Pure l’aria ha un peso: facciamoglielo pesare

Non tutti sanno che l’aria ha un peso: un metro cubo di aria secca pesa 1.3 kg e quanto più l’aria è umida tanto più è leggera a causa del peso minore delle molecole d’acqua. In una stanza a forma di cubo, con spigoli di 5 m, vi sono 125 m3 di aria che pesa circa 150 kg. I filosofi greci cercarono di pesare l’aria con le famose pesate dell’otre gonfio e dell’otre afflosciato ma non ottennero una variazione significativa (con conseguente affermazione che l’aria non ha peso) perché nelle due pesate il volume non era costante e la spinta di Archimede, la stessa che fa schizzare in alto un pallone immerso in acqua, mascherava la variazione di peso dell’otre gonfio. L’errore si scoprì solo quando le pompe aspiranti consentirono l’estrazione dell’aria dai palloni rigidi (di vetro o di metallo) che potevano essere pesati senza variazione di volume. La pressione atmosferica rappresenta il peso dell’intera colonna di atmosfera e per averne un’idea basta ricordare che il suo peso su una superficie di un cm2, paragonabile ad un polpastrello di un dito, è di circa un kg. Normalmente il nostro corpo non risente delle variazioni di pressione perché è in grado di rispondere ad esse, dall’interno, con una pressione uguale e contraria. Se scendessimo negli abissi del mare, la pressione dell’acqua, maggiore di quella dell’aria fino a 1000 volte, ci schiaccerebbe mentre non potremmo viaggiare nello spazio senza un adeguato equipaggiamento perché ci gonfieremmo durante l’ascesa fino a esplodere.

Adriano Mazzarella Responsabile Osservatorio Meteorologico Università Federico II

La Nebbia Amica

Quella fitta nebbia che aiutò gli americani Probabilmente, gli Stati Uniti devono la loro indipendenza dall’Inghilterra a una fitta nebbia che si formò nell’agosto del 1776 a Long Island, la principale delle isole della costa orientale degli USA, oggi parte integrante di New York. Fra il 22 e il 27 agosto del 1776, infatti, nella zona meridionale dell’isola si svolse la prima grande battaglia della Guerra d’Indipendenza Americana, passata alla Storia come la “Battaglia di Long Island”: l’ammiraglio inglese Howe conseguì una schiacciante vittoria e costrinse gli insorti a una precipitosa ritirata, intrappolati sull’isola ed esposti al rischio di venire del tutto annientati dalle armate nemiche. La flotta britannica bloccò ai ribelli americani la via della ritirata attraverso il braccio d’acqua che separa Long Island dalla terra ferma. Tuttavia, nel corso della notte successiva alla battaglia, fra il 27 e il 28 agosto, una fitta nebbia avvolse tutta quella regione costiera, nascondendo alla vista delle sentinelle di Sua Maestà i movimenti dei reparti americani. Le armate dei ribelli, guidate dal futuro presidente George Washington, colsero al volo l’occasione, e approfittando dell’insperato aiuto meteorologico riuscirono a organizzare la fuga passando a poca distanza dalle agguerrite navi britanniche senza essere scoperti. Nonostante la schiacciante vittoria, se gli inglesi non riuscirono a soffocare sul nascere le richieste di indipendenza dei coloni americani, molto del merito va probabilmente proprio a quel provvidenziale nebbione. Adriano Mazzarella Responsabile Osservatorio Meteorologico Università Federico II

Così il grano veniva conservato nell’antichità

Per preservare il grano da possibili furti e dalle micidiali variazioni giornaliere e stagionali di temperatura e umidità, gli antichi romani erano soliti sotterrarlo in fosse asciutte e ben chiuse, a forma di un tronco di cono di circa 5 metri di diametro alla base e profondo una decina di metri. Le fosse venivano riempite a metà e, una volta chiuse, le derrate immagazzinate (grano,orzo, miglio, fave) rimanevano isolate dall’ambiente esterno. La traspirazione vegetale della massa depositata ben presto esauriva l’ossigeno dell’aria rimasta nella parte superiore della fossa, creando così l’anidride carbonica (CO2) che procurava la morte di larve e parassiti infossati con le stesse derrate. L’ambiente diventava sterile e garantiva alle derrate una lunga conservazione, con una durata, secondo Varrone, di 50 anni per il grano e di 100 anni per il miglio. Plinio parla di 120 anni per le fave. Prima di poter accedere al prelevamento del grano era necessario, però, un periodo di circa 3 ore perché la CO2 svaporasse, altrimenti risultava pericoloso calare subito sul fondo gli operai addetti allo svuotamento, senza esporli al pericolo di mortale asfissia per la presenza di CO2 nell’ambiente. Allora si lasciava la fossa aperta e con una funicella, periodicamente, si calava un lume acceso che, in presenza di CO2, subito si spegneva. Quando il lume non si spegneva più, era il segno dell’avvenuta bonifica della fossa e consentiva finalmente l’inizio delle operazioni di svuotamento.

Adriano Mazzarella

Responsabile Osservatorio Meteorologico Università Federico II

Pagina successiva »