Forces That Move the World

All'interno di una luminosa palestra di ginnastica a San Francisco, Imani osservava il suo amico Leo tentare un passaggio di tumbling. Corse, saltò, ma atterrò con un tonfo morbido, riuscendo a malapena a staccarsi da terra. "Ugh, non riesco ad andare abbastanza in alto!" gemette Leo, spazzolandosi i pantaloncini. Da bordo campo, l'allenatore Rivera gridò: "Buon tentativo, Leo, ma qual è l'unica cosa di cui abbiamo bisogno per uno stacco potente?"

Imani si picchiettò il mento pensierosa. "È come se il pavimento non lo aiutasse," disse all'allenatore Rivera. L'allenatore sorrise, "Esatto! È tutta una questione di forze. Il grande scienziato Isaac Newton lo capì con la sua Terza Legge del Moto." Leo alzò lo sguardo, confuso. "Il pavimento spinge indietro? Come funziona?"

Il mondo intorno a loro sembrava luccicare e svanire, sostituito dal tranquillo ronzio della storia. Si trovavano ora in Inghilterra alla fine del Seicento, un'epoca di penne d'oca e lume di candela. In una stanza con pareti di pietra di un'università, un uomo sedeva curvo su una scrivania coperta di carte e strani prismi di vetro.

"Questo è Sir Isaac Newton," spiegò una voce, mentre l'uomo alzava lo sguardo dal suo lavoro. Nato in Inghilterra nel milleseicentoquarantadue, fu uno degli scienziati più brillanti che siano mai vissuti. Non era interessato solo al movimento; studiò la luce, la matematica e le orbite dei pianeti, cambiando per sempre la nostra comprensione dell'universo.

Newton prese un altro libro, con un'espressione di profonda concentrazione sul volto. Credeva che comprendere il mondo fosse uno sforzo collettivo, basato sul lavoro degli altri. Scrisse notoriamente in una lettera nel milleseicentosettantacinque: "Se ho visto più lontano è perché stavo sulle spalle dei Giganti", mostrando rispetto per gli scienziati che lo avevano preceduto.

La svolta di Newton fu la consapevolezza che le forze si presentano sempre a coppie. Per spiegare la sua Terza Legge, immaginò un cavallo che tira un carro. "Il cavallo tira il carro in avanti, sì," avrebbe potuto dire, "ma il carro tira anche il cavallo all'indietro con una forza uguale!" È un perfetto equilibrio cosmico.

Questa semplice idea—azione e reazione—è la ragione per cui i razzi possono essere lanciati nello spazio! Il razzo spinge gas caldo verso il basso con immensa forza, e il gas spinge il razzo verso l'alto con forza uguale. È lo stesso principio che alimenta i jet, le barche, e spiega persino come il suono viaggi quattro virgola tre volte più velocemente nell'acqua che nell'aria.

Tornati in palestra, tutto divenne chiaro per Imani. "Leo, ora capisco!" esclamò, correndogli incontro. "Devi spingere sul pavimento con più forza! Il pavimento non può aiutarti a meno che tu non gli dia prima una forte azione." Gli occhi di Leo si spalancarono. "Oh! Quindi più forte spingo in giù, più forte il pavimento mi spinge in su?"

L'allenatrice Rivera annuì con orgoglio. "Esatto! È ovunque," disse, unendosi a loro. Leo balzò in piedi, pieno di energia. "Quindi quando un nuotatore spinge l'acqua all'indietro per andare avanti, quella è la terza legge di Newton!" Imani aggiunse: "Ed è per questo che rimbalzare su un trampolino funziona! Tu spingi il trampolino in giù, e lui ti spinge in su!"

"Quindi ogni singolo movimento è solo una conversazione di spinte e trazioni che avvengono a coppie," riassunse Imani, chiudendo il suo quaderno. Leo, ora guardando le sbarre alte, sorrise. "Okay, capisco la forza 'verso l'alto'... ma quando lascio la sbarra, qual è la forza che mi tira sempre giù?"