TUTTOSCIENZE 6 aprile 94


I TRASPORTI NEL 2000 Treno contro aereo La rotaia vince solo fino a 600 km
Autore: RIOLFO GIANCARLO

ARGOMENTI: TRASPORTI, AERONAUTICA E ASTRONAUTICA, AEREI, FERROVIARI, SONDAGGIO
ORGANIZZAZIONI: AIRBUS INDUSTRIE
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: T. G. Confronto tra aereo, Tgv e auto
NOTE: 045

FERROVIA contro aereo: è guerra aperta. A scatenare le ostilità sono stati i treni ad alta velocità, come il francese Tgv, che viaggiando a 300 chilometri l'ora riescono a competere con il jet su molti percorsi. Al tempo di volo, infatti, si deve sommare quello necessario per raggiungere l'aeroporto e sbrigare le formalità d'imbarco. E alla fine il vantaggio della maggiore velocità è fortemente ridotto sui percorsi più brevi dal tempo perso a terra. Assisteremo dunque a un declino del trasporto aereo di «secondo livello» (i collegamenti di primo livello sono i voli intercontinentali) a favore della ferrovia? No, probabilmente. Le linee ad alta velocità richiedono elevati investimenti, oltre a condizioni geografiche favorevoli, perciò la loro diffusione sarà lenta. E poi l'aereo potrebbe essere preferibile dal punto di vista energetico e ambientale. Questo almeno è quanto emerge da uno studio dell'Airbus Industrie. Il documento è la risposta al recente «libro verde» della Cee che confronta la più recente versione del Tgv con l'aereo, decretando la sconfitta di quest'ultimo. Un risultato contestato. I dati, afferma l'industria aeronautica, sono corretti, ma si è preso in esame un velivolo - il Boeing 727 - ormai vecchio. Questo trireattore, entrato in produzione negli Anni Sessanta, è ancora molto diffuso, ma ha i giorni contati, come le prime serie del Boeing 737 e del Dc9. Su di essi pende la spada delle nuove norme contro il rumore, che costringeranno le compagnie a rimotorizzarli (intervento costoso e conveniente solo per gli esemplari più recenti), oppure sostituirli con aerei di nuova generazione, silenziosi e meno assetati di cherosene. Il progresso tecnico è stato enorme. Perciò Airbus Industrie ha voluto ripetere il confronto fra treno ad alta velocità e aereo, prendendo però in esame velivoli entrati in servizio negli ultimi anni. E i risultati, questa volta, danno ragione all'aereo. Il consumo energetico per passeggero di un Airbus 320 è circa la metà di quello del Boeing 727 ed è competitivo con quello del Tgv. Un confronto diretto aereo-treno, con una percentuale di posti occupati che rispetta la media delle tratte europee, vede quest'ultimo favorito sui percorsi di lunghezza inferiore ai 500 chilometri. Via via che aumenta la distanza, l'aereo, che è più veloce e quindi impiega minore tempo a percorrerla, diventa sempre più competitivo, e oltre i 600 chilometri il vantaggio è netto. A questo va aggiunto che mediamente i percorsi delle linee ferroviarie ad alta velocità sono più lunghi di circa il 30 per cento rispetto alle rotte lungo le aerovie. Sulla tratta Bruxelles-Ginevra il treno ad alta velocità richiede un'energia di 600 milioni di joule per passeggero, un Airbus 320 solo 480 e il più grande Airbus 330 appena 478. Sul percorso Parigi-Tolosa occorrono 631 milioni di joule con il Tgv e solo 484 con l'Airbus 330. Un altro importante aspetto per misurare l'impatto ambientale è il rumore. Un aereo a corto-medio raggio degli Anni Settanta, il Boeing 737/200, ha un'«impronta sonora» in decollo di 85 dBA che si estende per 14,3 chilometri quadrati, ben oltre i confini dell'aeroporto. Per un velivolo recente come l'Airbus 320 la stessa superficie è di appena 1,75 chilometri quadrati e coincide con la pista. A una distanza di 300 metri, cioè entro il perimetro aeroportuale, il rumore è di soli 80 dBA. Un autobus cittadino è assai più rumoroso: 83 dBA misurati a otto metri di distanza. Anche in questo caso il confronto con il treno ad alta velocità è vincente: il Tgv che viaggia a 300 chilometri l'ora produce 93 dBA a 100 metri. Inoltre, per l'aereo il problema del rumore si manifesta solo al momento del decollo e (in minore misura) dell'atterraggio, per il treno, che viaggia per terra, è sempre presente. Anche per le emissioni, gli ultimi vent'anni hanno registrato grandi progressi. I velivoli oggi in produzione hanno ridotto gli idrocarburi incombusti dell'80 per cento e il monossido di carbonio del 60 per cento. Infine, c'è un aspetto tutt'altro che trascurabile sul piano ambientale: il trasporto aereo richiede una superficie minima di territorio rispetto alla ferrovia. Tenendo conto del numero di viaggiatori e dell'impiego del suolo, l'aereo è cinque volte più efficiente della ferrovia e sei volte più efficiente dell'automobile. L'aereo, insomma, sembra ancora il mezzo di trasporto più veloce, più conveniente e più diffuso per i viaggi di distanza in linea d'aria superiore ai 600 chilometri. E una conferma viene dai dati sulla concorrenza con il Tgv sulla tratta Parigi- Bordeaux. L'entrata in servizio del treno superveloce su questa nuova linea ha ridotto appena del 17 per cento il numero dei passeggeri dei collegamenti dall'Air Inter, mentre i dirigenti della compagnia avevano previsto un crollo almeno del 25 per cento. Come dire che anche i viaggiatori sembrano preferire l'aereo. Giancarlo Riolfo


Jet silenziosi Rumore antirumore
Autore: RAVIZZA VITTORIO

ARGOMENTI: AERONAUTICA E ASTRONAUTICA, TRASPORTI, AEREI, TECNOLOGIA
ORGANIZZAZIONI: ALENIA, ATR 42-500
LUOGHI: ITALIA
NOTE: 045

CONTRASTARE le onde sonore che producono il rumore con altre onde sonore uguali e contrarie in modo da ottenere il silenzio. L'idea era giusta, allettante e persino relativamente semplice ma fino a poco tempo fa irrealizzabile. Oggi è tecnicamente attuabile e sarà applicata progressivamente in molti campi. L'esordio avviene in aeronautica: la prossima versione del bimotore turboelica italo-francese Atr 42-500, che farà il primo volo alla fine dell'anno ed entrerà in servizio nell'estate del '95, avrà un sistema di abbattimento attivo del rumore che utilizza appunto questa idea di onda contro onda. Sullo stesso concetto lavora la svedese Saab per i suoi ultimi modelli di biturboelica, il «340» e il «2000». Il sistema è particolarmente efficace quando si tratta di neutralizzare delle componenti armoniche (o tonali), come sono appunto quelle di un'elica, che presentano sequenze fisse e rapporti costanti; risulta invece inefficace, almeno allo stato attuale, su altri tipi di rumore, come quello aerodinamico, cioè generato dall'aria sulle superfici del velivolo, che i tecnici chiamano aleatorio, non definibile matematicamente ma solo statisticamente e che quindi non consente di produrre un campo sonoro antagonista con la precisione necessaria. A progettare l'impianto nell'ambito di un team congiunto è stato il partner italiano, l'Alenia, che costruisce la fusoliera dell'aereo. L'obiettivo è stato quello di migliorare il cosiddetto Sil o Speach interference le vel, cioè la distanza alla quale due persone si possono parlare senza dover alzare la voce. Il sistema di controllo attivo consiste schematicamente di una serie di microfoni che rilevano il campo sonoro della cabina, di un computer che lo analizza istante per istante, e di una serie di altoparlanti che generano un campo di rumore antagonista. Il risultato è un campo di rumore che tende a zero. Gli studi in proposito erano in corso ormai da una decina d'anni, ma i risultati erano fortemente limitati dal fatto che i computer disponibili avevano una capacità di elaborazione insufficiente. Il problema tecnico fondamentale, infatti, sta nell'analizzare le onde sonore con rapidità estrema in modo che l'onda antagonista possa partire istantaneamente al contrattacco; ciò è diventato possibile da quando i computer erano diventati talmente veloci da consentire di compiere la sequenza di queste operazioni praticamente in tempo reale. L'installazione del sistema è stata accompagnata da una serie di altri interventi di protezione passiva; sono stati individuati 25 punti principali che producono rumori parassiti, dalle pompe idrauliche agli scarichi dei motori, e si è intervenuti di conseguenza; è stata irrigidita la fusoliera, sono stati aumentati gli smorzatori di vibrazioni sulle ordinate corrispondenti alla zona delle eliche, sono stati riprogettati i materiali isolanti e ridisegnati i pannelli interni. Le eliche saranno a sei pale invece che a quattro, meno rumorose; poi ché rumore e vibrazioni sono legati al carico aerodinamico di ciascuna pala, dividendo il carico complessivo per sei invece che per quattro si hanno importanti guadagni di silenziosità. Le eliche, inoltre, sono ora regolate da un sistema elettronico che consentirà di mantenere le sei pale di un'elica in fase perfetta con quelle dell'altra; questo eviterà il fastidioso «ron-ron» tipico dei turboelica e renderà più semplice il compito del sistema di controllo attivo. L'impianto sull'Atr 42-500 dovrebbe essere composto di 48 microfoni rilevatori e di 24 altoparlanti inseriti nei pannelli isolanti della fusoliera; il computer, che fa da interfaccia tra gli uni e gli altri, riceve gli input dei microfoni insieme con il segnale di sincronizzazione proveniente da due tachimetri installati sui motori per rilevare il cambiamento di giri delle eliche. Il computer genera segnali che invia agli altoparlanti in modo sincrono e correlato con tutte le istruzioni per generare le onde antagoniste rispetto a quelle del rumore. Risultato: il rumore in cabina viene ridotto fino a un decimo di quello originario creando un ambiente simile a quello delle prime file di un jet, le più lontane dai motori. Vittorio Ravizza


RIVOLUZIONE NEL PROGETTARE AEREI Con il «777» vola l'informatica Tre milioni di pezzi messi insieme al computer
Autore: G_R

ARGOMENTI: AERONAUTICA E ASTRONAUTICA, TRASPORTI, AEREI, TECNOLOGIA, ELETTRONICA
ORGANIZZAZIONI: BOEING 777
LUOGHI: ITALIA
NOTE: 045

TRE milioni di pezzi. Tanti ce ne vogliono per costruire il Boeing 777, il nuovo gigante dell'aria capace di trasportare fino a 440 passeggeri. Quando volerà, a giugno, sarà il più grande aereo a due motori, i più potenti del mondo. E intanto il «777» vanta già un record: è il primo velivolo progettato interamente a computer, mediante un sistema Cad (computer aided design) che comprende oltre 2200 terminali collegati con otto elaboratori Ibm 3090-600J, il più grande raggruppamento di mainframe mai realizzato. E' una rete che connette gli uffici tecnici di Seattle, Renton ed Everett - dove il nuovo jet viene costruito - nello Stato di Washington e che raggiunge gli stabilimenti di Wichita (Kansas) e di Filadelfia (Pennsylvania). Anche i maggiori partner dell'azienda aeronautica americana, le giapponesi Mitsubishi, Kawasaki e Fuji Heavy Industries - responsabili della progettazione e costruzione del venti per cento dell'aereo - sono collegati con le loro work-station. Questa colossale struttura informatica è nata per impiegare al meglio una tecnologia europea: i programmi Catia (computer-aided three-dimensional interactive application) ed Elfini (analisi per elementi finiti) della francese Dassault. Boeing ha scelto il Catia come sistema di progettazione nel 1986 e, insieme con l'Ibm, ha introdotto alcuni miglioramenti per poter simulare a computer l'assemblaggio di tutti i componenti dell'aereo. In questo modo, non soltanto sono stati aboliti i tradizionali disegni, ma si è potuto ridurre il numero dei costosi modelli in scala 1:1. Nel corso della progettazione del «777» si è anche deciso di creare una figura umana che potesse muoversi attorno e all'interno della rappresentazione tridimensionale dell'aereo per studiare l'ergonomia e l'accessibilità per le operazioni di manutenzione. Il «Catia-man», così è stato chiamato questo personaggio virtuale, si è rivelato prezioso. Per esempio, ha permesso di vedere che, così com'era disegnata, la luce di navigazione sul dorso della fusoliera non poteva essere raggiunta. Senza di lui lo si sarebbe scoperto solo al momento di cambiare la lampadina sull'aereo vero. Secondo la Boeing, il nuovo modo di progettare non serve a ridurre i tempi di sviluppo di un nuovo modello, ma a realizzare un aereo migliore, privo di tutti quei piccoli difetti di progetto che vengono alla luce durante la costruzione o i voli di collaudo e che comportano costose modifiche. Il computer è anche uno strumento di comunicazione. Ogni stazione, infatti, accede alle stesse informazioni e, se sorge un problema, basta interrogare il terminale per ottenere nome e numero di telefono del responsabile del particolare che crea difficoltà, in modo da trovare insieme la soluzione. L'obiettivo commerciale del nuovo Boeing è sostituire gli anziani Dc-10, i Tristar e i «747» delle prime serie. E' un mercato che interessa anche McDonnell Douglas, che offre l'Md-11 (una versione migliorata e più moderna del Dc-10), e Airbus con i nuovi A330 e A340. La scelta di due motori (l'Md- 11 ne ha tre e l'A340 quattro) è dettata da ragioni di semplicità e di economia. E non presenta rischi per la sicurezza, vista l'estrema affidabilità raggiunta dai propulsori aeronautici. Il «777» sarà comunque il primo bimotore autorizzato sin dall'entrata in servizio a compiere voli transoceanici. Per ottenere questa certificazione dovrà affrontare, a partire dal prossimo giugno, il più intenso programma di collaudi della storia dell'aviazione civile. Particolare attenzione verrà data al sistema di pilotaggio fly-by-wire. Con questa tecnica i comandi non azionano direttamente le superfici aerodinamiche, ma generano segnali elettrici inviati a un comitato di computer che ha il controllo del velivolo. Introdotti sugli aerei di linea con l'Airbus 320, questi comandi elettronici sono molto discussi, anche in seguito ad alcuni incidenti. La Boeing, sulla base delle indicazioni dei piloti, ha realizzato un sistema diverso da quello europeo. I volantini (Airbus li ha sostituiti con due corte levette simili ai joystick dei videogame) sono dotati di attuatori per riprodurre le forze che agiscono sui controlli tradizionali. In questo modo i piloti possono «sentire» l'aeroplano. Inoltre, a differenza degli Airbus, è possibile forzare le protezioni presenti nel software del sistema. In altre parole, in caso di dissidio tra computer e uomo ai comandi, sarà ancora quest'ultimo ad avere il sopravvento.(g. r.)


RICERCA & CONSUMI Vero Kashmir? Risponde il microscopio
Autore: TONIN CLAUDIO

ARGOMENTI: RICERCA SCIENTIFICA, ANIMALI
LUOGHI: ITALIA
NOTE: 046

SARA' davvero kashmir? All'acquisto del pullover, della giacca, del cappotto il dubbio non manca mai. L'etichetta di legge dovrebbe garantire l'autenticità della composizione fibrosa di un capo, ma le possibilità di controllo, per il consumatore, sono scarse. A meno di non voler ricorrere ad analisi costose, affidandosi a laboratori altamente specializzati come stanno facendo, con frequenza sempre maggiore, aziende tessili e commerciali. La confusione si sta diffondendo persino tra gli «addetti ai lavori», di fronte alla nuova impennata dei prezzi della materia prima dovuta all'aumento della domanda di un bene che, per tradizione, era riservato a una elite. E la tentazione di aggiungere lana in quantità maggiore del dichiarato è forte, per chi conosce le difficoltà legate all'analisi di composizione delle miste lana-kashmir. Il cashmere o cachemire (per la legge italiana la denominazione corretta è Kashmir) è la pregiatissima lanugine prodotta da capre domestiche a doppio manto, originarie dell'Asia centrale, allevate in condizioni climatiche estremamente rigide, su altipiani desertici che non consentono il pascolo di bestiame più produttivo, come ovini o bovini. Discendenti dalla capra selvatica c. aegagrus, progenitrice della capra domestica c. hircus, ed evolutesi attraverso incroci con la c. ibex (secondo H. Epstein con l'antica capra selvatica markhor dell'Afghanistan c. falconeri), le capre kashmir non appartengono ad una razza specifica. Sono animali di taglia media, del peso di 35-60 chilogrammi e altezza al garrese di 50-60 centimetri; hanno testa piccola con corna sviluppate generalmente a spirale, naso concavo e barba in entrambi i sessi. Il manto presenta colorazioni variabili dal bianco, più frequente e pregiato, al marrone scuro, attraverso varie sfumature di grigio e bruno, ed è costituito da un vello esterno di pelo ruvido, lungo e grossolano, di nessun valore commerciale, all'interno del quale cresce, con muta stagionale, un sottovello più corto, finissimo, soffice e liscio, chiamato borra o duvet. Questo pregiatissimo pelo, che protegge l'animale dai rigori dell'inverno continentale, raccolto nella tarda primavera per pettinatura, costituisce il kashmir, la fibra tanto amata dai nostri stilisti. Per poter essere utilizzato nella produzione dei costosissimi filati deve essere «ejarrato», cioè privato delle rigide fibre grossolane esterne, chiamate giarre, che inevitabilmente contaminano la morbida lanugine. La produzione media per animale era di poche centinaia di grammi l'anno; con incroci selettivi è stata migliorata fino a raggiungere i 500 grammi della razza Liaoning (Cina Nord-Est), privilegiando l'allevamento di animali a pelo più fine e bianco. La produzione mondiale annua è stimata in 4000 tonnellate di prodotto ejarrato e si realizza in Cina (50 per cento), Iran e Afghanistan (25 per cento), Mongolia (20), Pakistan, India, Turchia, ex Urss (5). L'Industria tessile italiana trasforma, da sola, circa un quarto dell'intera produzione mondiale di kashmir, utilizzandolo puro o, più frequentemente, in mista con lana di pecora. Kashmir e lana hanno le stesse caratteristiche chimico-fisiche, essendo costituiti essenzialmente da cheratina, una proteina molto stabile. Una volta miscelati, non possono essere separati e dosati per mezzo di reattivi chimici, come comunemente avviene per le miste di altre fibre. Tuttavia, stabilire la composizione di un prodotto tessile, sia esso un semilavorato industriale, un filato o un capo confezionato in lana-kashmir, è diventato un'esigenza fondamentale, anche a costo di dover ricorrere a tecniche di analisi sofisticate, se si pensa che il prezzo del prezioso pelo può essere anche 10 volte maggiore di quello della lana più fine. Ricercatori inglesi stanno sperimentando un metodo basato addirittura sulla rivelazione del Dna presente in un prodotto tessile, per stabilirne la composizione quali-quantitativa, ma la tecnica attualmente più affidabile nel caso di miste lana-kashmir consiste nell'identificare, classificare e misurare i diametri di un numero statisticamente significativo di fibre costituenti la mista, al microscopio elettronico a scansione. Questo potente strumento di indagine, entrato ormai nella pratica quotidiana del laboratorio tessile, permette di risolvere la struttura superficiale delle diverse fibre di origine animale, facilitandone enormemente il riconoscimento. Ingrandite migliaia di volte, le fibre di kashmir svelano il segreto della loro lucentezza, del loro aspetto serico: le cellule cuticolari, che formano lo strato più esterno della struttura istologica, sono sottili e allungate. L'altezza del bordo cellulare in media è inferiore a 0,5 micron mentre nella lana supera il valore 0,6 e proprio questa piccola differenza costituisce l'elemento di distinzione che viene in aiuto all'analista nei casi più dubbi. Claudio Tonin, Cnr, Biella, Istituto di ricerche e sperimentazione laniera


ASTEROIDI Scoperta: Ida possiede una miniluna
Autore: BATALLI COSMOVICI CRISTIANO

ARGOMENTI: ASTRONOMIA
LUOGHI: ITALIA
NOTE: 046

LA sonda spaziale Galileo in viaggio verso Giove ha fotografato l'asteroide Ida il 28 agosto scorso fornendo l'eccezionale immagine di un pianetino della famiglia di Koronis che si pensa sia stata originata dalla disgregazione di un corpo di circa 200-300 chilometri di diametro. Poiché Galileo non può trasmettere con l'antenna principale perché è bloccata, i dati arrivano molto lentamente tramite l'antenna a basso guadagno. Un «ritratto» di Ida, costituito da un mosaico di 5 immagini separate, arrivò poco dopo l'incontro ravvicinato avvenuto a una distanza di 2400 chilometri. Per le altre immagini si è però dovuto aspettare fino a febbraio a causa delle sfavorevoli condizioni di telecomunicazione. Dall'analisi delle immagini ricevute il 17 e il 23 febbraio rispettivamente dalla telecamera e dallo spettrometro infrarosso, gli esperti della Nasa hanno potuto scoprire che Ida ha un proprio satellite, confermando teorie e osservazioni che predicevano una simile possibilità. Il satellite di Ida ha un diametro di circa 1,5 chilometri e dovrebbe trovarsi a 100-150 chilometri dal centro di Ida, che a sua volta misura 56 per 24 per 21 chilometri. Le analisi chimiche dello spettrometro infrarosso suggeriscono che il satellite debba avere la stessa composizione chimica di Ida, cioè rocce di silicati, e non carbonacee come la maggior parte degli asteroidi. Può darsi che Ida sia stato colpito da un altro corpo più piccolo che ha lanciato fuori il materiale divenuto poi il satellite ora scoperto. Secondo le leggi della meccanica celeste il satellite non può essere stato catturato da Ida in quanto il campo gravitazionale dell'asteroide avrebbe potuto deviare l'oggetto più piccolo, ma non catturarlo, a meno che una terza forza non abbia rallentato il satellite. La scoperta è molto importante perché aiuta a comporre il mosaico di informazioni sull'origine di questi corpi primitivi del sistema solare, la maggior parte dei quali orbita intorno al Sole fra Marte e Giove. Non è da escludere che la presenza di satelliti intorno ad asteroidi sia più frequente di quanto si pensi. D'altra parte la scoperta radar della natura binaria di Toutatis compiuta quando questo pianetino passò a pochi milioni di chilometri dalla Terra costituisce già un chiaro precedente che indica l'esistenza di asteroidi gravitazionalmente legati tra loro. Anche la recente scoperta di 21 nuclei cometari formanti un unico agglomerato (Cometa Shoemaker/Levy attualmente in rotta di collisione con Giove) ci dà la prima evidenza di un sistema cometario multiplo. Nei prossimi mesi saranno disponibili altre immagini di Ida e del suo satellite, e fra queste ve ne dovrebbe essere una tre volte più nitida di quelle ricevute finora. Cristiano Batalli Cosmovici Cnr, Istituto di fisica dello spazio


CONVEGNO Meteorologia, un affare Per agricoltura, turismo e sicurezza
Autore: BIANUCCI PIERO

ARGOMENTI: METEOROLOGIA, CONGRESSO
NOMI: MERCALLI LUCA, ROMANO FULVIO
LUOGHI: ITALIA
NOTE: 046

LA Società meteorologica subalpina ha tenuto la sua prima assemblea a Cuneo alla fine di marzo. L'incontro, che si è svolto in una sala del municipio, non è stato una formalità burocratica ma un modo per attirare l'attenzione su una scienza che alla ricerca pura affianca una grande - e misconosciuta - utilità pratica. Non c'è aspetto della vita economica e sociale che non possa trarre vantaggio dalle conoscenze meteorologiche. Agricoltura, turismo, navigazione aerea e marittima, protezione civile dipendono in modo diretto e molto evidente dalle condizioni del tempo. Ma lo stesso discorso vale anche per molte lavorazioni industriali, per la tutela dell'ambiente, per le nostre stesse scelte personali: tutti noi, ormai, decidiamo come passare il nostro fine settimana in base alle immagini che un satellite meteorologico ci invia dall'orbita stazionaria. Poche scienze sono sulla frontiera della ricerca e della tecnologia come quella che studia la dinamica dell'atmosfera. Le teorie del caos (o, se preferite, della complessità), oggi così di moda, hanno le loro radici in questioni meteorologiche; i supercomputer più potenti sono stati sviluppati proprio per trattare i dati atmosferici. Ma per guardare avanti la meteorologia, forse più di ogni altra disciplina, ha bisogno di portare con sè la memoria del proprio passato, quel prezioso patrimonio di misure che è stato raccolto nei secoli. In certo senso, la cronaca sta alla meteorologia come la storia sta alla climatologia. E' in questo spirito che gli interventi di Luca Mercalli e Fulvio Romano hanno rievocato la figura di Padre Denza, fondatore della meteorologia italiana, morto esattamente un secolo fa, e i 116 anni di attività dell'Osservatorio meteorologico di Cuneo, creato nel 1876 da Giovanni Cossavella (1834-1919), in ricordo del quale è stata scoperta una lapide celebrativa. La Società meteorologica subalpina, che pubblica tra l'altro la rivista «Nimbus», si pone in questa tradizione, tiene stretti contatti con analoghe associazioni francesi, svizzere e austriache e punta a valorizzare le misure e le previsioni meteorologiche su scala locale al servizio della protezione civile, degli agricoltori, dei turisti e di ogni altro potenziale utente. Su una linea simile si muove la Regione Piemonte pubblicando un suo bollettino. Un esempio di quanto la meteorologia possa essere utile ci viene dalla provincia di Treviso. Qui - dice Stefano Lorenzetto della Siap di Bologna, produttrice di centraline di rilevamento automatiche - nel 1992 le indicazioni fornite da una rete meteo locale con 47 punti di misura, hanno contribuito a ridurre di un terzo i trattamenti con fitofarmaci e antiparassitari. Rispetto al 1991 il risparmio è stato di 210 mila lire per ettaro. Ma ci hanno guadagnato tutti: gli agricoltori, i consumatori e l'ambiente. Piero Bianucci


STUDIO FRANCESE I vulcani grandi inquinatori Da Etna e Stromboli forti quantità di anidride solforosa
Autore: BALDISSERA ANDREA

ARGOMENTI: ECOLOGIA, GEOGRAFIA E GEOFISICA, VULCANO, INQUINAMENTO, ATMOSFERA
LUOGHI: ITALIA
NOTE: 046

SUL territorio italiano esistono due ciminiere, che producono anidride solforosa a pieno ritmo. Non appartengono a nessuna industria chimica, ma sono due bellezze naturali della penisola: il nero vulcano Stromboli, nell'arcipelago delle isole Eolie, e la mitica fucina di Efesto, l'Etna. Da soli scaricano nell'atmosfera il 10 per cento di tutta l'anidride solforosa di origine vulcanica. Ma rispetto all'Etna, Stromboli ne fabbrica 5-10 volte meno. Lo prova un gruppo di ricercatori francesi che dal 1980 al 1993 ha analizzato le sue emissioni. Gli studiosi propongono anche un modello vulcanologico per spiegare la straordinaria ricchezza solfurea del pennacchio di Stromboli. A memoria d'uomo, il vulcano erutta da più di 2000 anni, ma è probabile che il suo ciclo di attività sia iniziato prima, circa 5000 anni fa. Periodicamente lo Stromboli emette colate di magma, tra scosse ed esplosioni (l'ultima volta nel 1985); quotidianamente si accontenta invece di gettar fuori lava e gas. La percentuale di anidride solforosa rilasciata durante i pochi episodi eruttivi violenti è alta (dal 40 al 400 per cento di più rispetto all'attività normale), ma è piccola rispetto alle emissioni nelle fasi di calma. In queste il gas esce nella misura di 320-1200 tonnellate al giorno. Da dove proviene questa grande quantità di anidride solforosa? Visto che di solito il gas si accompagna alla lava fusa (ma di lava lo Stromboli ne vomita poca) inizialmente si è ipotizzata una maggiore concentrazione di zolfo (l'elemento dà origine, in combinazione con l'ossigeno, all'anidride solforosa gas) nel magma. Fatti i calcoli, l'idea è stata scartata: si sarebbe dovuta avere una concentrazione di 100-200 volte maggiore rispetto al normale. E' rimasta allora l'ipotesi che l'anidride solforosa venga da magma non individuato ma presente nel vulcano, e che prende poi la strada degli sfiatatoi, fino alla cima del cratere. Ammettendo che questo processo si verifichi da sempre secondo i ritmi attualmente misurati, sarebbero «degassati» (cioè separati dal gas) addirittura 20-40 chilometri cubi di lava, dall'antichità a oggi, e, nell'intero ciclo eruttivo in corso, iniziato 5000 anni fa, dai 50 ai 100. Di volumi di lava così imponenti non si hanno tracce nè nella parte visibile, nè nella parte sottomarina del cono (che è alto tre chilometri, ma emerge dalle acque per soli 924 metri). La cosa più probabile, concludono i ricercatori, è che sotto lo Stromboli ci sia un sistema a doppia camera: nella prima, alla base del vulcano, si trova un grande deposito di basalto liquido, ingranditosi nel tempo e gonfio di bolle gassosse che danno il flusso costante di anidride solforosa; a circa 15 chilometri di profondità c'è la seconda camera, che rifornisce il piano superiore di materiali incandescenti provenienti dal mantello. Andrea Baldissera


RICERCA CNR Robusto, leggero e sottilissimo Un tipo di vetro 5 volte più resistente del normale
Autore: BASSI PIA

ARGOMENTI: TECNOLOGIA, CHIMICA
ORGANIZZAZIONI: CNR
LUOGHI: ITALIA
NOTE: 046

UN vetro ad alta resistenza agli urti è stato recentemente prodotto per la prima volta in Italia da un'azienda veneta: denominato Vhr (very high resistence), sarà usato nei mezzi di trasporto, soprattutto i treni veloci come il Pendolino, dove, oltre a essere robusti, i vetri devono essere leggeri. Il Vhr è 5 volte più resistente del vetro ordinario e due volte rispetto al vetro temprato. E può essere sottilissimo, fino a 0,6 millimetri, mentre quello temprato non scende sotto i 2,5 millimetri. Queste qualità sono date dalla tempra chimica, messa a punto dall'industria vetraria sovietica soprattutto per la ricerca spaziale. La tempra chimica consiste nell'immergere i vetri in un bagno di potassio fuso a una temperatura notevolmente inferiore a quella di rammollimento che permette una perfetta planarità del vetro. Il fenomeno di diffusione fisico-chimico permette uno scambio tra gli atomi di sodio vicini alla superficie contenuti nel vetro e gli atomi di potassio contenuti nel sale. Avendo gli atomi di potassio un diametro superiore a quelli del sodio, forzando l'entrata nel vetro le sue facce vengono sottoposte a una forza di compressione. Lo scambio di atomi non avviene nel cuore del vetro e resiste alla pressione esercitata dalle facciate esterne entrando in uno stato di trazione per il principio di azione e reazione. Il vetro a tempra chimica risulta quindi più resistente degli altri e ha maggiore resistenza alla flessione, tanto che si possono realizzare vetrate molto bombate senza rischi di rottura. Inoltre il vetro ordinario e quello temprato si rompono in tanti piccoli frammenti taglienti mentre il Vhr si spezza in grosse scaglie non taglienti. La sua applicazione si potrà presto vedere sui due nuovi «pendolini» Etr 460 e nel prototipo di locomotore e carrozze dell'Eurotram di Strasburgo. L'azienda che ha realizzato il Vhr è l'Isoclima, nell'ambito del progetto finanziato dal ministero della Ricerca sui materiali avanzati. Il progetto riguarda lo sviluppo di vetrature polifunzionali e di lastre a geometria complessa per aumentare il comfort e coinvolge anche la Siv, principale contraente, e il Centro Ricerche Fiat. Collaborano il Politecnico di Torino e la Facoltà di fisica e la Facoltà di chimica dell'Università della Calabria. Si studieranno vetrature piane schermanti le onde elettromagnetiche per l'edilizia mediante una tecnologia innovativa. Le prime applicazioni? In ospedali, banche e edifici per telefonia e radio-tv. Pia Bassi


KIWI Sono stremata, cova tu Uova da mezzo chilo, un record
Autore: LATTES COIFMANN ISABELLA

ARGOMENTI: ETOLOGIA, ZOOLOGIA, ANIMALI
LUOGHI: ITALIA
NOTE: 047

QUANDO una donna, diciamo di cinquanta chili, partorisce un neonato gigante che ne pesi quattro o cinque, cioè quasi un decimo del peso materno - cosa che avviene piuttosto raramente - siamo pieni di comprensione per quella povera madre e possiamo ben immaginare quanto le sia stato penoso e difficile mettere al mondo la sua creatura. Ma c'è un uccello femmina che compie sforzi ancora più stressanti quando si tratta di dare alla luce il suo piccolo o, per meglio dire, di deporre il suo uovo. Normalmente l'uccello femmina depone due o più uova di piccole o medie dimensioni. La madre le spinge fuori apparentemente senza sforzo perché hanno un volume compatibile con il foro d'uscita della genitrice. Ma nel caso del kiwi si tratta di uova assolutamente fuori dal comune, lunghe una dozzina di centimetri, che pesano poco meno di mezzo chilo. E le fabbrica una femmina grande all'incirca come una gallina, che pesa tra i due chili e mezzo e i tre. Si può ben dire che l'uovo del kiwi sia il più grosso del mondo ornitologico, almeno in senso relativo, rapportato cioè alla mole della sua artefice. In senso assoluto, questo primato spetta invece allo struzzo, il più grande uccello vivente, alto fino a tre metri e pesante oltre centocinquanta chili. Le sue uova misurano all'incirca una quindicina di centimetri e pesano in media un chilo e mezzo ciascuna. In generale, negli uccelli, il peso dell'uovo non è proporzionale a quello del corpo materno. I minuscoli colibrì, ad esempio, producono uova che pesano circa il quindici per cento del loro peso, mentre lo struzzo, come abbiamo visto, depone un uovo che pesa solo l'uno o il due per cento della massa materna. Ma è del kiwi che vogliamo parlare oggi, l'uccello che vive nelle foreste sempreverdi della Nuova Zelanda, anzi soltanto nell'isola settentrionale dell'arcipelago neozelandese. Come già dimostra l'uovo «monstre», bisogna convenire che si tratta veramente di un bell'originale. Gli uccelli, almeno la maggior parte, volano e lui non vola. Gli uccelli sono ricoperti di penne e piume e lui è tutto rivestito da uno stranissimo manto di penne molli e cascanti che hanno più l'aria di peli che di penne. Gli uccelli hanno le narici alla base del becco e il kiwi ce le ha proprio in punta al lunghissimo becco sottile, che funziona come un vero naso, con il quale annusa il terreno in cerca di prede. Gli uccelli hanno un pessimo olfatto e lui ce l'ha eccellente - al punto che qualcuno lo considera addirittura un «mammifero onorario». Il guaio è che il kiwi lo si conosce poco. Perché conduce vita notturna. Perché ne sono rimasti pochi. Perché non è facile osservarlo nel suo habitat spesso quasi inaccessibile. Ma un ricercatore dell'Istituto di Etologia Comparata Konrad Lorenz di Vienna e sua moglie, della stessa Università, si sono messi in testa di scoprire la vita riproduttiva di quest'uccello così amante della propria privacy. E' dall'84 che la coppia trascorre sei mesi all'anno nella foresta Waitangi nell'isola settentrionale della Nuova Zelanda e ci rivela ora i risultati delle sue pazienti e difficili osservazioni. L'unico mezzo per poter studiare i kiwi in natura è la telemetria. Ma per poter applicare alla zampa degli uccelli la piccola trasmittente che consente poi di seguirne gli spostamenti a distanza, occorre catturarli. Si fa presto a dirlo. Nel buio della notte, nel groviglio di vegetazione della foresta, gli uccelli non si vedono. Si ode solo ogni tanto il richiamo trillante del maschio, che suona appunto «ki-wi». E allora, affidandosi all'udito, i due studiosi cercano di catturarli con le mani. E' un inseguimento rocambolesco, tra cadute, scivoloni e graffiature. Una vera avventura. Finalmente gli studiosi riescono a catturare i kiwi. Pesano le femmine, ne estraggono campioni di sangue per l'esame del Dna e dopo anni di ricerche sono in grado di stabilire come si svolge la loro vita riproduttiva e quale sia la vera paternità dei pulcini. Ne emerge un ritratto assolutamente inedito. Mentre la maggior parte degli uccelli femmina impiega uno o due giorni, al massimo una settimana, per fabbricare un uovo, la femmina del kiwi impiega trentaquattro giorni. Un record assoluto. L'uovo non è eccezionale soltanto per la sua mole. Lo è anche perché oltre il sessanta per cento del suo contenuto è tuorlo. Dopo che l'ha deposto, mamma kiwi si sente probabilmente stremata ed è il maschio che viene in suo aiuto, accollandosi l'onere della cova. Una cova che dura la bellezza di 83 o anche 93 giorni. Solo poche ore per notte il maschio si allontana dall'uovo per procurarsi un po' di cibo. Ciò nonostante perde circa il venti per cento del suo peso (il maschio è già normalmente più mingherlino della compagna). Cosa fa la femmina nei tre mesi in cui il maschio è di guardia alla prole? Ci si aspetterebbe che lo tradisse andando in cerca di nuovi amori. Così come fanno i falaropi e le jacane femmine, che praticano entrambe la poliandria, visto che il maschio è addetto alla cova. E invece no. Pur essendo capace di deporre in certi casi due o anche tre uova, la femmina del kiwi rimane fedele al marito. E non si lascia allettare da nuovi accoppiamenti. Isabella Lattes Coifmann


IPERTENSIONE Il rischioè anche nei geni
Autore: PELLATI RENZO

ARGOMENTI: BIOLOGIA, MEDICINA E FISIOLOGIA, GENETICA
NOMI: CAMBIEN FRANCOIS
ORGANIZZAZIONI: INSERM
LUOGHI: ITALIA
NOTE: 047

OGGI in Italia la percentuale delle donne che soffrono di ipertensione arteriosa si aggira sul 13 per cento, mentre quella degli uomini raggiunge il 18. Dopo i 50 anni le percentuali salgono. Tra i sessantenni, uno su quattro è iperteso. Il dato è preoccupante, soprattutto in considerazione del fatto che l'ipertensione rappresenta un importante fattore di rischio per le malattie cardiovascolari. Il cuore, costretto a lavorare in misura superiore rispetto alla norma, si dilata e a poco a poco non è più in grado di garantire un regolare flusso di sangue nel torrente circolatorio. Di qui l'elevato rischio di ipertensione, che può portare alla cardiopatia ipertensiva, alterazioni cerebro-vascolari, nefroangiosclerosi e retinopatia ipertensiva. Nel 90 per cento dei casi, la causa è ignota. Esiste però una predisposizione genetica, con la quale si intrecciano fattori ambientali, come dieta, stress, sedentarietà. Gli studi di genetica sono stati fatti su ceppi di ratti spontaneamente ipertesi, i cui figli tendono a presentare valori di pressione arteriosa superiori ai figli di normotesi. Inoltre c'è una maggior somiglianza dei valori di pressione arteriosa nei gemelli omozigoti rispetto ai dizigoti. Oggi si lavora su alcuni marcatori biochimici che potrebbero indicare i soggetti a rischio di malattie cardiovascolari. L'equipe dei ricercatori francesi diretti da Francois Cambien, che lavora all'Inserm (Institut National de la Santé et de la Recherche Medicale), ad esempio, ha preso in considerazione l'enzima che determina la trasformazione di una sostanza chimica inattiva presente nell'organismo (angiotensina I, un polipeptide di 10 aminoacidi), in un'altra sostanza chiamata angiotensina II (un polipeptide di 8 aminoacidi). L'angiotensina II è una sostanza capace di innalzare la pressione arteriosa sia tramite un aumento del tono della muscolatura delle arteriole, sia tramite un aumento della secrezione di aldosterone, un ormone che facilita la ritenzione di sodio. L'enzima che determina la conversione dell'angiotensina I in angiotensina II è conosciuto come Ace (Angiotensin Converting Enzyme), e le sostanze che bloccano l'attività di questo enzima sono state definite «Ace inibitori», attualmente impiegate nella terapia dell'ipertensione. Facendo tesoro di precedenti studi di biologia per cui ogni enzima è prodotto da un solo gene e ogni gene produce un solo enzima, i ricercatori hanno potuto verificare che una delezione (quindi una variazione della sequenza delle basi) del Dna del gene responsabile dell'enzima Ace, provoca un aumento dei livelli di Ace rispetto alla media e questo aumento è più evidente nei soggetti colpiti da infarto del miocardio. Queste recenti scoperte trovano conferma in altri studi svolti indipendentemente in America (Solvd - Studies of Left Ventricular Dysfunction) dall'Istituto Nazionale per la Salute su 2569 pazienti reclutati negli Stati Uniti, Canada e Belgio (pubblicati su «The Lancet»). Lo studio Solvd ha potuto dimostrare che il trattamento degli ipertesi con i farmaci Ace inibitori è efficace nel prevenire episodi di ischemia e infarto del miocardio (riduzione del 22%), con notevole risparmio nei costi di ospedalizzazione. Renzo Pellati


ANNUNCIO-CHOC L'Uomo di Giava invecchia Avrebbe il doppio dei suoi anni
Autore: FEDELE FRANCESCO

ARGOMENTI: ANTROPOLOGIA E ETNOLOGIA
NOMI: CURTIS GARNISS, SWISHER CARL
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D. L'evoluzione dell'uomo
NOTE: 047

NESSUNO più dubita che i primi esseri umani si siano differenziati in Africa, almeno quattro milioni di anni fa. Ma diversi problemi circondano ancora i capitoli successivi della storia dell'uomo. Alcuni dei più cruciali e appassionanti riguardano l'Asia e l'Europa. Quando vi mise piede l'uomo? Che forma fisica aveva? Che parte hanno recitato questi continenti nell'evoluzione umana? Una relazione tenuta a fine febbraio a San Francisco, al convegno annuale dell'Associazione americana per il progresso della scienza, ha introdotto nel dibattito una novità di grande rilievo, che se confermata avrebbe conseguenze rivoluzionarie: l'Uomo di Giava non avrebbe 800 mila anni ma più del doppio. Lo hanno comunicato due dei più autorevoli specialisti di datazioni geologiche, Garniss Curtis e Carl Swisher dell'Università della California, il cui laboratorio a Berkeley è da oltre trent'anni leader nel campo. In antropologia come nella storia una data non è soltanto un'espressione numerica. Dietro il cambiamento di data si nascondono fatti sostanziali, intrecciati in questo caso a una lunga e affascinante vicenda di ricerche e di ipotesi che merita ricordare. Scoperto poco più di cento anni fa, l'Uomo di Giava rappresenta (con quello di Pechino) il più antico essere umano conosciuto allo stato fossile in Eurasia. Si tratta di varianti regionali di Homo erectus, la specie umana da cui è derivata la nostra. Più importante ancora, sarebbe stato il primo uomo a lasciare l'Africa. Ammesso che fosse nato in quel continente. Negli studi sull'evoluzione umana l'Africa è diventata protagonista soltanto da cinquant'anni. Prima questo ruolo è appartenuto all'Asia Orientale, grazie appunto ai numerosi fossili trovati nell'Isola di Giava e in Cina. Queste ossa sono importanti ma hanno un grave difetto: fino a oggi è risultato difficile datarle con precisione, a differenza dei fossili africani. L'inconveniente è particolarmente strano per l'Uomo di Giava. Infatti uno dei metodi fondamentali per stabilire l'antichità di un fossile è quello del potassio-argo, basato sulla misura dell'isotopo radioattivo potassio-40 e applicabile a certe rocce vulcaniche: e Giava è piena di vulcani i cui tufi hanno ricoperto strati con Homo erectus. Purtroppo le rocce di Giava contengono poco potassio. Vent'anni fa Curtis aveva tentato una datazione ottenendo la cifra di quasi due milioni di anni, che gli antropologi avevano volentieri rifiutato e dimenticato. Negli Anni 80 si è fatta strada la convinzione che nessun fossile cinese o di Giava avesse più di 800 mila anni. Ma in Africa un uomo identificato con Homo erectus compare 1.800.000 anni fa, per cui tutti gli studiosi sono saltati alla conclusione che quest'antenato fosse migrato in Asia dall'Africa, per di più molto tempo dopo l'origine. Adesso Curtis è tornato alla carica con campioni impeccabili e un perfezionamento del metodo di misura, la nuova tecnica argo-argo. E a San Francisco l'annuncio-bomba che i due più antichi gruppi di ossa di Giava risalgono a un milione 600 mila/un milione 800 anni fa, cioè sono contemporanei dei consimili africani. La nuova datazione risolverebbe alcuni enigmi ma sovverte radicalmente una serie di dati acquisiti. Se le cose stanno così, diventa quasi obbligatorio desumere che Homo erec tus sia nato in Asia e che la forma africana sia in realtà un'altra specie di Homo, un'ipotesi - guarda caso - che alcuni avevano già timidamente avanzato in base all'anatomia. Diventerebbe inoltre chiaro perché questi Homo abbiano sviluppato in Africa e su gran parte dell'Asia due «culture» ben diverse della pietra scheggiata. Bisognerebbe inoltre arguire che l'uomo sia uscito dall'Africa almeno un milione di anni prima del creduto, verso 2 milioni di anni fa, quando l'embrionale umanità era formata di una o due specie assolutamente primitive di Homo. Ciò farebbe felici quegli studiosi, soprattutto francesi, tedeschi e georgiani, che sostengono di avere trovato in terra europea manufatti di pietra scheggiata risalenti a oltre un milione di anni fa. Ma l'Europa resta buia perché nessun fossile ha più di 500 o 600 mila anni, e comunque la vera storia dell'Europa è un altro capitolo, in gran parte ancora da scrivere. Francesco Fedele Università di Napoli


ECOLOGIA DEI MATERIALI Quanto ambiente consuma il tuo frigorifero? Concetti alternativi per gli oggetti di uso quotidiano
Autore: PREDAZZI FRANCESCA

ARGOMENTI: ECOLOGIA, ENERGIA
NOMI: SCHMIDT BLEEK FRIEDRICH
LUOGHI: ITALIA
NOTE: 047

SI discute in questi giorni in Germania di «ecologia dei materiali», un modo totalmente innovativo di affrontare il problema ambientale, analizzando un prodotto nel suo intero ciclo di vita e tenendo conto dei costi di ogni singola fase, dalla produzione allo smaltimento finale. Per ottenere una tonnellata di carbone, ad esempio, si producono quattro tonnellate di scorie. Per un chilo d'oro si devono smuovere 250 mila chili di pietre, per un litro di succo di arancio della Florida si consumano milli litri d'acqua, perché le piante sono annaffiate artificialmente. La politica ambientale classica finora si è concentrata a riparare i danni ecologici causati dall'uomo, un pronto soccorso ambientale per garantire che almeno i più tossici tra i veleni prodotti dalla chimica venissero proibiti. Sulla lista nera via via hanno trovato posto Ddt, fosfati, ossido di zolfo, mercurio, piombo, amianto, cadmio e diossina. La semplice disintossicazione però non è sufficiente per garantire un equilibrio ecologico a lungo termine. «E' necessario misurare il valore ecologico di un prodotto in termini di quantità di materiale che è stata impiegata nella sua produzione», sostiene Friedrich Schmidt- Bleek, direttore dell'Istituto per il clima, l'ambiente e l'energia di Wuppertal. Nel suo libro «Di quanto ambiente ha bisogno l'uomo» (editore Birkhauser), uscito nelle scorse settimane in Germania, Schmidt-Bleek calcola per diversi prodotti un nuovo valore, battezzato Mips, l'intensità di materiale per unità di servizio. In altre parole i materiali necessari per la produzione di un oggetto (materie prime, macchine, trasporto, imballaggio) in rapporto alla durata della sua utilizzazione. Meno materiali e una maggiore durata riducono l'Mips. «Molti vogliono fare qualcosa per l'ambiente, - dice Schmidt-Bleek - un modo per aiutarle a scegliere sarebbe scrivere su ogni prodotto il valore Mips». In questo modo la gente saprebbe se compra un prodotto ad alto o basso consumo ambientale. I ricercatori dell'Istituto di Wuppertal studiano concetti alternativi per gli oggetti di uso quotidiano. Per esempio, il frigorifero: nella sola Germania Ovest esistono trenta milioni di questi elettrodomestici. Ogni anno ne vengono buttati via tre milioni, ma solo nel tre per cento dei casi si provvede a eliminare il refrigerante, dannoso per il buco di ozono. Il frigorifero alternativo allo studio verrebbe integrato alla parete esterna di una casa. In altre parole, nel lungo inverno tedesco sfrutterebbe il freddo naturale, proprio come facevano una volta i nostri nonni. Anche oggetti ecologici come il catalizzatore non lo sono poi tanto se visti nell'ottica dei materiali utilizzati. «Per produrre un catalizzatore bisogna smuovere 2,5 tonnellate di ambiente, meglio sarebbe produrre automobili più piccole esclusivamente per l'uso cittadino», dice Schmidt-Bleek. In Germania nel 1989 sono state utilizzate ottocento tonnellate di materiale pro capite, negli Stati Uniti ogni cittadino consuma quotidianamente il suo proprio peso, tra cui diciotto chili di petrolio o carbone e dodici chili di prodotti agricoli. Francesca Predazzi


ASTRONAUTICA Tute spaziali Si indossano così
Autore: A_LO C

ARGOMENTI: TECNOLOGIA, AERONAUTICA E ASTRONAUTICA
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D
NOTE: 048

La tuta spaziale indossata dagli astronauti che escono in «attività extraveicolare» dallo Shuttle, pur essendo stata concepita in base alle precedenti esperienze, è la più innovativa finora utilizzata nello spazio. Chiamata Emu (Extra-vehicular Mobility Unit, Unità Mobilità Extraveicolare), pesa 83 chilogrammi compreso lo zainetto di sopravvivenza, ha un'autonomia massima di 8 ore e costa quasi 2 miliardi di lire, compresi guanti, scarponi, zaino, sistemi elettronici, minitelecamere. La tuta è divisa in due parti: tronco superiore ed inferiore, che vengono uniti tramite un anello di alluminio. La tuta è realizzata in taglia unica, che però permette piccoli cambiamenti a seconda delle misure dell'astronauta. Inoltre consente una mobilità del 35 per cento in più rispetto al modello «A7L-B» usato dagli astronauti dello Skylab. E' formata da 5 strati di mylar alluminizzato e altri strati di mylar e dracon per la tenuta a pressione. Su ogni navetta che parte per lo spazio vi sono almeno due tute Emu, che gli astronauti devono essere pronti a indossare in caso di emergenza oltre che per le normali uscite dallo Shuttle.


INFORMATICA Schermo di tutti i colori Ventesima puntata
Autore: MEO ANGELO RAFFAELE, PEIRETTI FEDERICO

ARGOMENTI: INFORMATICA, DIDATTICA
LUOGHI: ITALIA
NOTE: 048

PROVIAMO a colorare i nostri disegni. Cominciamo dal modo testo SCREEN 0 che viene automaticamente selezionato, come abbiamo visto nella scheda precedente, quando accendiamo il nostro calcolatore e entriamo in «ambiente BASIC». In questo caso, con SCREEN 0 abbiamo a disposizione sedici colori, otto fondamentali e altri otto più brillanti, numerati come in tabella. 0NERO 8GRIGIO 1BLU 9BLU CHIARO 2VERDE 10VERDE CHIARO 3INDACO 11INDACO CHIARO 4ROSSO 12ROSSO CHIARO 5MAGENTA 13MAGENTA CHIARO 6MARRONE 14GIALLO 7BIANCO 15BIANCO BRILLANTE Per cambiare i colori dei caratteri visualizzati sullo schermo, dello sfondo e del bordo dello schermo, dobbiamo usare l'istruzione COLOR seguita da tre numeri a, b e c: COLOR a, b, c. Il primo numero, a, indica il colore del "primo piano", cioè dei caratteri e può variare da 0 a 31. I primi sedici numeri, da 0 a 15, corrispondono ai diversi colori della tabella, mentre con i numeri da 16 a 31 si ottengono gli stessi colori lampeggianti. Il secondo numero, b, indica il colore dello sfondo, per il quale sono disponibili soltanto i colori corrispondenti ai numeri da 0 a 7 della tabella. Il terzo numero, c, indica il colore del bordo dello schermo (che non sempre è disponibile) e può variare da 0 a 15. Se scriviamo, ad esempio, l'istruzione COLOR 1, 4, 2 avremo il primo piano blu su sfondo rosso e il bordo dello schermo verde. Se vogliamo invece i caratteri di colore rosso lampeggiante, su sfondo bianco e con il bordo blu brillante, dobbiamo scrivere: COLOR 20, 7, 9. Vediamo un programma che permette di realizzare una cornice con la scritta lampeggiante "CASABLANCA". 10 COLOR 4, 10, 7 20 CLS 30 LOCATE 10, 21 40 PRINT "*****************" 50 LOCATE 11, 21 60 PRINT "** "; 70 COLOR 20, 10, 7 80 PRINT "CASABLANCA"; 90 COLOR 4, 10, 7 100 PRINT " **" 110 LOCATE 12, 21 120 PRINT "*****************" 130 GOTO 130 140 END Abbiamo inserito alla fine del programma l'istruzione 130 GOTO 130 perché in questo modo non compare la segnalazione di fine programma che può disturbare i nostri disegni (ricordiamo che si esce dal ciclo con un comando del tipo " Ctr1piùPause"). Scriviamo un programma che presenti, in successione, tutti i colori del primo piano, lasciando invece fissi lo sfondo e il bordo dello schermo. 10 CLS 20 FOR I=0 TO 31 30 COLOR I, 0, 4 40 PRINT "IL COLORE DEL PRIMO PIANO" 50 PRINT "CORRISPONDE AL NU MERO"; I 60 FOR N=1 TO 10000: NEXT N 70 NEXT I 80 END Provi il lettore a scrivere un programma simile al precedente, con un ciclo che faccia variare i colori dello sfondo, tenendo fissi il primo piano e il bordo. Se passiamo al modo grafico, cambiano le combinazioni di colore disponibili che sono collegate anche al tipo di hardware grafico con il quale si sta lavorando. Ad esempio, con SCREEN 1, l'istruzione COLOR a, b seleziona due colori, indicati dai due numeri a e b. Il primo numero, a, seleziona il colore dello sfondo e il secondo numero, b, seleziona il colore del primo piano (all'opposto di quanto avviene nel modo testo). Nel modo grafico SCREEN 2 si lavora soltanto in bianco e nero, mentre negli altri modi grafici cambiano ancora le modalità d'uso del colore, sempre riferite all'istruzione COLOR. Per capire quali siano i colori disponibili nei diversi modi grafici, è sufficiente scrivere alcuni programmi simili a quelli che abbiamo visto per il modo testo, annotando le varie combinazioni che via via si presentano sullo schermo e che potremo utilizzare in seguito per rendere più attraenti le nostre realizzazioni grafiche. Come vedremo più avanti, ci sono molti altri modi per intervenire con il colore su un disegno al calcolatore. Per la maggior parte dei nostri programmi ci limiteremo comunque al bianco e nero, lasciando al lettore la possibile gestione del colore. (continua) SUPPONIAMO di volerci fare interrogare dal calcolatore, per vedere se ricordiamo le capitali dei più importanti paesi del mondo. Scriviamo per questo un programma del tipo seguente: 10 REM PRIMA DOMANDA 20 PRINT "Qual è la capitaledella Francia?" 30 INPUT R$ 40 IF R$ = "PARIGI" THEN GOTO 130 50 REM SEGNALAZIONE DI ERRORE 60 PRINT CHR$(7); CHR$(7) 70 PRINT "La risposta è errata]" 80 FOR N = 1 TO 1000 90 NEXT N 100 PRINT " Studia di più]" 110 GOTO 200 120 REM MESSAGGIO DICONGRATULAZIONI 130 PRINT "Bravo, la risposta èesatta]" 140 FOR N = 1 TO 1000 150 NEXT N 200 REM SECONDA DOMANDA 210... ecc. Il programma contiene alcune novità che non sono di grande importanza. La prima è la PRINT CHR$(7), che compare nell'istruzione 60. CHR$(7) è il carattere che ha codice uguale a 7 nella tabellina standard dei cosiddetti "codici ASCII". Questo codice non corrisponde a un carattere alfabetico, ma a un ordine elementare per il calcolatore, ossia all'ordine di emettere un "beep", un breve fischio. L'istruzione 60 serve quindi a produrre due fischi consecutivi, che saranno emessi per dare maggior risalto alla segnalazione di errore. Le istruzioni 80 e 90 costituiscono un ciclo "senza corpo", ossia un ciclo che viene descritto 1000 volte senza fare alcuna attività oltre all'aggiornamento del contatore N. Lo scopo di queste due istruzioni è semplicemente quello di perdere tempo, per intervallare la visualizzazione del messaggio di errore e la formulazione della domanda successiva. Il tempo necessario per l'esecuzione completa del ciclo delle istruzioni 80 e 90 è molto variabile e dipende dalla velocità del calcolatore su cui gira il programma. Un 486 a 66 MHz è almeno cento volte più veloce degli elaboratori personali della prima generazione. Chi ha la fortuna di possedere un gioiello dell'ultima generazione dovrò quindi sostituire il numero 1000 dell'istruzione 80 con un numero più grande, mentre chi è rimasto alle prime macchine lo sostituirà con un numero più piccolo. Il gioco della regolazione dell'istruzione 80 sarà molto utile anche al fine di comprendere meglio quale sia la velocità di lavoro del calcolatore che si sta usando. Il programna di interrogazione che stiamo discutendo sarà probabilmente molto lungo e sarà costituito da tanti blocchi, uno per ciascuna domanda, e ogni blocco sarà composto da sezioni, come abbiamo visto nell'unico blocco che abbiamo trascritto: la sezione di interrogazione (istruzioni da 10 a 40), la sezione di errore (da 50 a 110) e la sezione di congratulazioni (da 120 a 150). Capitale della Francia? I blocco Errore Congratulazioni Capitale della Spagna? II blocco Errore Congratulazioni ecc. Nel programma la sezione di errore comparirà, sempre uguale, in tutti i blocchi. Analogamente, la sezione di congratulazioni comparirà sempre nella stessa identica forma, tante volte quante sono le domande che si intendono porre. Appare così evidente la convenienza di organizzare il programma nel modo indicato nella figura seguente. La sezione di errore e quella di congratulazioni compaiono una volta sola, con notevole riduzione della lunghezza del programma. Interrogazione sulla capitale della Francia. Se errore GOTO 1000. Se non errore GOTO 1200 Interrogazione sulla capitale della Spagna. Se errore GOTO 1000. Se non errore GOTO 1200........ 1000: ERRORE ...... 1200: CONGRATULAZIONI......... Le sezioni "errore" e "congratulazioni" sono due primi esempi di "sottoprogrammi". Provi il lettore a riscrivere il programma nella nuova forma, usando le istruzioni di salto condizionato: IF...GOTO... L'esercizio è difficile perché occorre inventare un meccanismo per ricordare, quando si salta all'istruzione 1000 oppure 1200, dove ritornare dopo aver eseguito il sottoprogramma. L'esercizio sarà comunque molto utile perché ci aiuterà a comprendere il concetto di sottoprogramma, uno dei più importanti dell'informatica. Nella prossima scheda torneremo sull'argomento e vedremo una coppia di istruzioni che il BASIC, come tutti gli altri linguaggi di programmazione, mette a disposizione del programmatore per risolvere in modo facile il problema di saltare a un sottoprogramma e di ritornare, dopo la sua esecuzione, nella posizione corretta. (continua)


STRIZZACERVELLO La celebre macchia
Autore: PETROZZI ALAN

ARGOMENTI: GIOCHI
LUOGHI: ITALIA
NOTE: 048

La celebre macchia Andando con i ricordi agli innocenti tempi delle elementari mi è rivenuta in mente quella tenera scusa della «macchia sul quaderno» che spesso invocavamo per giustificare lo strappo della pagina con i compiti di casa (che invece non avevamo fatto). Da qui lo spunto per il problema odierno; se vi trovaste di fronte ad una macchia vera come quella mostrata in figura, sapendo che nell'addizione cancellata parzialmente sono state utilizzate una sola volta tutte le cifre da zero a 9, sapreste ricostruirla? La soluzione domani, accanto alle previsioni del tempo. (A cura di Alan Petrozzi)


LA PAROLA AI LETTORI CHI SA RISPONDERE? Mangia del fegato, se vuoi una vista buona
LUOGHI: ITALIA
NOTE: 048

LA risposta che abbiamo pubblicato a proposito dell'azoto liquido ha dato origine a questa precisazione: «Mi sembra che sia stata fatta un po' di confusione fra l'azoto (N2) liquido e l'ammoniaca (N3). L'azoto liquido si ricava per distillazione frazionata dell'aria liquida, ottenuta per la prima volta da K. von Linde nel 1895. Poiché l'azoto liquido bolle (a pressione atmosferica) a _195,8, viene usato in tutte quelle applicazioni - mediche, alimentari, chimiche, elettro-industriali - che richiedono temperature particolarmente basse. L'idrogeno liquido bolle a _252,7, quindi altri 57 al di sotto dell'azoto. L'ammoniaca, invece, bolle a _33,4 e sotto questo profilo può servire soltanto per applicazioni di freddo assai modesto. ing. Tullio Cesca Perché le carote fanno bene alla vista? Le carote contengono composti isoprenoidi detti carotenoidi. A questo gruppo appartiene anche il beta-carotene, che conferisce alle carote, alle patate e ad altri vegetali gialli il caratteristico colore. Questa sostanza è il precursore della vitamina A, infatti ogni molecola di beta-carotene viene trasformata enzimaticamente in due molecole di vitamina A nel fegato della maggior parte degli animali. La carenza di questa vitamina determina disturbi agli occhi come cecità notturna e xeroftalmia (secchezza delle mucose oculari). La vitamina A gioca un ruolo fondamentale nel processo visivo: quando la luce colpisce la retina, si ha la formazione di uno stimolo visivo che viene poi tradotto in immagine a livello cerebrale. Responsabile della produzione di tale stimolo è la capacità eccitatoria di un complesso proteico, la rodopsina, formato da un proteina e dall'aldeide della vitamina A. E' proprio questa che determina lo stimolo visivo, in seguito a cambiamenti molto complessi della sua struttura. Questo ciclo visivo si verifica in cellule della retina dette bastoncelli, deputate alla visione non tanto dei colori quanto della luce. Ecco perché, in carenza di vitamina A, l'individuo ha difficoltà visive in condizioni di luce scarsa. Daniela Schinca, Mallare (SV) I fabbisogni giornalieri minimi indicati da alcuni studiosi per evitare l'insorgenza dei sintomi da carenza di vitamina A e mantenere le riserve epatiche sono indicati in un paio di milligrammi di retinolo equivalente al giorno. Ecco un piccolo elenco con il dosaggio in milligrammi di retinolo ogni cento grammi di alimento: fegato/oltre 5; carote/1,1; burro/0,8; tuorlo d'uovo/1; spinaci, albicocche e mozzarella/0,4. Michele Perinotti, Lignana (VC) Qual è l'attuale stato del dibat tito scientifico sull'origine della vita? Gli organismi viventi possono essere considerati sistemi chimici organizzati secondo un preciso ordine e che richiedono, per funzionare, un apporto continuo di energia e di materiali. Ormai si dà per certo che 3,5 miliardi di anni fa le prime molecole biologiche (costituite da carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto) si siano formate per aggregazione spontanea in un'atmosfera dai costituenti (vapore acqueo, ammoniaca, metano) molto diversi da quelli attuali per effetto di un elevato tenore di energia libera (reazioni solari a bassa lunghezza d'onda, fulmini, calore). Trascinate in mare dalle continue piogge, queste molecole si sarebbero concentrate nelle zone di bassi fondali. Sottoposte a reazioni casuali, si univano e si rilasciavano in combinazioni diverse, finché formarono composti caratterizzati da una maggiore stabilità. Il passaggio dalle gocce di sostanze organiche concentrate a una primitiva struttura cellulare presuppone che nel corso di milioni di anni si siano verificate almeno tre tappe: la formazione di tratti di Rna capaci di duplicarsi; l'affermarsi di reazioni chimiche attraverso le quali una molecola di Rna dirigeva la sintesi di una proteina; la formazione di una membrana che chiudeva come una sottile bolla di sapone questa prima miscela autoduplicante. Solo più tardi evolve e si afferma il Dna. Non tutti gli scienziati, però, concordano sull'ipotesi che l'Rna abbia preceduto il Dna nella «genesi» e su come quelle primitive strutture si approvvigionavano di energia. M. L. Bozzi, Torino


Chi sa rispondere?
LUOGHI: ITALIA
NOTE: 048

- Perché cani e gatti «non vanno d'accordo»? - Perché la corrente elettrica continua fuoriesce convenzionalmente dal morsetto positivo e non - come realmente accade - da quello negativo? - Nella finzione cinematografica vengono rappresentate scene di incendi in cui le fiamme investono anche gli attori. Sicuramente viene fatto uso di materiale che non ustione. Qual è?




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