Il Dilemma della scimmia.
Un cannone "sparabanane"
è puntato su una scimmia che si sta dondolando su una liana. Nello stesso
identico momento in cui il cannone spara la banana la scimmia si lascia cadere.
Il punto è: la scimmia mangerà la banana?
Supponiamo che l'altezza della scimmia sia h,
la distanza orizzontale del cannone dalla scimmia sia L e la distanza
effettiva tra cannone e scimmia sulla liana sia D.
Dalla formula del moto rettilineo uniforme,
ricaviamo il tempo che la banana impiega a percorrere la distanza L in
orizzontale tramite il rapporto tra spazio e velocità orizzontale v0x =
v0 · cosθ :
A questo punto bisogna controllare a che
quota si trovino la scimmia e la banana nell'istante t in cui questa raggiunge
orizzontalmente la distanza L. Il moto della scimmia che cade è un moto
uniformemente accelerato, con accelerazione di gravità. La legge oraria del
moto sarà:
con h per y0 e velocità iniziale
pari a zero perché parte da ferma. Quando la banana si trova a distanza L dal
punto di partenza, la scimmia si troverà nella posizione definita dall'istante
di tempo trovato prima, e cioè:
Consideriamo ora la quota della banana.
Essendo anche il suo un moto uniformemente accelerato lungo la verticale, sostituiamo
nell'equazione il tempo e la componente verticale della velocità v0y
= v0· sinθ :
Quindi le traiettorie della scimmia e della
banana si intersecano allo stesso istante e la scimmia mangerà la banana.
Di seguito il link dell'esperimento reale
compiuto al MIT di Boston:
https://www.youtube.com/watch?v=cxvsHNRXLjw