L’arte militare e la nascita della balistica

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Ragazzi sapete che Galileo, oltre alle importanti scoperte astronomiche, agli studi di meccanica e termometria, fu anche uno dei primi scienziati ad aver capito come si comporta un proiettile sparato da un cannone e come si può calcolare l’angolo di tiro?

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La balistica è quella parte della fisica che studia il movimento dei corpi pesanti lanciati nello spazio ed in modo particolare dei proiettili lanciati dalle armi da fuoco.

Nella storia della scienza, in genere, i progressi più importanti si sono realizzati quando l’uomo si è trovato nella necessità di risolvere problemi pratici di una certa rilevanza. E’ successo così anche per l’arte militare che ha subito un’evoluzione significativa dal Cinquecento in poi con l’avvento della polvere da sparo e l’utilizzo di armi da fuoco potenti come i cannoni. E’ l’inizio della “scienza della guerra”: le conoscenze della matematica e della geometria vengono applicate per costruire strumenti che dovevano assicurare il successo in battaglia e la difesa del territorio.

La balistica diventa la scienza che su basi geometriche studia il rapporto tra l’inclinazione della bocca del cannone, il peso dei proiettili e la distanza che riescono a coprire. Già Niccolò Fontana, soprannominato Tartaglia, nel 1531, mentre era a Verona e si occupava del problema di mettere a segno i colpi di cannoni, aveva notato che l’inclinazione ottimale dell’arma da fuoco doveva essere di 45 gradi. Galileo, negli studi sulla caduta dei gravi e del moto dei corpi, arrivò alla conclusione che un proiettile sparato non segue né una traiettoria rettilinea, né una verticale. La traiettoria deriva dalla combinazione di questi due moti e segue l’andamento di una curva  chiamata parabola.

Nel Museo Galileo, nella sala VII dedicata al grande scienziato, si trovano due strumenti realizzati nel XIX secolo a Firenze che ricordano i suoi studi sulla scienza del movimento: il piano inclinato, con il quale si dimostra la legge di caduta dei gravi e l’apparato per la traiettoria parabolica dei proietti. Di entrambi si troveranno, nelle sale interattive che saranno inaugurate nel mese di febbraio 2012, due exhibit funzionanti. Con il modello della traiettoria parabolica ci si potrà divertire a verificare, per esempio, che scegliendo tre diverse angolazioni di tiro, cioè 30, 45 o 60 gradi, il proiettile copre distanze diverse. La distanza massima, chiamata gittata, si ottiene “sparando” il proiettile con un’inclinazione di 45 gradi.