WEBVTT

00:00:07.014 --> 00:00:09.948
Un famoso greco antico una volta disse,

00:00:09.948 --> 00:00:14.233
"Datemi un punto d'appoggio 
e solleverò la Terra."

00:00:14.233 --> 00:00:18.134
Ma non era un mago
che prometteva gesta impossibili.

00:00:18.134 --> 00:00:21.349
Chi lo disse fu il matematico 
Archimede che descriveva

00:00:21.349 --> 00:00:25.311
il principio fondamentale 
di funzionamento delle leve.

00:00:25.311 --> 00:00:29.216
L'idea che qualcuno possa
muovere una massa così grande

00:00:29.216 --> 00:00:31.099
può sembrare impossibile,

00:00:31.099 --> 00:00:34.807
ma invece può accadere
quotidianamente.

00:00:34.807 --> 00:00:37.588
Un esempio facilmente comprensibile

00:00:37.588 --> 00:00:39.756
ci viene offerto da un parco giochi:

00:00:39.756 --> 00:00:42.399
l'altalena basculante.

00:00:42.399 --> 00:00:45.339
Supponiamo che decidiate
di dondolarvi con un amico.

00:00:45.339 --> 00:00:47.350
Se avete lo stesso peso,

00:00:47.350 --> 00:00:50.569
riuscite a dondolarvi
piuttosto facilmente.

00:00:50.569 --> 00:00:54.011
Ma se uno dei due pesa di più?

00:00:54.011 --> 00:00:56.407
Improvvisamente rimanete sospesi in aria.

00:00:56.407 --> 00:00:59.489
Per fortuna, sapete come scendere.

00:00:59.489 --> 00:01:03.867
Basta indietreggiare
un poco e l'altalena scende.

00:01:03.867 --> 00:01:05.946
Può sembrare semplice e intuitivo,

00:01:05.946 --> 00:01:10.292
ma di fatto state usando
una leva per sollevare un peso

00:01:10.292 --> 00:01:12.431
che altrimenti sarebbe troppo pesante.

00:01:12.431 --> 00:01:16.292
Tale tipi di leva sono chiamati
macchine semplici,

00:01:16.292 --> 00:01:20.931
semplici mezzi che riducono
la quantità di energia necessaria

00:01:20.931 --> 00:01:24.314
per svolgere un compito,
sfruttando le leggi della fisica.

00:01:24.314 --> 00:01:26.402
Guardiamo come funziona.

00:01:26.402 --> 00:01:30.272
Ogni leva consiste 
di tre componenti principali:

00:01:30.272 --> 00:01:34.391
il braccio potenza, 
il braccio resistenza e il fulcro.

00:01:34.391 --> 00:01:37.700
In questo caso,
il vostro peso è la forza motrice,

00:01:37.700 --> 00:01:41.257
mentre quello del vostro amico
e la forza resistente.

00:01:41.257 --> 00:01:45.359
Archimede scoprì che esiste un rapporto

00:01:45.359 --> 00:01:50.454
tra la grandezza di queste forze
e la loro distanza dal fulcro.

00:01:50.454 --> 00:01:52.372
La leva è in equilibrio

00:01:52.372 --> 00:01:56.179
quando il prodotto della forza motrice
per la lunghezza del braccio potenza

00:01:56.179 --> 00:02:01.820
è uguale a quello della forza resistente
per la lunghezza del braccio di resistenza.

00:02:01.820 --> 00:02:05.063
Ciò si basa 
su una legge fondamentale della fisica:

00:02:05.063 --> 00:02:11.677
il lavoro misurato in joule è uguale
alla forza applicata a una distanza.

00:02:11.677 --> 00:02:15.633
Una leva non può ridurre lo sforzo
necessario per sollevare qualcosa,

00:02:15.633 --> 00:02:18.275
ma offre uno scambio.

00:02:18.275 --> 00:02:22.800
Aumentando la distanza
si può applicare una forza minore.

00:02:22.800 --> 00:02:25.937
Invece di cercare di sollevare
un oggetto direttamente,

00:02:25.937 --> 00:02:29.689
la leva diminuisce lo sforzo
disperdendo il peso

00:02:29.689 --> 00:02:34.057
lungo la lunghezza 
dei bracci di potenza e resistenza.

00:02:34.057 --> 00:02:37.412
Perciò se il vostro amico
pesa il doppio di voi,

00:02:37.412 --> 00:02:42.469
dovete sedervi a una distanza doppia
rispetto al fulcro per poterlo sollevare.

00:02:42.469 --> 00:02:47.154
Per lo stesso principio, sua sorella,
che pesa un quarto del vostro peso,

00:02:47.154 --> 00:02:51.283
deve sedersi quattro volte
più distante rispetto a voi.

00:02:51.283 --> 00:02:56.445
Le altalene sono divertenti, 
ma le applicazioni delle leve

00:02:56.445 --> 00:02:59.179
sono ancor più notevoli.

00:02:59.179 --> 00:03:03.373
Con una leva sufficientemente grande
si possono sollevare pesi considerevoli.

00:03:03.373 --> 00:03:07.871
Una persona di 68 chilogrammi

00:03:07.871 --> 00:03:13.650
può bilanciare un'utilitaria 
utilizzando una leva di soli 3,7 metri,

00:03:13.650 --> 00:03:16.326
o può sollevare 
un blocco di pietra di 2,5 tonnellate

00:03:16.326 --> 00:03:19.326
con una leva di 10 metri,

00:03:19.326 --> 00:03:22.142
come quelle usate 
per costruire le Piramidi.

00:03:22.142 --> 00:03:26.640
Se voleste sollevare la Torre Eiffel
dovreste usare una leva più lunga,

00:03:26.640 --> 00:03:29.870
pari a circa 40,6 chilometri.

00:03:29.870 --> 00:03:32.504
E che dire del famoso vanto di Archimede?

00:03:32.504 --> 00:03:35.417
Almeno ipoteticamente è possibile.

00:03:35.417 --> 00:03:39.771
La Terra pesa 6 x 10^24 chilogrammi,

00:03:39.771 --> 00:03:45.172
e la Luna, che dista 
circa 384 400 chilometri,

00:03:45.172 --> 00:03:47.456
sarebbe un fulcro perfetto.

00:03:47.456 --> 00:03:49.847
Tutto quel che vi servirebbe
per sollevare la Terra

00:03:49.847 --> 00:03:54.239
sarebbe una leva lunga 
circa un biliardo di anni luce,

00:03:54.239 --> 00:03:59.621
1,5 miliardi di volte la distanza
tra la Terra e la Galassia di Andromeda.

00:03:59.621 --> 00:04:03.197
Naturalmente poi ci vorrebbe 
un posto dove stare per poterla usare.

00:04:03.197 --> 00:04:05.293
Per essere una macchina semplice,

00:04:05.293 --> 00:04:08.407
la leva è in grado di fare
cose piuttosto sorprendente.

00:04:08.407 --> 00:04:12.332
E gli elementi alla base delle leve
o di altre macchine semplici

00:04:12.332 --> 00:04:15.842
sono presenti in diversi strumenti
e attrezzi quotidiani

00:04:15.842 --> 00:04:18.621
che utilizziamo, come gli altri animali,

00:04:18.621 --> 00:04:21.160
per aumentare
le possibilità di sopravvivenza,

00:04:21.160 --> 00:04:23.821
o per renderci la vita più semplice.

00:04:23.821 --> 00:04:27.435
Dopo tutto, sono i principi matematici
che soggiaciono tali strumenti

00:04:27.435 --> 00:04:29.526
che fanno andare avanti il mondo.