bilance

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Il giusto peso delle cose

Grammi ed etti per misurare ciò che è piccolo e leggero, quintali o tonnellate per quello che invece pesa di più. Ogni oggetto ha una sua massa e la bilancia permette di misurarla facendo il confronto con campioni di riferimento. Eppure proprio le bilance pesapersone, probabilmente fra quelle più comuni, sono false bilance. Scopriamone la ragione.

Ci sono bilance e bilance

Esistono bilance per pesare e altre per… 'massare'. Il segreto per riconoscerle è osservare come sono fatte: se hanno due piatti misurano la massa del corpo, mentre se ne hanno uno solo permettono di stabilire il suo peso. Solo gli strumenti del primo tipo sono a tutti gli effetti bilance, come dice la parola che deriva dal latino bilanx, "a due piatti". Massa e peso, infatti, corrispondono a grandezze fisiche diverse. La massa è una proprietà intrinseca del corpo, si misura in chilogrammi e rappresenta la quantità di materia che esso contiene; il peso, invece, è la forza con cui la Terra o un altro pianeta riescono ad attirarlo. Le bilance sono diverse per portata (il carico massimo che possono sopportare senza rompersi): le bilance di orefici e farmacisti vanno bene solo per grammi e frazioni di grammo, mentre quelle più robuste arrivano sino a quintali e tonnellate e possono pesare anche TIR con tutto il loro carico. Altra caratteristica fondamentale di una bilancia è la sensibilità, cioè la quantità più piccola che riesce a misurare.

Uno strumento antico

I Romani usavano dispositivi a due piatti che avevano, come hanno ancora alcune bilance moderne, un'asta libera di oscillare, il giogo, con due piatti appesi alle estremità. Se le masse dei due corpi sono uguali l'asta è in posizione orizzontale, altrimenti il giogo si inclina verso il piatto che sostiene l'oggetto di massa maggiore.

Nel mondo romano era diffuso anche un altro tipo di bilancia, la stadera, che si poteva appendere a un sostegno perché uno dei suoi piatti era sostituito da un piccolo peso, libero di scorrere lungo l'asta. Un tipo particolare di stadera era la moneta, così chiamata perché al posto di uno dei piatti aveva una catenella con appesa una moneta. Come suggerisce il nome, serviva proprio per controllare che il denaro coniato avesse un peso corrispondente a quanto dichiarato.

Nel Settecento la bilancia è entrata nei laboratori scientifici. Grazie a questo strumento il francese Antoine-Laurent Lavoisier ha dimostrato che durante le reazioni chimiche la materia non si crea né si distrugge.

Masse stabili e pesi oscillanti

Gli apparecchi pesapersone, chiamati dinamometri, sono bilance a un solo piatto e misurano il peso stabilendo di quanto si allunga o si accorcia una molla collegata alla pedana. Quando ci pesiamo la molla si deforma facendo muovere un indice su una scala graduata, ma se il dinamometro è stato tarato sulla gravità terrestre possiamo leggere anche la nostra massa in chilogrammi oltre al nostro peso. Infatti, come ha dimostrato Galileo Galilei ‒ e poi ha confermato la teoria della relatività ‒, peso e massa sono tra loro proporzionali, cioè i corpi più pesanti hanno anche la massa più grande e viceversa.

Non dimentichiamo però che la massa non cambia mai, perché è una caratteristica del corpo, mentre il peso dipende da dove ci si trova: sulla Terra è maggiore che sulla Luna perché il nostro pianeta è molto più grande del suo satellite e quindi richiama i corpi con più forza. Pesando un oggetto sulla Luna, una bilancia per misurare la massa darebbe lo stesso valore che sulla Terra, mentre quella per pesare darebbe un valore diverso. Inoltre, la Terra non è proprio una sfera perfetta e quindi la forza di gravità (gravitazione) ‒ da cui dipende il peso ‒ cambia a seconda del luogo: all'Equatore, per esempio, siamo più leggeri che al Polo.

Bilance per i corpi e per le anime

La bilancia è diventata ben presto simbolo di giustizia ed equità. Per gli antichi Egizi il dio dei morti Anubi decideva l'ingresso dei defunti nell'oltretomba pesando su un piatto la loro anima e sull'altro una piuma. Nella mitologia greca la bilancia è un attributo di Dike, dea della giustizia, e la costellazione della Libra (in latino "bilancia") raffigura, con le due stelle principali, i piatti di questo strumento.