Giancarlo è curioso:
Aumentando la temperatura di una lastra metallica essa si dilata. Se all’interno della lastra è praticato un foro, anch’esso si dilata, allargandosi. Domanda: come mai il materiale della lastra non si dilata “nel” foro riducendolo? C’è una motivazione a livello atomico?
Ecco la mia risposta:
Mi piacerebbe sapere se questa domanda è davvero una curiosità di Giancarlo, oppure un quesito posto da un libro di testo o da un insegnante. Confesso anche che mi piacerebbe sapere cosa fa realmente un buco praticato in una lastra sottile quando questa viene riscaldata. Si allarga in maniera uniforme? Si deforma? Essere un fisico vuol dire anche avere la convinzione di non sapere davvero qualcosa finché non la si studia sperimentalmente.
Comunque, ho pochi dubbi sul fatto che il buco si allarghi — più o meno. La ragione per cui escludo che si restringa è che, se lo facesse, le regioni del metallo lungo l’orlo del buco si avvicinerebbero. Ma la ragione per cui un oggetto solido si dilata è che l’aumento dell’agitazione termica fa aumentare la distanza fra le porzioni del solido, anche a livello molecolare. E la distanza aumenta se il buco si allarga, non se si restringe.