«Perché accade ciò che accade»? – Di Daniela Larentis

È il titolo del libro di Andrea Frova (presentazione di Piero Angela) nel quale l’autore parla di fisica, chimica, matematica e biologia in modo semplice e accattivante

Foto di Ivan Piffer.
 
Andrea Frova, insegnante di Fisica Generale presso l’Università di Roma La Sapienza, ha al suo attivo numerose pubblicazioni, lavori scientifici nel settore della Fisica della materia e numerosi testi di divulgazione di successo.
In un libro di qualche anno fa intitolato «Perché accade ciò che accade» l’autore utilizzando un linguaggio chiaro parla di matematica, fisica, chimica e biologia, attraverso «i fatti della vita quotidiana» - come sottolinea Piero Angela nella sua presentazione - i quali osservati da un punto di vista scientifico ci aiutano a capire meglio il significato di ciò che ci circonda.
Fra gli argomenti trattati ne abbiamo selezionati alcuni, fra cui il fenomeno per cui il sole e la luna, trovandosi in prossimità dell’orizzonte, sembrano alle volte assumere una forma appiattita o deformata.
Questo effetto - come viene spiegato in modo esaustivo nel libro - è dovuto alla rifrazione. Mentre penetrano nell’atmosfera i raggi che provengono dal bordo superiore del disco solare sono meno radenti alla superficie terrestre di quelli invece che provengono dal bordo inferiore (vengono deflessi meno), per cui «l’angolo apparente sotto cui il nostro occhio vede il diametro solare è allora più piccolo di come sarebbe ove ci trovassimo al di sopra dell’atmosfera».
 
Un effetto che non ha luogo per i bordi laterali, così che il diametro orizzontale non risulta mutato.
«La situazione è ulteriormente complicata dal fatto – aggiunge Frova – che la densità non costante dell’atmosfera induce un incurvamento dei raggi…»
Un altro fenomeno interessante è quello della luna gigante, viene fornita la spiegazione, cioè, di come mai essa in prossimità dell’orizzonte - e così il sole - appare più grande di quando è in cielo.
Pare non vi sia nessuna relazione fra questo fenomeno e la rifrazione.
Leggiamo a pag 28: «Per strano che possa apparire, si tratta soltanto di una nostra impressione soggettiva. Il disco lunare e quello solare ci appaiono più piccoli in mezzo al cielo semplicemente perché lo scenario manca di riferimenti.
«Il nostro cervello, infatti, non valuta la dimensione degli oggetti soltanto in base all’immagine che essi producono sulla retina, ma anche in base alle sue proporzioni rispetto al contesto (nessuno penserebbe che una persona in allontanamento stia davvero diminuendo di statura!).
«L’orizzonte, una silhouette di alberi o caseggiati, un profilo di colline, sono sufficienti a enfatizzare le dimensioni del sole e della luna.
«C’è chi – sottolinea – preferisce dare, dell’effetto, spiegazioni più elaborate: ma allora perché, se si fotografa la luna nelle due posizioni, sul negativo l’immagine appare sostanzialmente la stessa?»
 
A pagina seguente viene descritto anche il fenomeno della «luna azzurra», un evento assai raro che sembra sia dovuto alla presenza nell’atmosfera di particolari aerosol, particelle di dimensione confrontabile a quella della lunghezza d’onda della luce: «queste particelle, tipicamente minuscole goccioline d’olio, diffondono la luce in modo opposto a quello suggerito dalla teoria di Lord Rayleigh, e precisamente deviando più efficacemente le componenti verso il rosso che non quelle del lato blu-violetto (si parla di modello di Mie)».
In tali circostanze la luna può assumere colorazioni azzurrastre; gli aerosol con le caratteristiche descritte possono essere causati da eruzioni vulcaniche o da incendi boschivi di grandi dimensioni.
A questo punto sarebbe bello sapere anche il motivo per cui in presenza di una sottile falce di luna crescente si riesce a distinguere in modo chiaro anche la parte della luna in ombra.
Andrea Frova ci informa che la spiegazione di questo effetto è reperibile già in Galileo. In realtà la parte oscura della luna è illuminata debolmente dalla luce riflessa dalla Terra, la quale riceve ancora la luce del sole sul lato visibile dalla luna.
 
Cambiando completamente argomento, fra le pagine troviamo la spiegazione del perché quando fa freddo si vede l’alito, il libro ci ricorda che il fiato condensa su una superficie fredda (motivo per cui chi pulisce un vetro o lucida un metallo vi alita sopra e passa poi la superficie con un panno).
Il fiato ha la caratteristica di essere caldo e umido: «se l’ambiente esterno è freddo, e non particolarmente secco – leggiamo - il vapor d’acqua forma goccioline tipo nebbia.
«È bene sottolineare la circostanza che il vapor d’acqua sarebbe invisibile, ed è proprio la sua condensazione in goccioline che ci permette di vederlo, giacché queste, come la nebbia, diffondono efficacemente la luce in modo acromatico.
«Lo stesso discorso si applica ai fumi che vediamo formarsi sopra una pentola piena di acqua in ebollizione.»
 
Forse a qualcuno potrà interessare anche che cosa determina le turbolenze d’alta quota, le quali anche in zone di cielo limpido disturbano il volo degli aerei, talvolta.
Ebbene, ci viene spiegato che esse sono dovute a «differenze di densità in strati adiacenti dell’atmosfera, associate a differenze di temperatura».
Queste differenze di densità inducono forti venti verticali e vortici, i quali causano la turbolenza.
Conservare la curiosità di scoprire sempre cose nuove e di imparare è un atteggiamento che aiuta a vivere bene, a tutte le età.
Prima di concludere vogliamo ricordare le parole di Hermann Hesse, citate anche nella nota dell’autore: «Quanto più seria, pura e rispettosa sarebbe la vita di molti uomini se potessero conservare oltre la giovinezza qualcosa di questo cercare, di questo chiedere il nome delle cose!»
 
Daniela Larentis – [email protected]