TUTTOSCIENZE 18 agosto 99


ASTRONOMIA Un'eclisse? No, un test sociologico
Autore: BIANUCCI PIERO

ARGOMENTI: ASTRONOMIA
NOMI: EDDINGTON ARTHUR, LYOT BERNARD, REYET EDOURAD
ORGANIZZAZIONI: NASA
LUOGHI: ITALIA

IN passato le eclissi di Sole hanno dato contributi importanti al progresso della scienza. Ricordiamo soltanto i due principali. L'eclisse del 1868 permise a Edouard Rayet di scoprire l'elio, l'elemento più abbondante nell'universo dopo l'idrogeno ma difficile a osservarsi sia perché sulla Terra non è molto diffuso sia, soprattutto, perché è chimicamente poco reattivo: per questo fu trovato prima nella corona solare che sul nostro pianeta. L'eclisse del 1919 fornì invece una prova decisiva a favore della teoria della relatività generale: nelle fotografie riprese durante la totalità da Arthur Eddington all'isola di Prince, nel golfo di Guinea, la luce delle Iadi, un gruppo di stelle nella costellazione del Toro, risultò deviata dal campo gravitazionale del Sole in accordo con le previsioni di Einstein: si apriva così un capitolo dell'astrofisica che avrebbe portato alla scoperta di fenomeni insospettabili come i buchi neri e le lenti gravitazionali. Anche oggi le eclissi sono occasioni preziose per la ricerca, ma non c'è più da aspettarsi scoperte rivoluzionarie. Inoltre strumenti come il coronografo, messo a punto da Bernard Lyot negli Anni 30, e satelliti come ''Sohò' (lanciato dall'Agenzia spaziale europea) hanno liberato gli astronomi dai rari e spesso scomodi appuntamenti tra Sole e Luna, rendendo possibili eclissi artificiali di durata quasi illimitata. Famose furono le eclissi prodotte nel 1973 dagli astronauti americani a bordo dello Skylab. Nello stesso anno, il 30 giugno, il ''Concorde 001'', prototipo del famoso aereo di linea supersonico, inseguì l'ombra della Luna accumulando ben 74 minuti di totalità. Un curioso esperimento si è fatto in Austria, Italia, Germania, Stati Uniti e Australia con il coordinamento della Nasa durante quest'ultima eclisse osservando il comportamento di alcuni pendoli di Foucault, che oscillerebbero in modo anomalo quando la Luna copre il disco del Sole. Il pendolo alto 50 metri installato nell'abbazia austriaca di Kremsmuenster, secondo Georg Zapletal, dell'Istituto di geodinamica di Vienna, avrebbe manifestato una strana accelerazione, dalla causa misteriosa. I dati sono ora all'esame della Nasa, ma tra gli esperti destano alquanto scetticismo. E' quindi molto probabile che i due minuti di buio calati su parte dell'Europa mercoledì scorso non diventeranno memorabili per meriti scientifici. L'ultima eclisse del secolo resterà invece negli annali sia per la sfortuna meteorologica che l'ha accompagnata sia per i fenomeni sociologici e di costume che ha suscitato. La copertura dei mezzi di comunicazione è stata eccezionale. Mai i giornali avevano dato tanta attenzione a un fatto astronomico. Peccato che in molti casi si siano abbandonati alla peggiore retorica e alle più sciocche superstizioni in chiave millenaristica/New Age, cadendo talvolta in una disinformazione che ha aperto preoccupanti finestre sull'ignoranza del quarto potere. Tv e radio non sono state da meno, mentre Internet ha dedicato all'eclisse migliaia di siti (alcuni ottimi). La società dei consumi ha cavalcato l'evento per smerciare pacchetti turistici e gadget di ogni tipo, dalle solite magliette stampate per l'occasione ai piatti di certi ristoranti circondati da un orlo di panna per rappresentare la corona solare. Complici le vacanze, milioni di europei sono emigrati in massa verso la stretta fascia dove il Sole è stato completamente occultato, rimanendo il più delle volte sotto uno schermo di nubi che quasi dappertutto ha impedito di osservare il fenomeno. Insomma, l'eclisse di fine millennio è stata uno specchio della nostra società, con la sua informazione di massa, la spinta ai consumi e le inquietudini emotive che covano sotto le fragili sicurezze della tecnologia: l'uomo moderno dei Paesi ricchi non è meno esposto a suggestioni irrazionali dell'uomo primitivo o del Terzo Mondo. Beati, dunque, quelli che, favoriti dal bel tempo, si sono limitati ad ammirare lo splendido spettacolo della natura e hanno sentito affiorare dentro di sè non stupide superstizioni ma le grandi domande sull'universo. Per loro, e per gli altri, l'appuntamento è all'eclisse del 21 giugno 2001, in Namibia. Piero Bianucci


NUOVI GADGET PICCOLI E PRECISI Sicurezza con altimetro e variometro In volocon strumenti di derivazione aeronautica
Autore: M_BELL

ARGOMENTI: AERONAUTICA E ASTRONAUTICA
LUOGHI: ITALIA
NOTE: PARAPENDIO. VOLO LIBERO

NEL pur giovane mondo del volo libero senza motore, oltre alla sofisticazione introdotta nella progettazione e costruzione di deltaplani e parapendio, si è sviluppata anche una notevole tecnologia per dotare i piloti di strumenti di volo studiati per sfruttare al meglio le sempre più elevate prestazioni che questi mezzi possono offrire. Per anni (così come avvenne agli albori dell'aviazione) lo strumento principe è stato, oltre all'occhio umano, il ... fondoschiena: le variazioni di quota venivano percepite visivamente, oppure come accelerazioni verticali, positive o negative. Questi semplici sistemi hanno però presto mostrato i loro limiti: la visibilità non sempre è perfetta, e il sistema dell'orecchio interno, che fornisce la capacità di percepire le accelerazioni, presenta l'inconveniente di non dare alcuna informazione quando la situazione è stabile. Se il pilota si trova a salire (o scendere) con una velocità costante avrà l'impressione di non subire alcuna variazione di quota, e se i riferimenti geografici (montagne, costoni) non fossero vicini non potrebbe neppure percepire la variazione visivamente. Per questi motivi sono stati adottati anche nel volo libero i principali strumenti di volo aeronautico: altimetro e variometro. L'altimetro, come dice il nome, indica la quota alla quale ci si trova, riferita al livello del mare, oppure ad un altro punto adottato come riferimento. Il variometro, invece, fornisce l'importantissima indicazione della velocità verticale a cui ci si muove. Per un mezzo privo di motore, questa informazione è di fondamentale importanza: allontanarsi rapidamente da zone in cui l'aria (fredda) scende rispetto a quella circostante, o rimanere il più possibile in quelle dove invece è calda e sale (le "termiche") sono tecniche chiave per realizzare voli di grande distanza e durata. I primi strumenti erano di netta derivazione aeronautica e dal funzionamento meccanico con ingombri e pesi spesso proibitivi. Con l'avvento di appositi sensori allo stato solido della dimensione di una moneta, è stato possibile realizzare strumenti molto precisi, piccoli e leggeri, al punto tale che ormai qualsiasi "volatore libero" non può farne a meno. Unendo un'indicazione acustica a quella variometrica, modulata in funzione della velocità verticale, permettono al pilota di sfruttare le zone di massima ascendenza senza dover guardare il display. Gli strumenti odierni integrano in un singolo contenitore variometro ed altimetro (si chiamano infatti "altivario"), con schermi LCD a basso consumo ed elevato contrasto. In genere sono dotati di due altimetri, uno tarato rispetto al livello marino, l'altro ad un riferimento locale. La campionatura di lettura del variometro può essere selezionata sia al valore istantaneo quanto ad una media su diversi secondi, in modo da poter verificare il tasso medio di salita ed evitare di tentare di rimanere all'interno di termiche troppo deboli per poter essere utili. Anche per quanto riguarda la navigazione il progresso è stato importantissimo: a parte le bussole, che spesso hanno dimensioni e pesi accettabili per l'impiego aereo, la grossa novità introdotta in questi ultimi anni è stato il GPS (Global Positioning System), sistema che, basandosi sui segnali emessi da una costellazione di satelliti di proprietà del Ministero della Difesa statunitense, è in grado di fornire costantemente la posizione geografica sul globo terrestre. Interpolando letture consecutive è possibile scoprire la velocità vera rispetto al terreno, tenendo conto del vento relativo eventualmente presente. Conoscendo la posizione dei luoghi da raggiungere è possibile farsi indicare la rotta per raggiungerli (non dimentichiamo che il record mondiale di distanza in parapendio è di oltre 330 Km, mentre quello di deltaplano è di circa 500km), anche se non si conosce nulla dell'orografia della zona sorvolata. Integrando i dati del GPS con quelli di altimetro e variometro è poi possibile prevedere se con una certa quota sarà possibile oltrepassare in sicurezza punti critici (creste, vette, ecc.), in modo da sapere se è il caso di rimanere ancora in una zona di termica e guadagnare ancora quota prima di partire per una lunga transizione rettilinea verso la successiva zona di ascendenza. Tale informazione è preziosissima, poiché essendo le ascendenze generate dal riscaldamento solare, è necessario sfruttare al massimo le ore di irraggiamento e perdere meno tempo possibile. Con il progredire delle prestazioni dei mezzi, unite a tecnologie che possano dare al pilota informazioni sempre più dettagliate e precise, le possibilità offerte da questi mezzi aerei si amplieranno ulteriormente raggiungendo limiti oggi difficilmente immaginabili. Per saperne di più: Sito Internet: http://www.fivl. it/ . \


EVOLUZIONE DEL PARAPENDIO L'alta tecnologia del volo libero
Autore: BELLONI MASSIMO

ARGOMENTI: AERONAUTICA E ASTRONAUTICA
LUOGHI: ITALIA

LA storia del parapendio nasce come alternativa "economica" al paracadutismo, per eliminare i costi legati al trasporto dell'atleta in quota con l'aereo. In seguito le filosofie divergono: mentre il paracadutismo trae la sua ragione di vita dalla fase di caduta libera, il parapendio diventa un aliante flessibile con il quale volare il più a lungo e distante possibile, sfruttando come motore le correnti di aria calda che si sollevano rispetto a quella circostante. Volare al loro interno significa guadagnare quota e quindi andare più lontano nelle planate. Questa diversa impostazione ha portato anche ad una diversa tecnologia costruttiva. Una velatura da parapendio è composta da due superfici unite da membrane verticali (le centine) che mantengono costante il profilo. L'aria entra da aperture poste anteriormente e grazie alla pressione dovuta all'avanzamento, gonfia l'intercapedine e permette alla struttura di mantenere la sua forma. Agli inizi le prestazioni dei mezzi permettevano un'efficienza (il rapporto tra spazio orizzontale percorso e perdita di quota) di circa 2, con una velocità di circa 30 Km/h. Oggi i migliori permettono un'efficienza superiore ad 8 con velocità di oltre 50 Km/h. In dieci anni circa la performance è più che quadruplicata. Come è stato possibile? Il lavoro è iniziato dai materiali: dalle stoffe semiporose delle vele da lancio si è passati a trame impermeabili all'aria, da cordini del diametro di diversi millimetri a quelli attuali di circa 1 mm (che sono comunque in grado di resistere a trazioni singole elevatissime). Contemporaneamente si è intervenuti sui profili alari, utilizzandone tipi studiati al computer. Tutto ciò ha migliorato la prestazione di circa 3 unità. Con il progredire della tecnologia, come in tutti i campi, risolti i problemi più facili, un piccolo incremento nelle prestazioni richiede innovazioni progettuali di notevole portata. I fattori sui quali intervenire si sono rivelati principalmente due: riduzione delle resistenze ed aumento della velocità. La riduzione delle resistenze aerodinamiche è stata raggiunta migliorando profilo e forma dell'ala, riducendo al massimo la superficie delle parti non direttamente coinvolte nella produzione della portanza necessaria a far volare il mezzo, ad esempio diminuendo il numero di cordini. E' ben noto ai progettisti che un ottimo sistema per ridurre la resistenza dell'ala consiste nell'aumentarne l'allungamento (il rapporto tra apertura alare e lunghezza del profilo). Il primo metodo adottato fu quello di incrementare, spesso a dismisura, il numero dei cassoni alari: dagli iniziali 7 si arrivò fino ad oltre 60, molto più piccoli. Questo portò però ad un grande incremento del numero di cordini necessario per mantenere in forma l'ala, ottenendo quindi un incremento delle prestazioni, ma contemporaneamente anche una diminuzione della velocità, il che significa volare solo in condizioni di vento debole e poter percorrere piccole distanze nell'arco di un volo. Queste vele, peraltro, si dimostrarono di difficile governo relegando il loro uso a pochi piloti. Bisognava trovare un metodo che, pur senza impiegare parti rigide di alcun tipo, permettesse di costruire ali ad elevato allungamento e con pochi cordini. Un po' come pretendere di costruire un'auto che viaggia a 350 Km/h, percorrere 70 km con un litro di benzina al prezzo di un'utilitaria. Nel 1995 fu finalmente escogitata la prima tecnologia costruttiva che permetteva tutto ciò: fino a quel momento le centine erano sempre state verticali, e la loro base era il punto d'ancoraggio dei cordini. Utilizzando centine diagonali e rinforzi trasversali è stato possibile rendere la struttura più rigida, così i disturbi dovuti alla turbolenza dell'aria si distribuiscono su un'area più estesa, e i punti di ancoraggio dei cordini non corrispondono più a tutte le centine, ma solo uno ogni due o tre di esse. Questa idea, inoltre, ha anche reso le velature intrinsecamente più sicure e facili da pilotare. Negli anni successivi questa tecnica è stata ulteriormente affinata e migliorata, permettendo un costante, seppur non elevato, incremento delle prestazioni del mezzo. Mediante un sistema comandato da una pedalina è poi stato reso possibile variare l'assetto e la forma del profilo alare, in modo da ottimizzarlo per le varie fasi del volo: molto portante e maneggevole per risalire velocemente le correnti calde effettuando delle spirali al loro interno, meno resistente e più veloce per muoversi meglio nelle planate tra una corrente termica e l'altra. L'azione di questo comando, che cessa il suo effetto non appena viene rilasciato, è coadiuvata anche da correttori manuali posti sulle bretelle di aggancio, in modo da poter effettuare in volo una regolazione semipermanente adatta alle condizioni specifiche del momento. I progressi fin qui raggiunti non si fermeranno, poiché le ricerche proseguono senza sosta, e certamente nei prossimi anni assisteremo ancora ad incrementi nelle prestazioni che oggi possono sembrare impossibili a raggiungere per un mezzo solo apparentemente così semplice. Per saperne di più: Bibliografia: Parapendio, di Guido Teppa, ed. Mulatero. Il Parapendio, di Michael Nesler, ed. Olimpia. Internet: http://www.web-search.com/hang.html repositorio generale dei siti di volo libero mondiali. http://www.fivl.it/, sito della Federazione Italiana Volo Libero. Massimo Belloni


ALLESTITO A PADOVA Il Museo della lanterna magica Fu usata anche per la divulgazione scientifica
Autore: VALERIO GIOVANNI

ARGOMENTI: OTTICA FOTOGRAFIA
ORGANIZZAZIONI: MUSEO DELLA LANTERNA MAGICA E DEL PRECINEMA
LUOGHI: ITALIA, ITALIA, PADOVA, PD

L'ABATE Kircher, il primo che la usò in pubblico, fu accusato di negromanzia e commercio con il demonio. Per gli inquisitori del Seicento quella macchina capace di proiettare immagini doveva contenere qualcosa di diabolico. E di magico: non a caso, fu chiamata proprio lanterna magica. Figlia del teatro d'ombre e degli studi di Leonardo e Leon Battista Alberti sulla camera oscura, la lanterna magica raggiunge l'apice del successo nella seconda metà dell'Ottocento. Contrariamente a quanto si crede, la lanterna magica non è solo una semplice proiezione sullo schermo di fotografie e dipinti su vetro. In seguito ai perfezionamenti degli apparecchi e all'invenzione di una serie di dispositivi sofisticati, le immagini acquistano il movimento. Le lanterne doppie permettono effetti di dissolvenza, mentre due vetri sovrapposti, uno fisso e l'altro mobile su cui si disegnano i cambiamenti, riescono ad animare le figure. I lanternisti più abili stupiscono il pubblico con effetti speciali, visivi e sonori, sempre nuovi. Intanto si allarga sempre più la scelta delle immagini da proiettare. Ai primi spettacoli di argomento religioso si aggiungono vedute di città lontane, storie fantastiche, avventurose, comiche, anche erotiche per la morale dell'epoca vittoriana. Antenati di Angela, Sagan e Attenborough, i lanternisti sono anche i primi divulgatori scientifici a utilizzare strumenti audiovisivi. Nelle università, durante le conferenze e anche sulle piazze, si fa uso sempre maggiore di tavole astronomiche, lastre di argomento medico e scientifico, proiezioni naturalistiche. Il catalogo pubblicato a Londra nel 1906 (un decennio dopo l'invenzione del cinemato dei Lumière) dalla Newton & Co. offre più di 700 lastre dedicate alla fisica, 140 di istologia, 160 di fisiologia, oltre a decine di astronomia, chimica, geologia, agraria, zoologia. Molte di queste sono ospitate a Padova, nel neonato ««Museo della lanterna magica e del precinema»» (tel. 049 87.63. 838), provenienti dalla collezione Minici Zotti, unica in Italia. Alla fine del secolo scorso, alcuni accorgimenti tecnologici aiutano la divulgazione scientifica dei lanternisti. Grazie a speciali telai a rotazione con vetri di forma circolare, la lanterna magica può mostrare i movimenti dei pianeti, le fasi lunari, le eclissi. Si utilizzano obiettivi con ingrandimento, fenomeni di fluorescenza e fosforescenza, dischi di Newton per rivelare la composizione della luce bianca. Ma la grande attrazione sono le ««proiezioni viventi»», usate spesso dai naturalisti durante le conferenze. In un piccolo telaio con due lamine di vetro, si introducono insetti di ogni tipo e persino acqua con girini o pesci. Illuminato e ingrandito, lo spettacolo della natura appare magicamente sullo schermo: immagini vive, in moto, in una sorta di gigantesco microscopio. Giovanni Valerio


MACCHINE ««Storia filosofica dei secoli futuri»»
Autore: MARCHIS VITTORIO

ARGOMENTI: STORIA SCIENZA
NOMI: NIEVO IPPOLITO, ORTEGA Y GASSET JOSE'
LUOGHI: ITALIA

TUTTO si può immaginare di trovare nel castello di Fratta Polesine e nella sua magica cucina, ma non certamente indizi di fantascienza. Invece nello scaffale di Ippolito Nievo si nasconde un suo racconto minore intitolato Storia filosofica dei secoli futuri, scritto intorno al 1855 e apparso nel 1993 in un tascabile dell'editore Carlo Mancosu di Roma. Stupisce subito l'anticipazione di quella ««tecnica del caso»» che sarà teorizzata da Josè Ortega y Gasset e che si riferisce ad una società che ancora non ha appreso i meccanismi dell'artigianato, e in seguito dell'industria. ««Il caso, ovverosia l'attività umana individuale ed anormale, ha presieduto ai periodi storici della vecchia società; la nuova riconosce il suo sviluppo crescente e regolare dell'industria, ovverosia dell'attività umana collettiva e progrediente. \ Ma la rivoluzione, di cui parliamo ora, sorpassa per grandiosità degli effetti qualunque altra opera. Alludo all'invenzione degli omuncoli detti anche uomini di seconda mano, o esseri ausiliari. La costoro creazione, non anteriore di centosessant'anni, si perde già nell'oscurità della favola; ma le migliori autorità s'accordano ad ascriverne il merito a Jonathan Gilles meccanico e poeta di Liverpool. \ Jonathan Gilles e Teodoro Beridan erano vicini. Ambedue fabbricavano macchine da cucire; ambidue erano svegliati d'ingegno, poveri, viziosi ed invidiosi. Si spiavano vicendevolmente, per rubarsi gli avventori e i segreti del mestiero. Tutto a un tratto Beridan cominciò a condur vita ritirata, ad abbandonar le osterie \ Jonathan pativa tutti i supplizi dell'invidia \ »» Per farla breve, Jonathan scoprì che il vicino stava costruendo un automa, convinse Beridan ad entrare in società con lui ed entrambi costruirono il loro omuncolo. Una volta addestratolo Jonathan indusse il suo schiavo ad uccidere il collega e rivale, ma scoperto come mandante dell'omicidio venne condannato a morte. Gli venne salvata la vita a patto che ««dichiarasse ad una commissione di chimici, filosofi, economisti e ingegneri meccanici il segreto della sua fabbricazione \ . I cambiamenti che avvennero nello stato sociale ed economico, e la rivoluzione nelle solite condizioni dell'umanità in seguito alla moltiplicazione degli omuncoli si possono facilmente immaginare. L'agiatezza e l'ozio cui poterono godere tutte le classi della società diedero una temporanea predominanza ai contadini \ Solamente l'ozio guadagnava troppo nelle abitudini della società; e insieme con l'ozio l'uso dei narcotici \ ««Fino al 2140 gli uomini si erano dati a fabbricare solamente omuncoli maschi, ma in quell'anno un figlio di Gionata Gilles, si disse che arrivò a fabbricare un omuncolo femmina, o donnuncola. Gli economisti furono assai spaventati da questa innovazione che minacciava il genere umano di sterilità procurando un surrogato alla donna \ Le guerre, le dispute e le discussioni religiose a proposito degli omuncoli sarebbero assai lunghe a narrarsi \ »». Questo libro che ««scrisse Vincenzo Bernardi di Gorgonzola per suo uso e divertimento nell'era volgare 2222»» è sola invenzione o profezia? Vittorio Marchis Politecnico di Torino


METEOROLOGIA Nubi instabili temporali estivi
Autore: FANCHIOTTI SERGIO

ARGOMENTI: METEOROLOGIA
LUOGHI: ITALIA

PRECIPITAZIONI persistenti o rovesci e temporali? La differenza nel carattere di queste precipitazioni dipende dal genere delle nubi dalle quali hanno origine. Le precipitazioni persistenti (la differenza tra piogge e nevicate è solamente una questione di temperatura) hanno origine da nubi stratiformi, nelle quali prevale l'estensione orizzontale, anche se talvolta possono avere un notevole spessore, come nel caso della nube denominata Nimbostratus. Le nubi stratiformi sono generate dal sollevamento o, meglio, dallo scorrimento ascendente di una massa d'aria relativamente calda sopra una massa più fredda che svolge la funzione di un piano inclinato. Quando la massa in salita si è raffreddata, per espansione, in misura tale da determinare la condensazione del vapore acqueo, si formano le nubi. L'estensione dello strato nuvoloso è di parecchie centinaia di chilometri e pertanto, con la velocità di spostamento (dell'ordine di 10-15 nodi), interesserà a lungo una determinata regione. Il moto subisce un ulteriore rallentamento se le nubi incontrano una catena montuosa. Per questo alcune regioni della nostra penisola, a ridosso delle montagne, sono note per la lunga durata delle piogge. Le precipitazioni di breve durata e di forte intensità, che vengono genericamente indicate come fenomeni a carattere temporalesco, comprendono i rovesci, i temporali, la grandine ed hanno origine da nubi cumuliformi nelle quali prevale lo sviluppo verticale. La nube alla quale sono associati fenomeni di questo tipo è il Cumulonimbus. Il suo sviluppo richiede che l'atmosfera sia in condizioni di instabilità, cioè vi sia la tendenza della massa d'aria a persistere in un moto ascendente, una volta che lo abbia iniziato. L'instabilità dipende dal gradiente termico verticale, cioè dall'andamento della temperatura con l'altezza; occorre che il gradiente sia super-adiabatico ossia, in termini più semplici, che vi sia aria calda nei bassi strati dell'atmosfera e aria fredda negli strati più alti. L'instabilità è condizione essenziale per la formazione di una nube di estensione limitata ma a grandissimo sviluppo verticale quale è il Cumulonimbus. Le gocce di pioggia che cadono da queste nubi sono di notevoli dimensioni, poiché la presenza delle correnti ascendenti trattiene in sospensione all'interno della nube le gocce più piccole. Nelle nubi temporalesche le correnti discendenti di aria fredda, che coesistono con quelle ascendenti, determinano un forte raffreddamento nei bassi strati, sovvertendo molto rapidamente la precedente distribuzione della temperatura e quindi le condizioni di instabilità, senza le quali i moti ascendenti non possono sussistere ulteriormente (ora si instaura un gradiente sub-adiabatico, con aria fredda nei bassi strati dell'atmosfera e aria calda negli strati alti). La durata di un temporale si aggira sui 20-40 minuti proprio per la rapidità con la quale avviene il passaggio dalle condizioni di instabilità a quelle di stabilità. Quando sembra che un temporale duri più a lungo, come avviene specialmente in montagna, si tratta in realtà di diverse cellule temporalesche, in pratica di vari Cumulonimbus, che si trovano in condizioni sfasate del proprio sviluppo e danno luogo a temporali in momenti successivi e luoghi diversi seppure vicini. Sergio Fanchiotti


CELLE A COMBUSTIBILE Energia pulita dalla benzina
Autore: BO GIAN CARLO

ARGOMENTI: ENERGIA
ORGANIZZAZIONI: BMW, DELPHI AUTOMATIVE SYSTEMS
LUOGHI: ITALIA

LA maggiore fabbrica mondiale di componenti, la Delphi Automative Systems, e la tedesca Bmw stanno sviluppando una cella a combustibile per produrre energia elettrica dalla benzina. La Bmw annuncia che nel 2000 diventerà il primo costruttore automobilistico al mondo a introdurre come dotazione di serie una batteria a celle a combustibile per produrre energia elettrica sulle automobili, sostituendo batterie e alternatori. Costruirà inoltre, l'anno prossimo, un piccolo numero di berline con motore a idrogeno per l'Expo 2000 Clean Energy Project. Dato che avranno già a bordo il serbatoio di idrogeno liquido, queste vetture saranno equipaggiate con le Pem (proton-exchange-membrane), celle a combustibile che generano corrente elettrica con l'idrogeno e l'aria. Anche se le prime fuel cell sono state realizzate con tecnologia Pem da un certo numero di società, la Bmw e la Delphi affermano di avere la supremazia in un nuovo tipo di cella a combustibile chiamato Sofc (Solid Oxide Fuel Cell). Questa converte idrogeno in elettricità a una temperatura di circa 800 C (1470 Fahrenheit) usando un trasformatore ceramico all'ossido di zirconio. Il convertitore di energia usa normale combustibile per motori, così che non si richiedono altre fonti di energia come metanolo o idrogeno. Lo sviluppo di questo tipo di alimentazione potrebbe avere un'importanza notevole perché non sarebbero necessarie grandi modifiche alla tecnologia di bordo e alle infrastrutture delle attuali stazioni di servizio. Come funziona la Sofc. Il primo passo nel processo di conversione è l'evaporazione della benzina dalla quale si ricava idrogeno attraverso un processo di scomposizione in un reformer che funziona a 800C. Quest'idrogeno, fatto reagire con l'ossigeno atmosferico acquisito durante il processo, genera elettricità e, come sottoprodotto, acqua. Le celle a combustibile che usano tecnologia Pem sono in sviluppo da diversi concorrenti della Bmw e anche queste possono essere alimentate da idrogeno prodotto con un reformer a benzina. Secondo le dichiarazioni il Sofc è molto meno sensibile alle impurità durante il processo di reforming. Un altro vantaggio dichiarato è che il Sofc non richiede elettrodi costruiti con metalli preziosi. Se queste due caratteristiche possono essere rese commerciabili la Solid Oxide Fuel Cell può essere introdotta con produzioni di serie senza che gli automobilisti debbano attendere le infrastrutture per la fornitura di idrogeno. La Bmw dichiara che il nuovo Sofc potrebbe infine sostituire le batterie e gli alternatori perché oltre a produrre elettricità con alto rendimento è in grado di funzionare indipendentemente dal motore. Secondo Jose Maria Alapont - direttore esecutivo delle operazioni internazionali della Delphi Energy e Engine Management Systems, ««questo progetto ha applicazioni universali e offre ai costruttori la possibilità di impiegare la tecnologia delle fuel cells non soltanto per la propulsione ma anche come fonte di alimentazione ausiliaria. La cella a combustibile a ossido solido ha la caratteristica, aumentando la potenza elettrica del veicolo, di consentire di alimentare più funzioni e di fornire un tremendo potenziale per ridurre le emissioni dei motori a combustione interna»». Gian Carlo Bo


SPAZIO In crescita la spazzatura in orbita
Autore: CEVOLANI GIORDANO

ARGOMENTI: AERONAUTICA E ASTRONAUTICA
ORGANIZZAZIONI: ASI
LUOGHI: ITALIA

IN più di quarant'anni di attività spaziale, i dintorni della Terra si sono popolati sempre più di detriti di razzi e satelliti, in quantità tale da minacciare seriamente l'ambiente più vicino al nostro pianeta. Esiste concretamente il pericolo che nell'arco di qualche decennio si possa innescare una reazione a catena di collisioni in orbite basse tra 200 e 2000 chilometri di quota e nell'anello geostazionario situato a 36.000 chilometri. Il pericolo viene in gran parte dai frammenti delle esplosioni di satelliti o di serbatoi pressurizzati, dall'abbandono di satelliti a fine vita operativa e di motori combusti e, recentemente, dalla perdita di refrigeranti dai satelliti (come quelli militari della classe Rorsat). Perché oggi appare vitale conoscere e tenere sotto controllo l'ambiente dei detriti spaziali? Le osservazioni dirette con sensori radar e ottici nonché l'uso di modelli matematici ad elevata affidabilità sviluppati da diversi centri di ricerca, hanno un ruolo insostituibile nello studio della popolazione e nell'evoluzione a medio-lungo termine di questi artefatti. I più potenti radar terrestri sono oggi in grado di seguire oggetti di circa 4 cm di diametro a 200-300 km di altezza, di 10 cm a 100 km e di 1 m a 5000 km. E' vero che i satelliti funzionanti sono solamente 500, poco più del 5% del totale degli oggetti che nel Catalogo ufficiale del Comando spaziale Usa sono circa 8500. Allarmante è invece constatare che il 95% di questi oggetti è passivo e inutilizzabile, costituito per lo più da detriti veri e propri (54%), da satelliti non più funzionanti (23%), e da stadi dei razzi usati per lanciarli (18%). la maggior parte dei grossi detriti (43%) sono frammenti prodotti da esplosioni accidentali o intenzionali e da alcune collisioni. Restano incontrollati i detriti milli-centimetrici, che sono molto più numerosi (si va da circa centomila detriti di un centimetro o più, a 50 milioni di particelle millimetriche). Sono per lo più piccoli oggetti che restano nello spazio a seguito di normali operazioni (dadi e bulloni), frammenti di esplosioni e collisioni, fino a comprendere le microparticelle di propellenti solidi usati da razzi vettori o formatesi dal degrado di vernici. I detriti artificiali al di sopra del millimetro sono infatti in numero crescente e in condizioni normali predominano su quelli naturali (meteoroidi)che sono decisamente più numerosi alle dimensioni sotto il millimetro. Non devono trarre in inganno le piccole dimensioni di questi detriti: un frammento di qualche centimetro che viaggia alla velocità di 10 chilometri al secondo ha l'energia dell'ordine di quella di una bomba a mano che viene trasformata in parte in calore e in parte in energia di frammenti secondari espulsi a velocità elevate. Il problema dei rischi connessi alla presenza di detriti in orbita intorno alla Terra non può essere affrontato se non in termini di cooperazione internazionale. Dal luglio 1998, l'Asi (l'Agenzia spaziale italiana) è diventata il decimo membro dell'Iadc (Inter-Agency Space Debris Coordination Committee), l'organismo internazionale che cura l'acquisizione e lo scambio di informazioni in ogni attività di ricerca sui detriti spaziali. L'Asi parteciperà a pieno titolo all'intensa attività tecnica e politica in senso lato di questo organismo, articolata in quattro gruppi di lavoro (Misure, Ambiente e Database, Protezione e Mitigazione). La tutela dell'ambiente, di cui anche quello spaziale fa parte, rientra nei compiti ed obiettivi della comunià giuridica internazionale che considera necessario introdurre concretamente ed in maniera generalizzata misure di prevenzione e di mitigazione della produzione di detriti. Ragioni di carattere economico e politico frenano però l'elaborazione e la realizzazione delle opportune strategie per garantire piena sicurezza alle attività spaziali. Queste ragioni, a pensarci bene, sono attualmente il più grosso ostacolo da rimuovere. Giordano Cevolani Cnr, Bologna


SPERIMENTATI IN USA Due nuovi farmaci per gli alcolisti
Autore: GIACOBINI EZIO

ARGOMENTI: MEDICINA FISIOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

LA dipendenza dall'alcol è un disturbo cronico risultante da un complesso di fattori neurobiologici, genetici, psicosociali e ambientali caratterizzato da una aumentata tolleranza agli effetti nell'alcol, un difettoso controllo nel bere e il desiderio di un consumo continuo malgrado effetti spiacevoli e dannosi alla salute. L'alcolismo affligge circa il 10% della popolazione in Europa e Usa ed è causa di decesso di circa 100.000 individui ogni anno. Un recente studio in Usa compiuto su 3500 gemelli monocoriali il 40% dei quali soddisfacenti la diagnosi di alcolismo porta alla conclusione che per oltre un 50% il rischio di sviluppare alcol dipendenza è di carattere ereditario. Un rinnovato interesse per una terapia farmacologica della malattia alcolica ha origine essenzialmente da due fatti. In primo luogo la recente identificazione da parte dei neurobiologi di sistemi di mediatori chimici cerebrali che inizierebbero e sosterrebbero il desiderio di bere alcol. Tali sistemi possono essere influenzati da neurofarmaci che modificano l'intensità del desiderio. A queste scoperte ha contribuito notevolmente l'identificazione e lo studio di ceppi di topolini (veri alcolizzati ereditari) che, se assetati, antepongono sistematicamente il consumo di soluzioni alcoliche a quello dell'acqua pura. I farmaci che riducono la dipendenza alcolica in tali animali sembrano essere efficaci anche nell'uomo. Sono stati individuati alcuni neurotrasmettitori cerebrali che sembrano i bersagli favoriti di tali farmaci. Particolarmente importanti sono le vie nervose che utilizzano la dopamina come neurotrasmettitori e che sembrano esser particolarmente sensibili all'effetto scatenato dal ripetuto consumo di alcol. Un secondo fattore è la relativa inefficienza dei trattamenti a carattere psico-sociale e la constatazione che il 70% dei pazienti trattati con interventi psicoterapeutici ricadano entro un anno. Due sono i farmaci segnalati dallo studio del comitato della sanità pubblica ed assistenza medica del governo federale americano: il naltrexone e l'acamprosato. Il naltrexone agisce sui ricettori cerebrali di oppiacei come la morfina bloccandoli. L'effetto è di ridurre la sensazione ««piacevole»» di rinforzo positivo e allo stesso tempo il desiderio d'alcol. Il naltrexone come gli altri farmaci bloccanti i ricettori degli oppiacei diminuisce il rilascio della dopamina da parte delle cellule nervose che fanno parte di un nucleo chiamato ««accumbens»». Il nucleo ««accumbens»» pare essere coinvolto nel meccanismo della dipendenza da alcol e da nicotina. Il secondo farmaco, l'acamprosato agisce secondo un meccanismo totalmente diverso da quello del naltrexone. Esso aumenta l'attività del ricettore del trasmettitore chimico cerebrale Gaba (acido gamma amino butirrico) e allo stesso tempo riduce quella del ricettore NMDA (n-metile-d-aspartato) del trasmettitore glutamato. Normalizzando il particolare stato di eccitazione del ricettore NMDA provocato dallo stato di astinenza l'acamprosato riduce sia l'ansia provocata dalla mancanza dell'alcol che il desiderio di consumarlo nuovamente. Diversi studi clinici hanno dimostrato l'effetto dell'acamprosato sul desiderio ed una certa efficacia nel facilitare l'astinenza dall'alcol per periodi di 3 mesi e oltre. Numerosi altri farmaci sono stati finora sperimentati contro la dipendenza dall'alcol. Malgrado alcuni di essi abbiano dimostrato di ridurre effettivamente il consumo dell'alcol nei pazienti il severo organo preposto alla registrazione dei farmaci in Usa (la Fda, Food and Drug Administration) non ha ritenuto di approvarne alcuno per l'indicazione terapeutica di dipendenza da alcol. Un farmaco agente pure sul neurotrasmettitore Gaba è l'acido gamma-idrossibutirrico sviluppato in Italia dal gruppo di farmacologi dell'Università di Cagliari diretto da G.L. Gessa. Tale farmaco ha dimostrato effettivamente di ridurre il consumo dell'alcol in un terzo dei pazienti trattati per un periodo di almeno tre mesi. Ezio Giacobini


TRAPIANTI La ««sindrome del segugio»» Il disagio dei familiari dei donatori
Autore: BODINI ERNESTO

ARGOMENTI: MEDICINA FISIOLOGIA
NOMI: LOVERA GIORGIO
LUOGHI: ITALIA

NELL' ERA dei trapianti i progressi medici sono inequivocabili, sia dal punto di vista della durata che della qualità di vita. Un po' meno per quanto riguarda la salute psichica dei familiari dei deceduti-donatori che, per una serie di esigenze e conflitti interiori in seguito al loro consenso per la donazione, spesso richiedono una vera e propria assistenza medico-psicologica. Per questi, non è assurdo il bisogno di essere riconosciuti socialmente (non per un mero fatto di riconoscenza...), ossia sapere che la società riconosce il valore del loro gesto di umana solidarietà; e questo non è solo un ««inseguire»» gli organi nelle persone che ne hanno beneficato, ma è anche un modo di avere la sensazione che la società non li dimentica. Si tratta di un fenomeno psicosociale che gli esperti definiscono sindrome del segugio, ossia uno stato di sofferenza psichica che coinvolge alcune persone che hanno subito la perdita di un familiare del quale hanno donato gli organi, ma con il desiderio irresistibile di conoscere l'identità del trapiantato. ««E' una realtà che riguarda soprattutto i genitori, in particolare le mamme - spiega Giorgio Lovera, responsabile di psicologia medica per i trapianti, presso il Centro di Riferimento regionale del Piemonte - che hanno un legame affettivo corporale così intenso verso il loro caro defunto, che nel momento della donazione subiscono inevitabilmente, anche se sono ben disposti, un trauma psicologico perché non riescono più a elaborare quello che è il lutto di morte, la cui incapacità significa una permanenza nel lutto stesso»». Ma il problema è anche giuridico in quanto la legge prescrive il segreto professionale, e per questo è necessario affrontare quella situazione emotiva con parole ferme, rispettose ma senza comunicare i dati anagrafici della persona beneficiata. Aspetto, questo, che richiede tra gli operatori del settore una posizione uniforme, dando informazioni corrette dal punto di vista giuridico (art. 662 C.P., n.d.r.), e notizie, nel rispetto dell'assoluto anonimato, della situazione clinica del ricevente: il sesso, l'età e le condizioni cliniche, magari proseguite nel tempo attraverso colloqui personali. Questo fenomeno sociale sta rappresentando un valore di incidenza statistica per cui, secondo l'esperienza piemontese, il 30 per cento dei familiari manifesta il desiderio di conoscere la persona che vive con l'organo del proprio congiunto; anche se non è detto che l'altro 70 per cento non abbia questo desiderio. ««Non lo chiedono perché non osano - precisa il dott. Lovera -, o perché sanno che culturalmente questo aspetto rientra nel segreto professionale, ma fondamentalmente la richiesta emotiva è molto più presente. Tuttavia quel 30 per cento si manifesta con un certo accanimento quasi persecutorio (da qui la definizione di ''sindrome del segugiò', n.d.r.), comprensibile umanamente, perché non si tratta di una richiesta superficiale, velleitaria, ma di un bisogno profondo di recuperare qualcosa...»». Alcuni dati relativi alla possibilità di relazione in seguito all'atto del dono emergono da un'indagine (pubblicata nel corso di un'analisi antropologica di Vittoria Cutino) di alcuni anni fa compiuta dal gruppo di lavoro degli Ospedali Riuniti di Bergamo, che si poneva l'obiettivo di ricavare informazioni relative agli aspetti relazionali tra la persona trapiantata e la famiglia del donatore e la loro positività. L'indagine, comprendeva un campione di soggetti sottoposti a trapianto cardiaco dal novembre 1985 al dicembre 1991. Dei 156 questionari spediti ne sono tornati compilati 152, dai quali è stato evidenziato che, sebbene il segreto professionale non permetta ai sanitari di dare informazioni, circa il 50% dei trapiantati è venuto a conoscenza delle generalità del donatore, anche se solo il 28,95% (44) ha avuto contatti con la famiglia del donatore e di questi la quasi totalità continua a mantenere i rapporti e ritiene l'esperienza positiva. Alla richiesta di un parere sulle attuali leggi che tutelano l'anonimato (il riferimento è antecedente alla legge sulla Privacy n. 675 del 31/12/1996, n.d.r.) solo il 15,79% la riteneva molto giusta, ed infatti ad una seconda domanda sulla diffusione delle generalità il 67,11% (102) ha risposto di essere favorevole se la richiesta proviene da entrambe le parti, mentre il 9,87% (15) riteneva che è corretto negare l'informazione. Da questo piccolo campione è risaltata l'apertura verso la possibile relazione tra familiare del donatore e beneficiato, peraltro in linea con quanto sosteneva Marcel Mauss (autore dell'analisi dell'opera di Malinowski, n.d.r.) che vedeva il ««dono»» come un legame fra anime che vincola le due parti. Inoltre, la ««donazione di organi»» coinvolge altri aspetti simbolici della vita sociale dell'uomo come il corpo e la morte, tanto che, secondo Mauss, si può parlare di ««fatto sociale totale»» che include in sè tutte le sfere dell'azione sociale umana... Ma al di là di altre considerazioni, non bisogna dimenticare che l'attività relativa alla donazione degli organi è sempre ben seguita da associazioni rappresentative come l'A.i.d.o., il cui Regolamento (art. 1) vieta l'identificazione del trapiantato. A questo proposito, Marida Bolognesi, già presidente della Commissione Affari Sociali della Camera, sostiene che ci siano motivi di riservatezza che servono ad evitare qualsiasi ««meccanismo»» di un rischio di commercializzazione, che è implicito... ««In questo senso - spiega - bisogna guardare oltre l'Europa perché ci sono Paesi che rischiano di diventare il punto di ''debolezzà' mondiale... Ossia, c'è il rischio che il valore e il rispetto della vita e del corpo umano possano entrare nel mercato ed essere poi oggetto di discriminazione tra i Paesi poveri i Paesi più ricchi»». Ma quando i familiari del donatore vengono a conoscenza dai giornali dell'identità della persona che ha avuto in donazione l'organo di un loro congiunto, il problema richiede una pronta risposta da parte dei medici i quali non possono nè confermare nè smentire in quanto sono tenuti al segreto professionale. ««In un rapporto di conoscenza diretta - precisa ancora il dottor Lovera - non si può sapere cosa può succedere a livello psicologico soprattutto per ogni singolo caso, per cui anche per ragioni psicologiche è bene mantenere il segreto professionale. Esiste quindi un problema di ''fermezzè' dal punto di vista della stabilità umana: se c'è un limite posto dalla natura è la natura stessa che ce lo pone; ma se c'è un limite posto dal sistema giuridico di uno Stato, ci dobbiamo attenere alle leggi dello stesso»». E' evidente che a causa delle diverse opinioni e reazioni di fronte ad un gesto particolarmente ««emotivo»» come quello della donazione di organi, il bisogno ««persecutorio»» di conoscere l'identità del beneficiato è un fatto che coinvolge la psicologia come disciplina, che deve osservarne i fenomeni e capire le modalità, le ricadute negative e le possibilità di intervento in termini positivi di prevenzione e terapia... ««Un'azione di chiarificazione giuridica e di igiene psicosociale - suggerisce ancora Lovera - credo che comporti una grande responsabilità anche da parte dei mass media, attribuendo loro non un peso ma un significato sociale di notevole importanza, e quindi un valore»». Ernesto Bodini


IL KRILL ANTARTICO Un cibo pelagico buono per tutti
Autore: LATTES COIFMANN ISABELLA

ARGOMENTI: ZOOLOGIA
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D. LE DIVERSE FASI DELLO SVILUPPO DI EUPHAUSIA SUPERBA

E' un minuscolo gamberetto trasparente, lungo non più di sei centimetri. Si chiama comunemente krill. Ma il suo nome scientifico è Euphausia superba. Sfuggirebbe quasi all'occhio umano se non si aggregasse in banchi immensi che comprendono milioni d'individui. Da questo pigmeo dipende l'ecosistema dell'intero oceano australe. Di notte i banchi di krill si trattengono nelle acque superficiali e di giorno scendono a centinaia di metri di profondità. Come le lucciole, anche il krill emana luce. Sembra possegga minuscole lampadine che si accendono lanciando lampi luminosi per alcuni secondi e poi si spengono. Il gamberetto ha una colorazione rosso arancio perché contiene carotene. Di conseguenza nell'Antartico, dove i banchi sono più fitti, la superficie dell'acqua è come ricoperta di tanto in tanto da uno spesso manto rossiccio luminescente. Il krill ha un altissimo potere nutritivo. Contiene proteine per il cinquanta-sessanta per cento del suo peso. Il che lo rende una sostanza alimentare per eccellenza, cibo base per tutti gli abitanti dell'Antartico, balene, pesci, pinguini, foche. Il suo ritmo riproduttivo è frenetico. Ogni femmina depone dalle duemila alle cinquemila uova in poche ore. Uova destinate nella massima parte a perire di morte naturale o ad opera dei predatori. Ne rimane però un numero sufficiente a riprodurre la specie. La tendenza innata all'aggregazione è favorita probabilmente dai segnali luminosi. Milioni di esemplari si uniscono a formare banchi compatti che alle volte raggiungono dimensioni incredibili. Dall'inizio del secolo a oggi, il numero delle balene dell'Antartico è andato progressivamente diminuendo, a causa della caccia indiscriminata dell'uomo. Il gigante della famiglia, la balenottera azzurra, che può raggiungere da adulta i trentaquattro metri di lunghezza, è sull'orlo dell'estinzione. Sta per scomparire l'essere più grande in assoluto che sia mai vissuto sul pianeta, più grande anche del mastodontico brachiosauro lungo trenta metri che visse nel giurassico. L'industria baleniera ha portato al massacro non solo di balenottere azzurre, ma anche di megattere, balenottere boreali, balene franche e capodogli. Stranamente invece è aumentata la popolazione della foca cancrivora (Lobodon carcinophagus). Se ne contano oggi circa tre milioni. E' probabile che il surplus di krill che una volta alimentava i cetacei sia servito a incrementare il numero di queste foche mangiatrici di krill. Ma anche l'uomo ha pensato di attingere a questa enorme risorsa alimentare. Si è trattato solo di camuffarne il gusto per renderlo bene accetto al palato umano. Russi e Giapponesi, i primi che hanno pensato all'utilizzazione del krill come cibo, sembra ci siano riusciti. In Russia si è ottenuta una pasta di krill che si dice sia molto gustosa. Quanto ai Giapponesi, preferiscono surgelare il krill per poi mescolarlo con altri ingredienti della cucina locale. Attualmente nove paesi (Russia, Giappone, Germania, Polonia, Cile, Norvegia, Corea, Argentina e Spagna) pescano ogni anno notevoli quantità di krill. In un solo anno, nel l982, se ne sono pescate cinquecentomila tonnellate. E' vero che le riserve dell'Antartico sono immense, ma gli scienziati incominciano a temere che un prelevamento così massiccio di uno degli anelli base della catena alimentare possa compromettere a lungo termine il fragile equilibrio dell'ecosistema antartico. Oggi a questa preoccupazione se ne è aggiunta una nuova: il riscaldamente globale del pianeta, che potrebbe avere effetti devastanti sul krill e sulle specie che di questo gamberetto si nutrono. Per studiare il fenomeno, due ricercatori britannici, Andrew Brierley e Keith Reid, hanno scelto come zona di osservazione le acque della Georgia australe, un'isola lunga centosessanta chilometri che appartiene politicamente alla Gran Bretagna. E' un'isola che sorge nelle acque tempestose dell'oceano australe, a Sud del fronte polare antartico. I campioni prelevati con le reti negli ultimi due decenni hanno chiaramente dimostrato che la quantità di krill presente nelle acque intorno all'isola varia continuamente di anno in anno. Nella Georgia australe vengono a nidificare non solo le foche cancrivore, ma anche miriadi di albatri e di pinguini. A quanto hanno potuto osservare gli studiosi, si alternano nell'isola anni di nidificazione normale e anni difficili durante i quali i pulcini dei pinguini muoiono prima dell'involo e i cuccioli di foca soccombono perché i genitori si trattengono troppo a lungo in mare alla ricerca del cibo diventato estremamente scarso. In questi anni difficili, che capitano tre o quattro volte in un decennio, il krill subisce un forte calo. E' interessante il fatto che immergendosi sotto il pack gelato che fiancheggia la Penisola Antartica, i subacquei hanno notato che in quell'ambiente protetto dal tetto di ghiaccio, dove le alghe prosperano, il krill è molto più abbondante che non nell'oceano aperto. E puntualmente, dopo le stagioni in cui la copertura di ghiaccio ha una maggiore estensione, la produzione di krill è più elevata. Ma, ci si chiede, perché varia l'estensione della copertura di ghiaccio? La risposta a questo interrogativo la si è avuta solo di recente. Sembra che la copertura ghiacciata varii per la cosiddetta ««Onda Circumpolare Antartica»», un fenomeno complesso scoperto nel l996. Si tratta di un'onda climatica che ruota periodicamente intorno all'Antartico, influenzando la pressione atmosferica, la temperatura della superficie marina e l'estensione della crosta ghiacciata. E' come se la distribuzione dei ghiacci ruotasse lentamente come un disco ovale su un giradischi, impiegando circa sette anni per una rivoluzione completa. Si può così prevedere quando in una certa località ci sarà abbondanza ovvero calo di krill. E già si prevede che il prossimo crollo nella produzione di krill avverrà nell' estate australe l999-2000, con tragiche ripercussioni sulla sopravvivenza delle specie animali che di krill si nutrono. E, visto che incombe sul pianeta anche la spada di Damocle del riscaldamento globale, le prospettive sono davvero poco rosee sia per gli animali predatori di krill che per l'industria della pesca. Isabella Lattes Coifmann


CLIMA El Nino è provocato da terremoti?
Autore: TIBALDI ALESSANDRO

ARGOMENTI: METEOROLOGIA
LUOGHI: ITALIA

DI recente si è scoperto che i terremoti sottomarini possono essere una delle principali cause nell'innescare il fenomeno climatico noto come El Nino, è un'ampia variazione delle correnti oceaniche che compota importanti perturbazioni climatiche a scala planetaria. Perturbazioni che, come abbiamo constatato recentemente, possono assumere aspetti drammatici per la popolazione. Ora che si sono estinti i clamori del ««Nino»» del 1998, il più pubblicizzato evento di questo tipo nella storia, è appropriato domandarsi se El Nino sia innescato da un preciso meccanismo oppure se il fenomeno risulti solamente da episodiche condizioni di interazione tra l'atmosfera e l'oceano. Questa considerazione è fondamentale in quanto la scoperta e la comprensione di un meccanismo preciso scatenante El Nino possono condurre alla previsione del fenomeno. Sebbene molti scienziati ritenessero che le condizioni innescanti andassero ricercate nei vari parametri atmosferici ed oceanici, un ricercatore americano, Daniel Walker, è giunto alla conclusione che in realtà la vera causa scatenante risieda in periodi di attività sismica particolarmente intensa e concentrata lungo la dorsale del Pacifico Orientale, una gigantesca frattura della crosta oceanica, El Nino si forma, infatti, quando s'indebolisce la vasta cellula di alta pressione atmosferica che è posta esattamente in corrispondenza di questa dorsale oceanica. In conseguenza delle interazioni tra questa cellula atmosferica e un'altra vasta cellula di bassa pressione centrata sull'Australia settentrionale, si verificano i cambiamenti delle correnti oceaniche ed atmosferiche. Dal 1964 ad oggi si sono verificati quindici episodi di El Nino, tutti preceduti da una concentrazione di sismicità particolarmente intensa in corrispondenza della dorsale del Pacifico Orientale. In particolare, il terremoto più forte registrato in questi 35 anni nella zona è avvenuto proprio in corrispondenza dell'inizio dei forti episodi climatici del 1997-98. Siccome questa sismicità ha sempre preceduto El Nino di alcuni mesi, potrebbe rappresentare un utile indicatore per prevedere l'occorrenza del fenomeno. Ciò potrebbe rivelarsi molto importante anche per la pianificazione territoriale d'emergenza e per le considerazioni in materia di monitoraggio climatico per l'agricoltura, portando a limitare le perdite economiche e di vite umane. Una possibile spiegazione del meccanismo di innesco di El Nino ad opera dei terremoti può essere individuata nei fenomeni geologici che accompagnano la sismicità sottomarina di questa regione: i terremoti qui sono solitamente preceduti e seguiti da intensi episodi di emissioni di magma e gas dai crateri vulcanici sottomarini allineati lungo la dorsale oceanica. Queste emissioni sono accompagnate da anomalie termiche che producono sicuramente aumento di volume nei corpi rocciosi sottomarini e nelle porzioni più profonde di acqua del mare. L'aumento di volume in seguito alla risalita dei fluidi caldi provoca diminuzione di densità delle rocce e dell'acqua e, in accordo con la legge di gravitazione universale di Newton, può ridurre la forza di attrazione sulla massa d'aria soprastante, cioè può indebolire appunto la cellula di alta pressione atmosferica. Lo studio di questa serie di collegamenti tra geologia e clima è ovviamente nella fase embrionale, ma il possibile impatto della loro comprensione per le attività umane è talmente elevato da giustificare un'approfondita analisi e seria considerazione. Alessandro Tibaldi Università di Milano


MISURE DEL TEMPO Gli orologi stellari degli antichi Egizi E il calendario più intelligente del mondo
Autore: PANNUNZIO RENATO

ARGOMENTI: METROLOGIA
LUOGHI: ITALIA

AGLI antichi egizi va il merito di aver creato il calendario più intelligente della storia dell'umanità. L'anno egizio, era accordato grossolanamente al moto annuo della Terra attorno al Sole e comprendeva 12 mesi di 30 giorni ciascuno più 5 giorni detti " Epagomenali" che venivano aggiunti alla fine di ogni anno. Questo calendario, di 365 giorni esatti, comprendeva solo 3 stagioni di 4 mesi ciascuna; ogni mese veniva suddiviso in "settimane" di 10 giorni ("decadi"). Un altro merito che spetta agli astronomi dell'antico Egitto è quello di avere suddiviso il giorno in 24 ore, 12 diurne e 12 notturne. Questa suddivisione portava ad ore stagionali disuguali, ma per quei tempi ciò non creava problemi. Il fenomeno astronomico più importante che si osservava nell'antico Egitto e da cui ha avuto origine la creazione degli orologi stellari, detti anche orologi o calendari diagonali, era la ««levata eliaca»» di Sirio o di qualche altra stella. Per levata eliaca si intende la visione per la prima volta nel corso dell'anno di una stella appena sopra l'orizzonte verso Est, nel chiarore dell'alba, prima del sorgere del Sole, cioè quando esso si trova ancora sotto l'orizzonte di una decina di gradi. Ciò avveniva, nel basso Egitto, al tempo dei faraoni, per la stella Sirio sempre intorno al 19-20 luglio del calendario giuliano. Per una fortuita coincidenza, proprio intorno a questa data incominciava a verificarsi la piena del Nilo con lo straripamento del fiume. Poiché l'innalzamento delle acque avveniva quasi contemporaneamente alla comparsa in cielo di Sirio dopo 70 giorni di invibilità, si riteneva che Sirio fosse la rappresentazione celeste della dea Iside, cui si attribuiva il potere di regolare le piene del Nilo. Considerando che la levata eliaca di Sirio avveniva ogni 365 giorni e un quarto, praticamente coincidente con la durata dell'anno giuliano, si aveva come conseguenza che se in un anno la levata eliaca avveniva, ad esempio, il primo giorno del mese di Thoth, dopo 4 anni egizi essa si verificava al 2 di Thoth e così di seguito, con l'avanzamento di un giorno nel calendario egizio ogni 4 anni. I ritardi, accumulati nel tempo, facevano ripresentare la levata eliaca di Sirio il primo giorno del mese di Thoth dopo un periodo di 1461 anni egizi, corrispondenti a 365 x 4 = 1460 anni giuliani. Per la particolare caratteristica di questo calendario, l'anno egizio venne chiamato "Anno Vago" mentre al periodo di 1461 anni venne dato il nome di "Ciclo Sothiaco". Grazie al vagare della levata eliaca di Sirio di anno in anno, gli studiosi di cronologia hanno un mezzo alternativo per datare reperti archeologici, come papiri, coperchi di sarcofagi o soffitti di tombe in cui siano riportate le levate eliache dell'astro. Questo sistema di datazione è possibile perché si è trovata una data assoluta a cui legare i due tipi di calendari: la data dovrebbe corrispondere al 20 luglio del 139 d.C., giorno in cui si ebbe presumibilmente la levata eliaca di Sirio al primo di Thoth per la località di Menfi. E' quindi facile determinare qualsiasi data del calendario giuliano riferita al periodo dinastico dei faraoni basandosi esclusivamente sulla data egizia della levata eliaca di Sirio riportata in un reperto archeologico. Vediamo ora in che modo gli egizi hanno realizzato il primo orologio stellare della storia. Un orologio stellare diagonale aveva una struttura con i simboli delle stelle decanali che si vedevano nella prima stagione detta "dell'inondazione" o stagione di Akhet. Questa parte di orologio era suddivisa in 4 colonne corrispondenti ai mesi di Thoth, Phaophi, Athyr e Choiak, e ogni mese era suddiviso in 3 decadi. Ogni colonna era costituita da 12 righe nelle quali veniva indicata in geroglifico una stella o gruppo di stelle che segnava la fine della corrispondente ora della notte. L'ultima riga conteneva le stelle che per ogni decade della stagione di Akhet segnavano la fine della 12-esima ora, intesa come fine della notte o in altri termini come l'istante in cui le stelle si levavano eliacamente poco prima del sorgere del Sole. Avanzando di un decano alla volta le stelle si spostavano diagonalmente verso la parte sinistra ed alta dell'orologio ad indicare ore sempre più profonde nella notte fino ad arrivare ai decani in cui le stelle segnavano la fine della prima ora della notte, cioè le prime stelle decanali che si vedevano verso l'Est dopo il tramonto del Sole. Lo spostamento diagonale dei simboli delle stelle nell'orologio stellare egizio è semplicemente dovuto al fatto che il Sole, muovendosi apparentemente rispetto alla stelle da Ovest verso Est, fa sì che quando una di queste sorge contemporaneamente al Sole, e quindi risulta invisibile, dopo un giorno sorgerà 3-4 minuti prima e così di seguito nei giorni successivi finché sarà angolarmente abbastanza lontana dal Sole da essere appena percettibile nei bagliori dell'alba (levata eliaca). Con il passare dei giorni la stella si leverà sempre prima rispetto al Sole fino a quando sorgerà in piena notte, mentre nuove stelle si avvicenderanno nella levata eliaca. Il procedimento può estendersi anche alle altre due stagioni di " Peret" (stagione della semina) e "Shemu "(stagione del raccolto), fino a riempire l'orologio stellare con 36 stelle decanali coprenti un arco di tempo di 360 giorni, mentre per i 5 giorni epagomenali restanti altre 12 stelle decanali sono state aggiunte nella parte triangolare finale dell'orologio stellare. Nella pratica corrente questo orlogio, che aveva più l'aspetto di un calendario, funzionava invece come un vero orologio stellare, in quanto l'egizio di quel tempo riconoscendo la stella che stava sorgendo in quel momento nel suo orizzonte la confrontava con le 12 stelle dell'orologio appartenenti al decano del mese in cui si trovava. Individuata la stella nella colonna decanale egli sapeva immediatamente quale ora della notte stava trascorrendo. Solo certe stelle appartenenti ad una ristretta fascia confinata sotto l'eclittica venivano inserite negli orologi stellari: quelle che come Sirio restavano invisibili per circa 70 giorni. Purtroppo uno dei pochi simboli stellari della cui interpretazione si è certi è quello di Sirio, che veniva rappresentato nei coperchi dei sarcofagi in geroglifico con un triangolo isoscele molto appuntito. Un bell'esemplare di orologio stellare, molto suggestivo da vedere, è quello, ad esempio, inciso nel coperchio di un sarcofago conservato nel Museo Egizio di Torino e risalente alla seconda metà della XII dinastia (circa 4000 anni fa). Nonostante si sia capito il funzionamento generale di questi primitivi orologi stellari ancora oggi sussistono parecchi dubbi sulla loro esatta collocazione temporale dovuti principalmente all'attendibilità delle iscrizioni stesse e secondariamente al fatto di non conoscere con matematica certezza, la lunghezza del Ciclo Sothiaco, la data assoluta di riferimento e la depressione del Sole sotto l'orizzonte durante la levata eliaca di Sirio. Tuttavia, considerando solo questi ultimi fattori, la datazione degli orologi stellari dovrebbe scostarsi al massimo di circa mezzo secolo, quantità relativamente trascurabile se paragonata ai circa 4000 anni trascorsi dalla loro adozione. Comunque sia per quanto possano apparire primitivi ed imprecisi questi orologi suscitano sempre una forte emozione nelle persone che li osservano o li studiano in quanto fanno capire come in Egitto, già a quei tempi, esistesse una civiltà sufficientemente evoluta, nell'osservazione del cielo e nella misura del tempo, non riscontrabile nella primitiva civiltà esistente in Italia nello stesso periodo. Renato Pannunzio Osservatorio di Torino


LA NAVE ROMANA SCOPERTA AL LARGO DI GRADO Fiato sospeso per la Iulia Felix Si tenta il recupero integrale del relitto
Autore: DEL MASO CINZIA

ARGOMENTI: ARCHEOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

QUEL braccio di Adriatico sei miglia al largo di Grado non perdona: proprio lì l'effetto contrastante di correnti marine e venti crea onde e vortici, anche quando altrove il mare è calmo. Proprio lì 1800 anni fa è affondata una nave oneraria romana, la Iulia Felix. Ma tra qualche giorno, quando le condizioni delle maree e dei venti lo consentiranno, riemergerà dagli abissi e sarà portata a terra. Tutta intera. E' un'operazione senza precedenti, perché sinora le imbarcazioni antiche recuperate dai fondali marini sono state tutte smembrate in pezzi e ricomposte poi in museo. Un'operazione non priva di rischi: anche il minimo sussulto può compromettere per sempre il legno fragilissimo dello scafo. Ma la Iulia Felix è ben protetta, avvolta in un guscio modulare che, oltre a ridurre al minimo il rischio di danneggiamenti nel trasporto, servirà anche da supporto per il restauro. Ha insomma un vestito studiato su misura per lei dall'architetto Massimo Colocci dell'Università di Roma Tor Vergata. Per farlo ««indossare»» alla Iulia Felix, gli archeologi e tecnici subacquei della cooperativa Aquarius, che esegue i lavori su incarico della Soprintendenza del Friuli Venezia Giulia, lavora qui, a 15 metri di profondità, dai primi di giugno. Dopo aver smontato tutto il fasciame e pulito l'interno dello scafo, vi hanno posato sopra un telaio in legno lamellare con controventi in acciaio, ancorandolo a corpi morti in cemento adagiati sul fondale. ««E' stata l'operazione più delicata»», spiega Ettore Magini che dirige l'èquipe di subacquei. ««Il più piccolo errore di posizionamento del telaio rischiava di non far aderire più la parte sottostante del guscio allo scafo»». Ma anche il lavoro successivo non è stato semplice. Si è cominciato a scavare sotto lo scafo a prua e a poppa, fino a che da entrambe le parti si è raggiunto il centro. Si scavavano tunnel di 50 centimetri, e in ognuno di essi si inseriva una centina in legno lamellare e la si agganciava poi al telaio soprastante. Infine, lo spazio lasciato libero tra centine e scafo è stato occupato da fasce sempre dello spessore di 50 centimetri che sono state poi tutte unite tra loro. Ogni fascia è dotata di ammortizzatori per attutire ogni possibile sussulto. Ora il guscio è pronto per essere sollevato fuori dall'acqua, trasportato a riva con un pontone e inserito in una delle due vasche predisposte nel nuovo Museo nazionale di archeologia sottomarina sulla diga di Grado. Ci vorranno alcuni anni prima che lo scafo possa essere spogliato del suo guscio protettivo. Ma si potrà vedere il guscio e scorgere qualche piccola parte della nave già dalla primavera del 2000, quando il museo sarà aperto al pubblico. Accanto, saranno esposti tutto il carico di anfore e il corredo di bordo, portati alla luce nelle molte campagne di scavo realizzate dalla scoperta del relitto nel 1986 sino a oggi. ««Quella che stiamo realizzando è una vera novità da diversi punti di vista»», spiega Piero Dell'Amico, archeologo esperto in costruzioni navali antiche che ha seguito l'operazione Iulia Felix sin dai primi anni. ««Per esempio, abbiamo sperimentato una tecnica fotogrammetrica mai usata sott'acqua, e innovative sono anche le analisi delle alghe calcaree eseguite dai biologi dell'Università di Trieste. Del resto, lo studio dei relitti antichi è un campo di indagine nuovo di per sè, e siamo ancora in una fase assolutamente sperimentale. Sino a non molti anni fa, delle navi antiche si recuperava e si studiava solo il carico. Poi si è cominciato a studiare anche lo scafo,lasciandolo però sott'acqua. Recuperarlo, certo, è un grosso costo, ma così si potrà vederne anche l'esterno. Perché solo l'analisi dell'esterno consente di ricostruire con precisione la sequenza costruttiva della nave. Questa è la molla che ci ha spinto a tentare il recupero integrale dell'imbarcazione. Solo in questo modo possiamo essere certi che la sua struttura non venga minimamente alterata»». Cinzia Dal Maso


IN BREVE Ghiacciai turistici: tutela e gestione
ARGOMENTI: ECOLOGIA
ORGANIZZAZIONI: LEVER ITALIA
LUOGHI: ITALIA

Ha preso il via a luglio la campagna triennale di indagine tutela e proposta di gestione dei ghiacciai turistici italiani denominata ««Save the glaciers»», promossa dalla Lever Italia. I ghiacciai non si stanno infatti solo sciogliendo per cause naturali, ma sono anche soggetti a danni antropici che si potrebbero evitare con una oculata eco-gestione. Il progetto prevede tre fasi: completa anamnesi di ogni ghiacciaio, con dati bibliografici tecnico-scientifici e indagini locali; elaborazione di un report ambientale, e redazione di un manuale per la corretta gestione delle risorse idriche e dell'ambiente. L'iniziativa interessa nel '99, i ghiacciai di Punta Indren al Monte Rosa, Stelvio e della Val Senales; nel 2000 quelli del Tonale, Monte Bianco e Cervinia-Breuil.


IN BREVE Trattamenti chimici innovativi per le acque
ARGOMENTI: ECOLOGIA
LUOGHI: ITALIA, ITALIA, ME, MIRTO

Dal 30 agosto al 4 settembre, a Mirto, comune in provincia di Messina, si terrà un corso di specializzazione sul tema ««Trattamenti chimici innovativi per le acque»», riservato a studiosi e ricercatori. L'iniziativa è del Centro studi e ricerche ««Francesco Cupane»», direttore del corso Leonardo Palmisano dell'Università di Palermo. Info: 0941.919.133-919.226. E-mail: palmisan@dicpm.unipa.it


IN BREVE Modello Mediterraneo: se ne parlerà a Capri
ARGOMENTI: ANTROPOLOGIA ETNOLOGIA
LUOGHI: ITALIA, CAPRI, ITALIA, NA

Il 5 ottobre si terrà a Capri, dedicato a Franco Prattico, giornalista e scrittore di scienza che compie 70 anni, il convegno: ««Il modello Mediteraneo, scienza, filosofia e arte:un passato a rischio»», organizzazione della Sissa di Trieste (Scuola internazionale superiore di studi avanzati), e dall'Istituto di studi filosofici di Napoli. Presiedono Paolo Budinich e Gerardo Marotta. Info:040.3787.401.




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