2 aprile 2021. Molti dei miei pochi lettori sanno già che nelle redazioni dei giornali – almeno in passato, quando i giornali e i vari periodici avevano tirature elevate – quella dei cosiddetti “titolisti” era una condizione di lavoro rispettata e privilegiata. La lettura di un qualsiasi testo è condizionata dalle “parole di apertura” e quelle che compaiono nei titoli occupano, necessariamente, una posizione di primo piano. Tutto ciò voglio dirlo anche ai miei nipotini per cercare di trasmettere loro un messaggio per me importante: se si vuole essere ascoltati e letti bisogna aver la massima cura nell'utilizzare le parole...
Ordunque, converrete con me che il titolo “furbetto” da me scelto è decisamente più intrigante di quello più strettamente aderente al contenuto del testo “L'aria e le sue proprietà” e serve bene allo scopo di suscitare nei miei nipotini interesse per quanto voglio proporre loro. E che cosa propongo? Come ci approcciamo all'argomento? Andiamo, dunque, ad iniziare: osserviamo alcuni contenitori posti sul tavolo della cucina: bicchieri, bottiglie, barattoli... Mi guardano sconcertati e il loro sconcerto aumenta ancora di più quando chiedo loro: “Questi contenitori sono vuoti o pieni?”.
3 video nostri esperimenti
Gli esperimenti da noi fatti e quelli visti in internet ci hanno dato sicura conferma della presenza dell'aria nel nostro ambiente, sul nostro pianeta, tutto attorno a noi. Della sua importanza per gli esseri viventi, noi compresi, avremo senz'altro modo di occuparci ma ora voglio proporre ai miei nipotini un approfondimento storico relativo alla misura della pressione atmosferica. Innanzi tutto propongo loro di calcolare qual è il peso (la massa...) di tutta l'aria che circonda la Terra. Il calcolo diverrà immediatamente facile una volta che parleremo di Torricelli e della sua misura della pressione atmosferica.
Evangelista Torricelli (1608 - 1647), assistente di Galileo, divenne suo successore come Matematico del Granducato di Toscana. Oltre che gran studioso di matematica, Torricelli si dedicava anche allo studio della fisica. Studiando il comportamento dei fluidi, giunse ad inventare, prima della fine del 1644, il barometro a mercurio chiamato "tubo di Torricelli" o "tubo da vuoto di Torricelli". Riuscì, così, a misurare la pressione atmosferica che risultava uguale al peso di una colonna di mercurio alta 760 mm. Proprio da questa invenzione è nata l'unità di misura della pressione "millimetri di mercurio" (mmHg) e l'uguaglianza: 1 Atm = 760 mmHg (la pressione di un'atmosfera corrisponde a 760 millimetri di mercurio).
Nel raccontino dedicato ad Eratostene (CERCHI e SFERE: ANCORA???..., 19 marzo u.s.) abbiamo detto di come si è pervenuti a misurare la lunghezza del meridiano terrestre. Da qui si ricava la misura del raggio e, quindi, della superficie della Terra, con la formula della sfera 4 π r2: 5,1 x 1018 cm2. Questo risultato finale, da attribuire alla superficie terrestre, l'avevamo già utilizzato nel raccontino "SCENDE LA PIOGGIA..." del 26 febbraio.
L'esperienza di Torricelli dimostra che, poiché 1 cm3 di mercurio pesa 13,6 g, su ogni cm2 della superficie terrestre grava un peso di 1033,6 g (76 x 13,6) e, dunque, sull'intera superficie grava un peso di (1033,6 x 5,1 x 1018) g, che corrisponde ad una massa di acqua che rivesta tutta la Terra di oltre 10 metri. Poiché il mercurio ha una densità 13,6 volte superiore a quella dell'acqua, di mercurio basta una colonna alta 76 cm per bilanciare la pressione esercitata dall'aria, mentre di acqua occorre una colonna alta oltre 10 metri...
COLONNA D'ACQUA ALTA OLTRE 10 METRI
VIVIAMO IN UNA PISCINA D'ARIA
Agli studi di Torricelli sono strettamente correlate le ricerche di Otto von Guericke (1602 - 1686), politico, giurista e fisico tedesco, diventato famoso per l'invenzione, nel 1650, della prima pompa capace di realizzare il vuoto e per l'esperimento degli “emisferi di Magdeburgo”. Scopo dell'esperimento era dimostrare l'enorme pressione esercitata dall'aria. Due mezze sfere cave di ottone di 80 centimetri di diametro perfettamente combacianti tra loro poterono essere separate, dopo aver fatto il vuoto all'interno, solo dagli sforzi congiunti di due tiri di otto cavalli. Guericke ripeté negli anni successivi l'esperimento con mezze sfere più grandi che resistettero addirittura alla trazione di ventiquattro cavalli. Finché tra i due emisferi chiusi è contenuta aria alla stessa pressione di quella esterna, le due forze di pressione applicate alle facce esterna ed interna dei due emisferi si fanno equilibrio, cosicché lo sperimentatore non percepisce alcuna forza dovuta all’aria e può separare facilmente le due parti; non appena si diminuisce la pressione interna, prevale la forza della pressione esterna e la separazione dei due emisferi può richiedere una forza tanto elevata da risultare praticamente impossibile.
ESPERIMENTO EMISFERI DI MAGDEBURGO
Ho visto questi filmati e altri analoghi reperibili in internet con i miei nipotini... La loro meraviglia nello scoprire quanto fosse straordinaria la forza esercitata dall'aria sui due emisferi era ben evidente nell'espressione dei loro volti. Sì, è proprio vero: l'aria c'è, anche se non si vede; ed ha una forza straordinaria...
Sabato 03 Aprile,2021 Ore: 19:01