Immagina di trovarti al volante di un camion carico di uccelli, tranquillamente posati sul pavimento del veicolo. Le porte e i finestrini sono chiusi per garantire il loro benessere e impedire loro di volare via. Ti sei mai chiesto se il peso complessivo del camion diminuirebbe se gli uccelli iniziassero a volare all’interno del vano di carico? A prima vista, potresti pensare che il peso del camion dovrebbe diminuire, poiché gli uccelli non starebbero più appoggiando il loro peso sul pavimento. Tuttavia, la realtà è un po’ più complessa di quanto possa sembrare.
Se pensi che il peso rimanga invariato, sei sulla strada giusta, anche se va detto che la questione è più intricata di quanto si possa immaginare. Ma perché il peso complessivo del camion non diminuisce quando gli uccelli volano al suo interno? La risposta risiede nella terza legge del moto di Newton: per ogni azione c’è una reazione uguale e opposta. Anche gli uccelli, quando battono le ali, non sfuggono a questa legge fondamentale della fisica. Nonostante volino, la gravità continua ad agire su di loro e quindi hanno ancora un peso. Tuttavia, la loro spinta verso l’alto annulla il peso, impedendo loro di cadere.
Il Dr. Christopher S. Baird, professore associato di fisica presso la West Texas A&M University, spiega che per generare la spinta verso l’alto, l’uccello deve esercitare una forza verso il basso uguale sull’aria circostante. Questo fa sì che l’aria acceleri verso il basso fino a quando non colpisce il pavimento del camion, trasferendo così il suo momento verso il basso al veicolo. In definitiva, la forza totale verso il basso che il camion sperimenta è data dal suo peso unito alla forza generata dall’aria spinta verso il basso dalle ali degli uccelli, che equivale al peso degli stessi.
I Mythbusters hanno condotto un esperimento nel 2007 per verificare questa teoria, scoprendo che la presenza di uccelli in volo (e successivamente di un elicottero modello) non influiva sul peso complessivo del mezzo aereo. Tuttavia, nonostante la teoria sembri chiara, ci sono ancora sfumature da considerare.
Studi condotti dall’Università di Stanford hanno dimostrato che, sebbene in media nel tempo il peso rimanga costante, durante il battito delle ali degli uccelli si verificano fluttuazioni. Utilizzando un dispositivo sensibile per misurare la forza generata dagli uccelli durante il battito delle ali, i ricercatori hanno evidenziato che durante la fase discendente del movimento delle ali la spinta era doppia rispetto a quella necessaria per sollevare il peso dell’uccello durante la fase ascendente. Questo significa che, sebbene nel complesso il peso del camion rimanga stabile, ci sono variazioni durante il volo degli uccelli.
Il Professore David Lentink ha spiegato alla BBC che il peso di un camion contenente solo alcuni uccelli in volo fluttuerà nel tempo, ma solo la spinta generata da un gruppo coeso di uccelli potrebbe compensare queste variazioni. Con molti uccelli che battono le ali in modo casuale, il peso complessivo del camion rimarrebbe approssimativamente costante, rendendo le fluttuazioni di peso meno evidenti.
In conclusione, sebbene la teoria sembri semplice, la fisica che regola il volo degli uccelli all’interno di un camion è più complessa di quanto si possa immaginare. Gli studi scientifici confermano che, nonostante le fluttuazioni nel peso possano verificarsi durante il volo degli uccelli, nel complesso il peso del veicolo rimane stabile.
Links: