00:00:00
no
00:00:02
[Applauso]
00:00:04
[Musica]
00:00:27
benvenuti all'agenzia spaziale europea
00:00:30
esa
00:00:32
questo è il centro di apprendimento
00:00:34
robotico e sono qui per aiutarvi a
00:00:35
scoprire le tre leggi del moto di newton
00:00:38
forse avete già sentito parlare di
00:00:41
newton è uno scienziato a cui cardona
00:00:43
mela in testa in quel momento stava
00:00:45
studiando il movimento cercando di
00:00:48
capire cosa lo regoli e che relazione
00:00:50
abbia con le cose di tutti i giorni
00:00:52
quando newton si riprese capi qualcosa
00:00:55
di importante
00:00:56
sapeva già che un oggetto accelera solo
00:00:59
quando vi si applica una forza perciò se
00:01:02
lamela si stava muovendo voleva dire che
00:01:04
su di lei agiva una forza chiama gravità
00:01:08
questa forza e ai giorni nostri
00:01:09
misuriamo tutte le forze comprese la
00:01:12
gravità in newton newton formula tre
00:01:16
leggi del moto leggi che descrivono la
00:01:18
relazione tra forze e oggetti per
00:01:22
aiutarvi a capirle ho chiesto ad amici
00:01:24
di barcellona dublino ed erlangen di
00:01:27
dimostrare queste leggi ho anche chiesto
00:01:29
ad alcuni degli astronauti a bordo della
00:01:31
stazione spaziale internazionale che
00:01:33
chiameremo iss di aiutarci parliamo con
00:01:36
gli astronauti pedro dunque e alexander
00:01:39
kaleri a bordo dell iss l'effetto della
00:01:42
gravità è minimo tutto lì è quasi senza
00:01:45
peso
00:01:48
[Musica]
00:01:55
ciao pedro che bel sorriso pedro
00:01:59
non succede molto la pallina stalin a
00:02:02
mezz'aria pedro ci soffia sopra la
00:02:05
pallina si muove a causa della forza del
00:02:07
soffio di pedro
00:02:09
ora la pallina si muove di nuovo solo
00:02:11
che alexander la fermata con la mano
00:02:14
[Musica]
00:02:16
e adesso bella mossa vedro cambia la
00:02:20
direzione della pallina applicando una
00:02:22
forza quello che avete visto illustra la
00:02:27
prima legge del motto di newton dice che
00:02:29
ogni oggetto in moto fermo rimane in
00:02:32
questo stato
00:02:32
a meno che adesso non si applichi una
00:02:35
forza non equilibrata lo stato di moto è
00:02:38
composto dalla velocità e dalla
00:02:40
direzione combinate velocità e direzione
00:02:43
formano quello che chiamiamo velocità
00:02:45
vettoriale un oggetto fermo a velocità 0
00:02:49
e rimane immobile a meno che non sia
00:02:51
sottoposto ad una forza questa tendenza
00:02:54
si chiama inerzia adesso potete vedere
00:02:59
pedro che applica una forza la pallina
00:03:01
cambia la direzione della pallina
00:03:03
cambiando così la sua velocità
00:03:05
vittoriale nel secondo esperimento
00:03:07
potete vedere alexander che ferma la
00:03:10
pallina cambiando quindi ancora una
00:03:12
volta la sua velocità
00:03:14
il tasso di variazione della velocità si
00:03:17
chiama accelerazione vediamo cosa
00:03:22
possiamo imparare in una delle nostre
00:03:23
scuole
00:03:25
spingiamo uno skate board applichiamo
00:03:28
una forza vero lo skateboard si muove
00:03:30
colpisce il pilastro e cambio direzione
00:03:32
ma la mela continua a muoversi questo
00:03:36
succede perché la forza è stata
00:03:38
applicata solo allo skateboard e non
00:03:40
alla mela per questa ragione mangiare
00:03:42
nello spazio è difficile il cucchiaio si
00:03:46
ferma ma il cibo continua a muoversi
00:03:51
[Musica]
00:03:57
che volo è per questo che si usano le
00:04:01
cinture di sicurezza se fossimo in un
00:04:05
ambiente in assenza di peso come li ss
00:04:08
continuerebbe a muoversi ma sulla terra
00:04:10
la gravità lo fa tornare giù ok di nuovo
00:04:20
un vero disastro
00:04:23
è per questo che i bicchieri dei self
00:04:26
service hanno il tappo grazie ragazze
00:04:36
bel trucco sono sicura che non ci sia
00:04:43
bisogno di dirvelo
00:04:44
non provate a farlo a casa
00:04:48
[Musica]
00:04:55
sembra che il prof venga ad aiutarla wow
00:05:00
niente male
00:05:13
quella mela non va da nessuna parte ho
00:05:15
parlato di oggetti immobili vero in
00:05:19
questi esperimenti lamela la matita e la
00:05:21
ragazza sui patti non si muovono questo
00:05:24
succede perché le forze che agiscono su
00:05:26
di loro si bilanciano
00:05:29
ma quando togliamo il supporto la forza
00:05:32
di gravità non più bilanciata li spinge
00:05:34
verso il suolo senza la forza di gravità
00:05:37
galleggerebbe rowe come a bordo dell iss
00:05:43
questa è la prima legge di newton un
00:05:45
oggetto immobile resta immobile a meno
00:05:48
che non sia sottoposto a una forza è un
00:05:51
oggetto in movimento continua a muoversi
00:05:53
se non viene sottoposto a una forza
00:05:56
[Musica]
00:06:06
questo è il nuovo modo per decidere a
00:06:09
chi tocca
00:06:10
ma chi tocca fare cosa impressionante
00:06:15
[Musica]
00:06:16
veramente impressionante fare esercizio
00:06:20
è molto facile in assenza di peso
00:06:22
vorrei vedervi a provarci sulla terra
00:06:26
non è così facile
00:06:28
immagino che questa sia la differenza
00:06:30
tra massa e peso potreste pensare che
00:06:33
questo abbia qualcosa a che fare con il
00:06:34
peso no avete quasi ragione infatti non
00:06:37
si tratta solo del peso ma della massa
00:06:39
la massa la quantità di materia in un
00:06:41
oggetto il peso invece la sensazione che
00:06:44
qualcosa si è pesante o leggero è
00:06:46
causato dalla gravità che agisce
00:06:47
sull'oggetto padre alexander galleggiano
00:06:50
lelli ss siccome la gravità non ha
00:06:52
effetto si sentono senza peso anche se
00:06:55
la loro massa è la stessa che sulla
00:06:57
terra
00:06:58
vedete pedro che solleva un altro
00:07:00
astronauta umberto guidoni qui sulla
00:07:02
terra
00:07:03
la massa di umberto non è molto diversa
00:07:05
da quella di alexander
00:07:06
ma siccome sono sulla terra vedro sente
00:07:09
il suo peso
00:07:10
cosa c'entra la massa con la seconda
00:07:13
legge una scienza molto seria una
00:07:19
pallina di legno e l'altra di ottone
00:07:23
[Musica]
00:07:26
questa volta ci sono tre palline
00:07:28
aggiungiamo una pallina da ping pong
00:07:30
potete vedere che gli oggetti di massa
00:07:33
maggiore si muovono più lentamente
00:07:36
la seconda legge dice che c'è una
00:07:38
relazione tra la forza alla massa e
00:07:41
l'accelerazione se si applica la stessa
00:07:43
forza ad oggetti con massa diversa
00:07:45
avranno un accelerazione diversa
00:07:49
torniamo a scuola curioso una corrente
00:07:54
tranquilla un galleggiante contro 5
00:07:59
mi chiedo quale vincerà meno massa vuol
00:08:02
dire più velocità
00:08:04
il galleggiante solo è molto più veloce
00:08:07
si applica una forza e il secondo la
00:08:10
prima legge dovrebbe accelerare
00:08:19
ok aggiungiamo uno zaino sembra più
00:08:22
lenta e non ha percorso la stessa
00:08:24
distanza
00:08:28
questo è come l'esperimento nelle ss
00:08:31
[Musica]
00:08:34
questa gara è scorretta qui vediamo dei
00:08:38
magneti che si respingono il magnetismo
00:08:41
è una forza vero a quanto pare il
00:08:48
pattino con il peso viaggia più
00:08:49
lentamente e questo ha senso più massa
00:08:52
vuol dire meno velocità quando si
00:08:54
applica la stessa forza la seconda legge
00:08:57
di newton dice che la forza è
00:08:59
proporzionale alla massa e
00:09:01
all'accelerazione per cui se la massa è
00:09:04
maggiore
00:09:04
un oggetto accelera meno se applichiamo
00:09:06
la stessa forza pedro sofia con la
00:09:09
stessa forza su queste palline
00:09:11
ma siccome hanno massa diversa si
00:09:13
muovono a velocità diverse la seconda
00:09:15
legge di newton più facile da dimostrare
00:09:17
sulla iss perché sulla terra
00:09:20
altri fattori complicano gli esperimenti
00:09:22
potreste pensare che la mela atterrerà
00:09:25
prima del sacco negli altri esperimenti
00:09:27
gli oggetti più leggeri andavano più
00:09:29
veloci ma atterrano esattamente nello
00:09:32
stesso momento un foglio appallottolato
00:09:36
e uno liscio hanno la stessa massa e li
00:09:39
facciamo a cadere dalla stessa altezza
00:09:40
dovrebbero atterrare insieme vi pare
00:09:44
e invece no uno di questi fattori è
00:09:47
l'attrito l'attrito è la resistenza tra
00:09:51
le superfici quando gli oggetti si
00:09:53
toccano muovendosi fa sì che gli oggetti
00:09:55
rallentino o si fermino se non ci fosse
00:09:58
attrito continuerebbero a muoversi
00:10:00
ciò complica la dimostrazione delle
00:10:02
leggi di newton anche perché diverse
00:10:04
superfici creano tipi diversi di attrito
00:10:06
per questo pattiniamo più veloci sul
00:10:09
ghiaccio o in un corridoio liscio e
00:10:12
allora i due fogli c'era attrito in
00:10:14
quell esperimento
00:10:15
sì c'era attrito tra gli oggetti e
00:10:18
l'aria e a causa dell'attrito che il
00:10:20
foglio liscio è atterrato dopo quello
00:10:22
appallottolato il foglio liscio ha una
00:10:26
superficie maggiore e rallenta perché
00:10:28
subisce una maggiore
00:10:29
esistenza se facessimo questo
00:10:32
esperimento nel vuoto
00:10:33
i due folli atterrerebbe rowe insieme ma
00:10:37
perché il sacco di mele a terra insieme
00:10:39
alla mela
00:10:41
questo dipende da una caratteristica
00:10:43
unica della gravità il sacco che ha una
00:10:46
massa maggiore è la mela con una massa
00:10:49
minore vengono attratti dalla gravità
00:10:51
della terra ma la gravità attira di più
00:10:54
il sacco che non la mela
00:10:56
allo stesso tempo se un oggetto a una
00:10:58
massa maggiore ha bisogno di una forza
00:11:00
maggiore per accelerare giusto così alla
00:11:03
fine la mela e il sacco hanno la stessa
00:11:05
accelerazione e atterrano insieme
00:11:09
[Musica]
00:11:15
ciao pedro alexander eccoli che
00:11:18
galleggiano si spingono e si allontanano
00:11:22
l'uno dall'altro questa è una batteria
00:11:25
delle ss e sembra pesante vuol dire che
00:11:29
ha molta massa vero si spingono di nuovo
00:11:34
ma alexandre questa volta si muove meno
00:11:38
quello che vediamo adesso è che ad ogni
00:11:41
azione corrisponde una reazione uguale e
00:11:43
opposta la terza legge del motto di
00:11:46
newton alexander spinge pedro azione
00:11:49
questo fa sì che pedro si muova reazione
00:11:53
allo stesso tempo che idro spinge
00:11:56
alexander azione in questo modo
00:11:59
alexander si muove nella direzione
00:12:00
opposta reazione e hanno percorso la
00:12:04
stessa distanza all'azione corrisponde
00:12:07
una reazione uguale e opposta la massa
00:12:10
della batteria è di circa 80 kg
00:12:12
la forza la stessa ma la massa diversa
00:12:15
ricordate la seconda legge di newton
00:12:17
azione e reazione sono provocate dalle
00:12:20
stesse forze ma agiscono su masse
00:12:22
diverse per questo alexander si muove
00:12:24
meno
00:12:26
vediamo cosa succede a scuola
00:12:29
ecco è come con pedro e alexander nel
00:12:32
iss
00:12:34
se aggiungiamo un'altra ragazza non si
00:12:36
muovono più tanto la forza della palla
00:12:42
la fa muovere all'indietro
00:12:47
una collisione è una forza ma sapete
00:12:51
perché si è mosso solo il ragazzo
00:12:53
davanti gli studenti formano quello che
00:13:00
chiamiamo un pendolo di newton il
00:13:01
ragazzo sui pattini colpisce il primo
00:13:03
studente azione il primo studente tende
00:13:06
a muoversi nell'altra direzione ma non
00:13:08
può perché c'è un altro studente la
00:13:11
forza dell'impatto viene trasmessa a
00:13:13
tutti gli studenti fino all'ultimo della
00:13:15
fila non c'è niente che fermi l'ultimo
00:13:18
studente che si sposta
00:13:24
[Musica]
00:13:28
è come i ragazzi su ghiaccio si muove
00:13:31
solo l'ultima palla
00:13:37
qui le due palle si muovono ma non tanto
00:13:40
come prima questo succede perché la
00:13:43
stessa forza attraversa il pendolo ma
00:13:45
agisce sul doppio della massa a causa
00:13:48
della relazione tra massa e
00:13:50
accelerazione le due palle si muovono
00:13:52
meno di una palla sola la terza legge ci
00:13:55
aiuta anche in altri settori
00:13:58
i vettori spaziali la usano per
00:13:59
decollare
00:14:01
l'aria oil gas viene riscaldata e
00:14:03
forzata fuori dal condotto di scarico
00:14:05
azione
00:14:07
la reazione spinge il razzo verso lo
00:14:09
spazio adesso a conoscete le tre leggi
00:14:11
del moto di newton la prima legge dice
00:14:14
che gli oggetti immobili o in movimento
00:14:16
continuano nel loro stato a meno che non
00:14:18
intervenga una forza la seconda legge
00:14:21
stabilisce la relazione tra forza massa
00:14:24
e accelerazione la terza legge dice che
00:14:27
ad ogni azione corrisponde una reazione
00:14:29
uguale e opposta
00:14:31
ma perché dovremmo imparare le tre leggi
00:14:33
di newton perché hanno a che fare con la
00:14:36
scienza e la ricerca
00:14:38
chiediamolo a qualcuno che è stato nello
00:14:40
spazio con giorni non sono cloni air il
00:14:44
o la fortuna di avere una vita
00:14:46
appassionante sono medico reumatologa ho
00:14:50
avuto l'opportunità di partecipare alla
00:14:52
ricerca scientifica nel campo delle
00:14:55
neuroscienze questo con l'idea di poter
00:14:58
un giorno partecipare a degli
00:15:00
esperimenti nel campo spaziale
00:15:02
ho avuto la fortuna di essere reclutata
00:15:04
come astronauta prima dall'agenzia
00:15:06
spaziale francese e poi dall'agenzia
00:15:09
spaziale europea
00:15:11
la carriera del ricercatore è bella e
00:15:14
stimolante soprattutto perché essere
00:15:16
ricercatore vuol dire preparare
00:15:18
l'avvenire
00:15:19
essere curiosi aiutare a costruire il
00:15:22
mondo d'oggi ea costruire il mondo di
00:15:24
domani
00:15:25
allora scommettete sulla scienza voi
00:15:28
siete responsabili del vostro futuro
00:15:30
voi giovani generazioni cambierete il
00:15:33
nostro pianeta dovete capire che il
00:15:36
domani è nelle vostre mani
00:15:38
e quando dico voi mi riferisco a tutti i
00:15:40
giovani i ragazzi e anche ovviamente le
00:15:42
ragazze quello che sta cercando di dire
00:15:45
è scommettete sulla scienza il domani è
00:15:49
nelle vostre mani
00:15:50
e chiaramente in particolare anche in
00:15:54
quelle di voi ragazze potremmo porci
00:15:58
molte altre domande perché niente appeso
00:16:02
nel iss come influisce l'assenza di peso
00:16:06
sul corpo umano ma per ora
00:16:10
arrivederci
00:16:13
[Applauso]
00:16:21
[Musica]
00:16:23
[Applauso]
00:16:28
[Musica]
