τον Γαλιλαίο, γιατί προκειμένου να καταλήξει στο τι τελικά συμβαίνει με την πτώση των αντικειμένων, άθελά του, αδιαφόρησε για την αντίσταση του αέρα, θεωρώντας την αμελητέα.

Την επόμενη φορά λοιπόν που θα προγραμματίσετε και εσείς ένα ταξίδι, επεξεργαστείτε πιο διερευνητικά τα μέρη που θα δείτε. Μπορεί κάποτε να ανακαλύψετε και εσείς κάτι εξίσου ανατρεπτικό…