Hai mai pensato di pesare di più o di meno a seconda di dove ti trovi? Sorprendentemente, questo è possibile, anche se in modo impercettibile.
Immagina di intraprendere un viaggio straordinario: parti dall’equatore per poi volare al Polo Nord. Prima di iniziare il viaggio, ti salvi il peso su una bilancia e, una volta giunto a destinazione, ti pesi di nuovo, usando la stessa bilancia per garantire la precisione scientifica. Noterai una differenza nel peso? Infatti, lo noterai: ai poli, il valore della bilancia sarà maggiore rispetto a quello all’equatore, pur mantenendo la stessa massa corporea. Ma perché avviene questo fenomeno? La risposta sta nella forma oblata della Terra e nell’effetto dell’accelerazione centrifuga.
L’impatto della rotazione terrestre sul peso
A scuola, ci insegnano che il peso di un oggetto è calcolato moltiplicando la sua massa per l’accelerazione di gravità: P = mg. Sebbene la massa rimanga una caratteristica costante e immutabile ovunque nell’universo, l’accelerazione di gravità (g) subisce variazioni da un luogo all’altro; questo è evidente se si confronta la gravità sulla Luna con quella sulla Terra. Molti di noi tendono a credere che l’accelerazione di gravità sia uniformemente distribuita sul nostro pianeta e pari a 9,81 m/s², ma ciò è un presupposto errato basato sulla non perfetta sfericità della Terra.
Infatti, la Terra è leggermente schiacciata ai poli e più larga all’equatore, una conformazione nota come oblato sferoide. Questo particolare assetto è causato dalla rotazione terrestre.
Forma e effetto ellissoidale della Terra
A causa del continuo movimento rotatorio del nostro pianeta, si genera un’accelerazione centrifuga, una forza che tende a spingere gli oggetti verso l’esterno. Questo fenomeno altera il valore dell’accelerazione di gravità a seconda della posizione. Così, il tanto citato 9,81 m/s² è valido solo in media: ai poli, g aumenta a 9,83 m/s² mentre all’equatore scende a circa 9,78 m/s².
Il motivo per cui g è più elevato ai poli rispetto all’equatore è proprio l’effetto della rotazione terrestre. Sebbene la differenza possa sembrare piccola, quantitativamente parliamo di un aumento del peso del 0,5% circa ai poli, nonostante la massa resti costante. Ciò accade perché ai poli ci posizioniamo più vicini al centro gravitazionale della Terra, subendo quindi una maggiore forza gravitazionale. In contrasto, allontanandoci all’equatore, questa forza diminuisce. Inoltre, la spinta dell’accelerazione centrifuga agisce riducendo leggermente l’attrazione gravitazionale all’equatore, minimizzandone l’influenza.
Variazioni di peso in alta quota
Arrivando a una domanda finale: peseremmo diversamente se ci trovassimo su un aereo rispetto a quando siamo a terra? La risposta è sì. Con l’aumento di altitudine, ci si allontana ulteriormente dalla Terra, ciò significa che l’attrazione gravitazionale si indebolisce più rapidamente, quindi peseremmo meno, come accadrebbe anche ai poli.