4. I. CIELO E ATMOSFERA
l. LA VOLTA CELESTE
Perch é il cielo ci appare azzurro e invece, è nero per un
astronauta in orbita?
VERDE V IGLElTO!
ROSSO
- AZZUR RO
--~~
SOLE
ATM OSFERA
TERRA
Il fenom eno fisico all a base dci colore azzurro dci cielo è
la diffus ione de lla luce. La luce dci sole è visibile, bianca,
se l'ossc l-vato re si trova su lla tra ietto ria dircua ( rett ilin ea)
d e i raggi sola ri. D'a ltra pane·, essa può essere viSla a nche
d i fian co se sul suo pe rcorso in contra delle particelle che
la diffondono: ogn i urto con una panice ll a ra sì che pane
della lu ce si sparga in tutte le direzion i. L'effetto è facil-
mente dimostrabi le con un rJ.ggio di luce co llim ato, torcia
elettrica o laser: in ambiente fumoso, esso appare be n visi-
bil e anche da posizio ni late rali. Nel caso de l ciclo, le parti-
ce ll e diITondenti so no le molecole dell 'a ria. azoLO, oss ige-
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5. zon te. L'effetlo può essere accentuato da ll a presenz~ di
no, V'dpor d'acqua. Ora, poiché esse sono molto piccole ri-
molecole di vapor d'acqua, il che spiega il rosso glo n oso
spetto alla lunghezza d'onda della radiazione visi bile, il fe-
di ce rti tramonti sull 'orizzonte marino. Del tutto a naloga
nomeno deve essere interpretato in termi ni del modello
è la visione del sole rosso attrave rso il fumo degli in cendi -
teorico di Lord Rayleigh, il quale prevede che la d iffus io-
i malaugurati incendi che distruggono i ?os~hi - oppure
ne sia molto meno efficace per il versante rosso che non
attraverso un bicchiere pieno d'acqua mlsclllata a poch~
per quello azzurro-violeuo (per la precisione, l'inte nsità
gocce di latte (la diffusione, nei due c.asi, è do~uta rispettI-
della luce diffusa decresce con la quarta potenza de lla lun-
vamente alle molecole carboniose del prodotti della com-
ghezza d'onda della luce, per cui l'azzurro è diffuso alme-
bustione e alle minute particelle di grasso de l latte che si
no quattro vo lte meglio del rosso). Come conseguenza,
trovano in sospensione).
l'i ntera volta del cielo ci appare azzurra, ad eccezione del-
la parte occupata dal sole, dal qua le ci perviene in massi-
ma misura luce diretta, sostanzialmente bia nca (vedere fi-
3. VEDERE IL SOLE QUANDO È GIÀ SOTTO
gura sotto il quesito). L' azzurro del cie lo non è uguale
L'ORIZZONTE
dappe rtutto, perché il processo di diffusione d e lla luce di-
pende anche dall 'angolo sotto cui essa avviene. Se nel cie-
U tramonto del sole si osserva con qualche ritardo rispetto
lo ci fosse il vuoto, com'è per gli astronauti in o rbita all 'e-
all'effettiva discesa dell'astro sotto la linea d ell·orizzonte.
sterno all'a tm osfera, esso apparirebbe nero per assenza di
Qual è la ragione di tale effetto?
d iffu sione; sole escluso, natu ralmente, il qua le si presente-
rebbe pressoché immutato.
A causa della diminuzione della densità dell 'aria con l'aILi-
tudine, i raggi del sole basso sull 'oriùonte subiscono una
2. IL SOLE ROSSO
Perché il sole all'alba e al ttamonto è rosso? In quali altre
circostanze è possibile vedere il sole (o altra sorgente di
luce bianca) dello stesso colore?
L'effetto è d i nuovo attribu ibile a lla diffusione secondo
Rayleigh. All'alba e al tramonto, i raggi solari ci pervengo-
no dopo un lungo tf'J.giltO attraverso la bassa aUnosfera, e
dunq ue dopo ave r subito un grande numero di processi
diffusivi. Questi depauperano la luce diretta del sole delle SOLE VERO SQTfO
sue componenti blu-violette, così che nei raggi c he ci L'ORJ ZZONTE
giungono p revalgono le compon enti della zona giallo-ros-
sa. Ciò è tamo più vero, quan to più il sole è vicino all'oriz-
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6. ~radua le e. co nti~ua rifrazione, inclllva ndosi e seguendo 5. IL COLORE DELLE NUVOLE
In ce rta misura I a ndam ento de lla supe rficie te rrestre. È
per questo motivo che il sole vie ne visto per un breve tem- Perché le nubi sono bianche o grigie e non azzurre come il
po anco ra dopo la sua e ffetti va discesa sotto l'orizzonte, cielo? Perché le nubi temporalesche prendono Wl colore
appare ndoci tuttavi~ < Hl.cora so pra di esso, almeno in par- tendente al nero?
le, per la nostra ab ltudme a situare gl i oggelli sul diretto
prolun gam e nLO del raggio luminoso che pe rvi e ne al no- Si è de llO che, quando la luce vie ne diffusa da particell e
stro occhio. estre mame nte piccole, essa pre nde un a colorazione azzur-
ra. Se invece i corpusco li dimllldenti sono assai piL' grandi
della lunghe zza d 'onda de ll a luce, così da agire, con le lo-
4. QUANT'È GRANDE IL SOLE! ro supe rfi ci, da se mpli ci rin e ttori , tutte le componenti de l-
la radiazio ne visibile si co mpo rtano allo stesso mod o c la
Perch~ ,il sole pro.ssimo all'orizzonte - e così la luna - ap- lu ce diffusa mant.iene la colorazion e che ha prima de lla
pare plU grande d. quando è alto nel cielo? diffu sione, Bianca, dunqu e, se si t.ratta di lu ce solare. È
qu esto il caso dell e nuvo le. cos ti tuite da ammassi di vere e
Pc r strano che possa apparire. si tratta so ltanto di una no- propri e goccioline d 'acqua, seppure così minut.e da l"eS la-
s~ra impressio ne soggettiva. Il disco lunare e quello solare l'C in sospe nsion e nell'aria. Più denso è l'a mmasso, però,
CI apP? iono più pi cco li in mezzo al cie lo se mpli cemente me no luce solare perviene a l suo f'o nd o, che in tal caso si
~c rc h e lo sce na rio manca di rife rim e nti. L'o rizzo nte, una sc uriscc verso il grigio. AI limite di gnllldi a cculllulazion i
silh ouette di a lbe d o caseggia ti , un profilo di co llin e, so no che pre1udono al tempo rale, la base dell e nubi può di ve ni-
suffici e nti a dare maggior risalLo alle loro dim e nsio ni. La re pressoché nera .
proV? di. ciò? Basterà fotografare la luna, magari con un tc-
l eo~leltl vo, ne lle du e posizioni: sul negativo l' immagin e
S<lra sempre la medesima! . 6. NUBI COME PANNA MONTATA
Perché le nubi hanno per lo più contorni netti e non sfu-
mano gT3dualmeote nello spazio circostante? [n altre paro-
le, che cosa le tiene insieme e impedisce che si sparpagli-
no uniformemente nel cielo?
"Parev'a mc che nube ne co pl"isse ucic;l, spessa, solida e
pulita ... » . Anc he Dante pon e in rili evo quesLO aspetto. La
spi egazio ne è tutt·alt.ro che banale. Corre nti d 'a ria ca lda e
umida salgono nel ciclo e si espandono fino al mo me nto
in cui si manifeslano condi zioni di freddo locale che fa
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7. sa su una supe rfi cie fre dda . La rispo.s la è impar~ nt~ ta
co nde nsare il V'".J.pore saturo in pi ccole gocce d 'acqua (tipi- strettamente con le precede nti. Il fiato e caldo e umido. se
ca è la formazione di nubi attorno a ll e vette dej mo mi , an- l'ambie nte esterno è freddo , e non parti col ~ rm ente secco,
che in condizion i di bel tempo). La condensazione avvie- il vapor d 'acqua forma gocc io line tipo nebbIa .
ne con libe razio ne di una cena quan tità di calo re, il quale
ostacola la fo rmazion e di gocce a l di fuori d e lla zona occu-
pata dalla nube. Di qui , lo stacco per solito ne llo tra nube 9. GELO AD ALTA QUOTA
e dintorni . Le nubi no n hann o lutlavia forme stabili , come
sa rebbe per un aggrega to t:enmo insie me da forze di lega- Perché in altitudine la temperatura scende (per esempio~
me (per esempio la pa nn a montata), ma si formano e di- all'esterno di un aereo in volo a diecimila metri di quota SI
sfano in continuazio ne, co n aspe tto ca ngiante ne l g iro di registrano decine di gradi sott? zero), benché la radiazio-
minuti. ne solare sia più intensa che a livello del mare?
L'aria presso il suolo si riscalda pe r l'assorbimento .de lla
7. lA NEBBIA radiazione solare da parte d ella terra . In oltre, essa SI. spo-
sta dalle zone di alta pressione a quelle di bass.a presslo~ ~:
Qual è l'origine fISica della nebbia? pe rciò dal basso verso l'alto. A causa d e lla ml"l0~ ~ensl ta
d ell 'aria con l'aume ntare d e lla quota , essa SI esp~nde e
Il discorso ripe te in parte quanto dellO per le nubi : la ne b- nel far ciò si raffredda, com e awerrebbe per .og.1lI .altro
bia è un insieme di minute gocc ioline d'acqua, condensa- as. La caduta di te mperatura si calcola in quasI dlec~ g:a-
tesi da aria ricca di umidità, ve nula in contatlo co n supe rfi- ~i per ogni mille me tri di dislivello. Quanto alla radiaZIO-
ci fredde (le acq ue di un porto, il manto freddo di un ler- ne sola re, solo l' ultravioletto viene assorbi~o dalle moleco-
re no ). Agiscono da nucle i di condensazion e diverse possi- le costituenti l'atmosfera, e co munque III modo m e n o
bili specie. Per fare un pa io di ese mpi , sul mare la salsedin e marcato laddove la d e nsità d e ll 'ari a è minore. Tuu. . la ra-
e sulla le rra gr.J.ni di fuli ggine prodolti da combustioni VJ.- diazione solare , invece, trann e que lla riflessa, viene assor-
rie (smog delle città). La nebbia può agire da ca ppa e favo- bita a livello del suo lo. Essa ammonta, allivello del ~are, a
rire l'ulte riore accumulo di fumi domestici e industriali , circa un chilowa tt per me tro quadra to (i n una gIOrnata
con un ritorn o deleterio sulla densità d ello smog. estiva di pie no sole).
8. ALITO IN VISTA
Perché quando fa freddo si vede l'alito?
Chi non ha mai pu li to un vetro o lucidato un metallo a li-
tandovi sopra e passandovi poi un pa nno? Il fiato co nden-
13
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8. II. EFFETTI DELL'ATTRITO suo movimento, n o n sia lO tahn e nte libe ro. In m ecca ni ca ,
tal e resiste n za o impedime n to al molO, può esse re 'ista co-
me una forma di attrito. Solo se questo è prese nte, la sor-
ge nte di osci llazio ni p erd e e ne rg ia , ced e nd o la a ll 'a mbi e n-
le este rno, il qual e poi ha la I~coltù di Irasmcuc rl a a di-
stan za . U n comportamento em bl e nlati co è qu e ll o del pen-
dolo, se lo si fa oscillare , pe r ese mpio , im merso in acqua:
IO. AITRITO, AITRITO! esso si trova soggel.lo a n otevo li fo rze resiste nti p e r gli urti
co ntro le molecole del fluid o. Le osc ill azio ni d e l p e ndo lo
Che cos'è l'attrito in parole semplici? vann o cs tin g 'l e ndosi ra pi da ul Cl11C, me ntre l'acqua e ntra
in movi m e n LO e le s u e o nde s i propa gano lo nta n o dal
~'atLri l.O tra due superfi ci c he sco rrono lIn a sull' altra è lar pun to d ove si so no fo rm ate. Se nza ta le inte J'azio n e, dun -
ga mc nte ~OVULO, più ch e alle lo ro asperità come a < ,- que , n o n si potre bbe este rnare e trasfe rire a lcuna for ma di
re bb<: logico a prima vi.s la, alle forze di at~razione< ~~:r~~ e n ergia , quindi di informa zione: suo no , lu ce, ca lore , se-
ese rcita no tnl. le molecole da lIna pane e dall'alt . g nali rad io n o n avre bbero re"IIt?l. Il sole n o n sarebbe in
di adesione tra le due su p e rfici Tali lì " . ra, m Otivo g rado di t.rasfe rire energia all 'eSLC rno c proieuarla ve rso la
da forze res iste nti C Il . 1 .: . o l ze S co mportano
I
t Cl'm, la qual e sa re bbe un corpo osc uro e ge lido, lIl esora-
. . ," .' o e e <l( eS1 I so no esempi estremi di
V
no <hta le d a Imped ire d e l Lutto lo SCOI.. ento a mc-
un lttllto
' nm bilm e nt.e se n i.a vita .
c e n o n SI app li chin o fo rze estern e di gra nde
Ne l caso de l moLO r '
i ; ."
n c nslta.
_ , ( I un co rpo 111 un mezzo viscoso " attri-
to e d ovuto a ll e forze impuls ive c he si .r. . • 12. CORPO A REAZIONE
lo tra la supe rfi cie d el cO "po e [e 1 maln'd cstano ne ll 'ur-
ma eco e cl gas r .
o IqUl~
o
do 1Il cui esso ava nza. Come si riesce a spostarsi su una lastra di ghiaccio p erfe t-
tamente liscia, tale cioè da non consentire in alcun modo
di utilizzare gli effetti dell'attrito?
II. IL GRANDE SILENZIO
Spostarsi, soll evars i, camm inare, co rrere: so no azioni ch e
Perché se non esistesse l'attrito la comun" , vengono co mpiute lutti i g iorn i senza ch e ci si sofTe nni a
esseri 'l' lcaZlone tra gli
umaltl, e a VIta stessa, non sarebbero possibili? con side rare il ru o lo crucia le ch e in esse g ioca l'anrito . Co-
m e avanzare, dunque, su un a lastra di g hiaccio pe rfe tta-
Aflinch~ una qual siasi so rge nte di osci ll azion i _ d' t' m e nte li scia , idea lme nte pri va di attrilO? U n a so luzio ne,
meccani CO, acustico luminoso o d ' [ - I IpO p er chi avesse co n sé un sasso, sarebbe di lancia rl o via.
ond Il .. ~ • I a tra natura - gene ri
e n e o spazIO cIrcos tante è necessario che' [ . Sputare o emettere alt.ri fluidi co rporei - c ome n e lla fam o-
osci lhnt . .. ' I Siste ma
, e pl esentl , n ~ l. co nfro nti d e l mezzo in cui a isc sa dprcsa te levisiv<I dell ' astronauta nel vuoto spazia le -
un a qualch e fo rma (II lIllerazion e , in a lt" e pa!.o I e c 1 e, n e,
< l g el avrebbe egualme nte eHicacia. È lo stesso prin cipi o d e l vo-
14 15
9. g ar7aZi~~le. pnma dconservazione della clqua ntitàlancmoLO
l~o~ P~r la di 1lI. I COLORI
e, c e e l lan c io è II - . .
quantità di mOLO della pe rso na _ oss~a ~I' o~o li
Il
Io la
massa per la sua velocità _ cl . pro otto della sua
Il eve essei e eguale e opposta'
que a del sasso. La perso na a rrelre" I . a
sO I"abilm d' . ra , e ntame n te ma lOe~
(a pane ~~~~io ~~ I~:;~a)e~~n att~lto interverrà
a fe rmarla
marsi dovrà lan "... . m lQ al punto voluto, pe r rCf-
" .' Cl31 C In modo acco ncio un altro sasso nell - 14. ALLUMINIO ANODIZZATO
d !feZl one opposm. <
A cosa è dovuta la grande varietà di colori che può assu-
mere l'alluminio anodizzato?
13. SFRUTTARE I VINCOLi
Per a nodizzazione, processo ele ttrolitico in cu i l'alluminio
Perché, grazie a contorsioni varie è poss'bil funge da e lettrodo positivo, gli ioni negativi di ossigeno
stando sed ti . ' I e avanzare
• U su una sedia - piedi sollevati dal a' presenti nella soluzione van no a nemralizzarsi sull 'allumi-
- ,"-,sto che, secondo le leggi della dinamica un~' Vlment~ nio, formando uno straLO d i oss ido (allumina). Quando
puo spostare soltanto se il suo baricentr ' ' !Stema SI quest' ultimo diviene abbastanza spesso, dà luogo a feno-
ze agenti dall'cste ? o e soggetto a for- men i di interfere nza luminosa, identici a quelli ch e sono
rno.
responsabili d ella colorazio ne delle ali d i taluni insetti e
Una forza esterna c'è ecco ! S' delle bolle di sapone. A seconda dello spessore, uniforme
gambe dell ' d '. .' . me . . I tratta dell 'attrito tra le
e scelto a piacere, l'ossido d 'alluminio può assumere tutti i
offerta da l:l:evi:l::1~1 ~a~"~e.n.lo. Sfruttando la reazione
l ' ..' 0 1 ze II1te rn e prodotte dai movi- colo ri dello spettro solare.
n e o.tl c~ morslo n a h posso no tiddursi in un lavor
se ntIre I avanzamento del sistema. o e con-
15. LUCE E COLORE NEI PRISMI
Perché i cristalli di un lampadario mandano bagliori di lu-
ce azzurra, rossa, verde e di altri colori dell'iride, di conti-
nuo cangianti se il lampadario non è immobile?
Perché sono sede di processi di rifrazione e d i dispersione
dell a luce, nel modo conosciuto per i prismi di ma teriale
trasparente. li loro co ntinuo movimento, causaLO da cor-
renti d 'aria o da vibrazioni, fa sì che al nostro occhio giun-
gano bagliori del colore che di volta in volta esce dai cri-
16 17
10. stalli prism<llici con la giusta a ngola zion e pe r raggiungere 18,lAGID DI MONTAGNA, SERACCID E NEVE FRESCA
il nos tro occ hi o.
P erché vi sono laghi di montagna dal color~ blu o verde
smeraldo, e altri di un celeste argentato, indipende nte-
16, ACQUA E NEVE mente dal fatto che il cielo sia azzurro o coperto di nubi?
Percll~ J'~lc~ua è incolore e trasparente, mentre la neve Nell 'acqua de i laghi di montagna si trovano spesso disciolti
b~nche abbia la stessa composizione chimic ' ' sali mine rali o particelle di roccia, che dan'no luogo a diffu-
bian ca ? . a , e opaca e
sione della luce. Se le partice lle sono molto piccole, induco-
no una colorazione blu o smeraldo pe rché il mecca n.ismo
Il q lle~ i lO ha lli rbal.o i son ni dci f-ilosofi ma l' .' - di diffusione è di tipo Rayleigh, come nel caso delle mole-
me nla rc La _ ,_.
. . .. . ' a IIsposta e e le-
o _ • ' . ne.c, ~ ostllulta
da Cri sta lli di g hi accio di d i- cole atmosferiche responsabili dell 'azzurro del cielo (si no-
1~~,n S lOn l rnag.g l ~ rr d e ll a lungh ezza d 'o nda d e ll a lu ce ti: nel prese nte caso il cielo può anche essere cope rto, in
( I, . ~ nd~ la rad iaZIone Illmin osa in tu tte le direzioni se n z~ qua nto la luce che arriva sul lago è comunque bianca). Se
p ll vdcgl<l l"C a lcun co lore. Dunque essa appare bian ' le particelle sono grosse, com 'è quando l'acqua è venuta in
nOI~ ~rasparel1le; i raggi lu minosi , deviati dal loro ca ca, .ma contatto con rocce arenarie, la diffusione non ha marcate
r~urllll~a.' non sono infatti ca paci di portare con se' 1',~llllno prefe renze cromatiche e la luce diffusa rimane bianca, o al
g rn e. on.glIl .! Ie>e.c I co rpo da cu i pmve ngo no. La neve sIlllm a-
.. .
. I
orca p iù celeste con riflessi arge ntati (un magnifico esempio è il
~~ , II g lll ,1appa.I'1reb~)e giall astra , pCI"C hé diffonderebb~ solo lago al Rifugio Vandclli ne l gruppo del Sorapis a Cortina
e cO lll pon e nu lumll1 ose no n assorbi le (lall "d rgl II a stessa.
. ' d'Ampezzo). Qua n to al magico azzurro d e i seracchi nei
ghiacciai, la sua origine è la stessa de i laghi blu. Un effetto
analogo si può osservare in una cavità prodotta all 'inte rno
17, ONDE E FRANGENTI di un soffi ce manto di neve fresca a causa dell 'estre ma pic-
colezza delle propaggini costituenti i singoli fiocchi di neve.
Perché l'azzurr~ è il colo re predominante deU'ac ua del
mare, che pure e di pcr sé incolore? Perché invec; l
ste delJ e onde che si infrangono sono bianche? e cre-
19, I COLORI DElLE GEMME
~'<~Icq up , :,;c pura e profone!;.l , è a zzu rra pe r rifl ess ione del
a Che cosa determina la colorazione delle gemme, dei vetri,
erc o. - uo esse re ve rd ''lstra o OCI,tee,1 se se ne vede il fon-
I . _ '. ,
delle plastiche?
~.o' .lnfll.l~. 'pliO ~ss ~lInere co lo ra zioni insolite e straordi na-
II ~ I, I,~ IMI t,lco lan CirCosta nze, che saranno discusse ne lla Molte ge mme e cristalli , il ve tro , il pl exigla ss, se puri, sono
p , 1" lln a rl sposta, I fra nge nti (1·11 t::> 011 d e co n te ngono ml-
..losS ' . " e . ' pe rfettamente traspare nti e limpidi come l' acqua. Le cose
~~d~ l:I , _~ ~ llJ ~lIl~.. d .ui a ca paci di ~Iitfo ndere la lu ce in tlll- cambiano se essi contengono ion i di mate riali estrane i, no-
e II C7.]O nl , esatta lll c n le come I crista lli di neve. ti colte rminc di impurezze. Ogni impurcz.za è in grAdo di
18 19
11. Il violetto è uno dei co lori appartenenti a llo spettro so-
lare e corris ponde a ll e lun ghezze d'onda più corte t ra
quelle della regione vis ibile . La retina lo percepisce tra-
mite i soli co ni de l terzo tipo, ch e hanno bassa sensibi-
lità. Il viola, o meglio la famiglia dei viola - magenta ,
porpora, bordeaux, eccetera - è invece un a mescolanza
di rosso e di azzurro. Pertanto vie ne percepito sia dai
coni del terzo c he del primo tipo, ed è car atterizza to da
una terna di coordina te cromatic he diverse dal violetto.
Inte ressante è il fauo c he, ciò ma lgrado, la se nsazione
di colore a live llo cerebrale può essere, nei d u e casi, re-
lativamente simil e; ta nto c he, ne l linguaggio comune,
S(lle d(l cucina (salgemma) puro e €onktunle (liomi estranei. accade c he i due term ini vengan o spesso co nsiderati si-
non imi.
assorb ire radiazione luminosa aVente caratteristici valori
(~ella lunghezza d 'onda. In vestito dalla luce bianca, il mate- 21. VISIONE CREPUSCOLARE
n~l c trasmet~e so lo que lle radi azioni che non vengono «ta-
~h ate» d~lIe I ~purezze . Per esempio, il sale da cucina, che Leopardi: ... Scende la luna, e si scolora il mondo». Perché i
siamo abltuaU a vedere in p ra ti ca trasparem e, se o ppOrtu- colori degli oggetti, al calare deU'oscurità, perdono vigore,
namente contam in ato, può prendere una bella colo razio ne fmo a dare una visione tipo bianco e nero quando è buio
blu cupo. Le impu rezze, qua ndo non sono presenti in natu- fatto?
ra , .possono essere introdotte in fase di lavonlzione de l ma-
te n~ le. Il ~aso pi ù comune è que IJo del vetro, ch e vie ne con- Quando l' illuminazione scende a valori molto bassi, la vi-
tamlll~1.O 111 molt~pli.ci modi per produrre ad esempio le sio ne dell 'occ hi o da fOlopiea diventa gradualme nte scoto-
sple ndide coloraZIOni delle vetrate di chiesa. Composti del piea (spostamento di Purkinje), ossia passa a carico di un
nlme e del coba lto portano a vetri azzurri, composti del cro- altro tipo di fotorecettori , i bastoncelli , n umericamente
mo al vetro verde, del ferro a l vetro ambrato, del nickel al pochi, ma assai più se nsibili dei coni, so prattutto nella zo-
ve tro fumé , e così via. na verde-blu. Giacc hé i basto ncelli sono di un solo tipo, al
ce rvello perviene un unico segna le, anzic hé una lema, e si
ha una sola possi bile se nsazione di colo re, una tinta indefi-
20. VIOLA E VIOLETIO! nibile che sta tra il grigio scu ro, il blu e il verde, tanto più
cupa qua n to maggiore è l'oscurità. La visio ne a colo ri , in
Che differenza c'è tra il viola e il violetto? piena luce, è riservata a ll ' uomo, agli u cce lli , a i pesci, a i
rettil i e agli insetti. Molti a ll.ri a nimali hanno una vista di
20
21
12. ti po scoLO pico (tra g li a ltri, i bovini , per cui il d rappo rosso tam e nte ce leste ! Il fatto c he dallo sfondo ci pe rve nga un
dci LOre ro potre bbc essere ve rd e o g ia ll o o a ltro a nCO I"a, es teso tristi molo ch e è caratte ristico d e l rosa, fa sì c he il
se n za che ciò abbia e ffe lti impo n a nti sull o stato d 'an imo nostro sis te m a pe rcettivo , pe rde ndo in oggettività, ne lla
del I:Oro).
zo na occupa ta dall 'o mbra d e ll a m ano colga un a se nsa-
zio ne di celeste. Si tratta di un e ffe tto di contrasto simul-
,, , ,
100 taneo. Se il fascio colorato fosse sta to azzurro, l'omb ra
•
"~ 80 scotopica ,, della m a no sare bbe a ppa rsa rosa su fo ndo ce leste. Il co-
"
"E 60 ,, ,, lo re de ll 'ombra è dunqu e comp lem e nta re a qu ell o d e l
co nto rno . Nella vita quo tid iana, gli o gge tti son o s pesso
, fOlop ica
,
"
".
o
c 40 , ,, ,
ill umina ti da un a sovra pposizio ne di luci, tipica m e nte lu-
ce so la re e lu ce di fiamm a o la mpadina. I gioc h i d 'o m-
'E
, ,, bra tipo vo n G ue ri cke sono comun i, e la co lorazio ne az-
...J
20 , ,, ,, zu rrastra d e ll e o m bre è la più freq ue nte.
, ,
O
400 500 600 700 23. FOSFORESCENZA
LunghclZa d'onda in nanomt:lri
C'è q ualcosa d i vero neUa frase «lava più ~ianco de! ~ian
co» che viene usata per reclamizzare saponi e detersiVI.
22. En ' ETTI DI CONTRASTO
In un ce rto se nso sì. Tali d etersivi conte ngon o d e lle so-
Perché i pitto ri impressionisti sceglievano di disegnare le stan ze fosfo resce nti , le qua li assorbono rad iazio ne ultra-
ombre 'tzzurrastre? viole tta, no n visibi le , rie me tte ndo la con più bassa e ne rgia,
e precisame nte nella regione d el blu. Così, un indum ~ ~ to
C i,) t re 'seco li o rso no il te d esco Q ltO 'o n G u ericke fece bianco appa re d i fatto «più bian co » pe rch é la composIzIO-
un ' interessa nte osservaz io ne. Egli sovra p pose s u L1na pa- ne spe ttrale della luce che d a esso ci provien e è a rricchita
re te bian ca d ue fasc i di luce, un o bi a nco, prove ni e n te d alla parte d e l blu , come se l'ogge tto avesse u~ a te ~pera
d a l so le altravc ,'so ~ln fo ro, e un o rosso pro d OllO da un a tura di colo re più alta de lla so rge nte che lo IlIul1lJlla , In
ca nde la (ogg i l'es per im c nto p u o esse r e più effì cace- paro le povere, un bia nco arricchito d i blu appare più puli-
me nte eseg ui to fa cendo uso d i d ue p ro ie tto ri , d e i qua li to, uno arricchi to d i rosso più spo rco.
lin o è posto d icll'O a un fi ltro d i ve tro rosso). In terpo-
ne ndo un a mano s ul fascio rosso , egli si aspe ttava d i ve-
elere sull a pa re te la sagom a bia nca d e ll a m a n o, contro
U llO sfo ndo rosa risul ta n te da ll a misce la ad d itiva di b ian -
co e rosso. Ebbe ne , la sagom a appariva in vece d ichi a ra-
22 23
13. IV. FENOMENI ELE1TRICI di farlo con tutte le proprie forze? (Causa principale di
decesso da scarica elettrica).
La corrente e lettrica, attraversando i muscoli della ma no,
li costringe a contrars i e a stringere inv~ l o~t~riamenle
l'oggetto SOllO tensione. Nes,su~ segn~le d I ongllle ne~o
sa è in gmdo di sopraffare I aZIOne vlOI~nta de lla conen-
24. RADIO AM E RADIO FM te . Un modo per evitare il pericolo deCisamente mO.l'tale
inerente a questo processo è quello di toccare oggelU che
Perché le stazioni televisive e radio a modulazione di fre- potrebbero essere a ten sione con il dorso della mano o
quenza (FM) si possono sentire 5010 se l'antenna ricevente è delle dita.
in vista diretta dell'emittente (o di un opportuno riflettore,
eventualmente un satellite), mentre le onde radio a modu-
lazione di ampiezza (AM) possono attraversare l'oceano? 26. PORTARSI AD ALTA TENSIONE
Le onde clcllromagne tiche, in condizioni normali, si pro- A cosa è dovuta la scintilla elettrica che ha luogo tra le no-
pagano in lin ea reUa , dunque la stazione emittente e quel- stre dita e un oggetto metallico, dopo che si è camminato
la riceve nte devono trovarsi in vista l' una dell'altra. Se così su una moquette? A che valore della tensione elettric~ !,u~
non è, le onde radio de lla gamma che imeressa la te levi- corrispondere? Come dipe nde l'effe tto dalle condiZIOni
sione e la modulazione di frequ c m.a si perdono nello spa- climatiche?
zio, perché auraversano la ionosfera senza essere né assor-
bite, né riflesse (oggi. per la verità, grazie ai satelliti artifi- Lo sfregamento co ntro un tessuto di. taluni ~ateriali -:-
ciali, esse possono essere fatte I;mbalzare verso terra e rac- plastica, vetro, cuoio - causa il trasfe n men.to di elettrolll
colte anc he dalla pane opposta del globo). Le o nde radio da una parte all'altra, e il co nsegue nte ca ricamento e let-
di minor frequenza , come sono quelle che corrispondono trico di e ntrambe, una positiva, que lla che ha pe rso e let:
alla modulazione di ampiezza (onde lunghe, medie e cor- troni, e una negativa, que ll a ch e li ha acquis iti (effetto tn-
te) , vengono invece riflesse dalla ionosfera e possono rag- boelettrico). Se l'aria è secca, e dunque pessima co ndul-
giungere stazioni riceventi molto lontane dalla trasmitten- trice de ll 'elettricità, entrambi i materiali trattengo no a
te, situate ben al di sotto della linea d 'o rizzonte. lungo le cariche sopra di sé. U n co mune esemp io di ca-
ricamento triboelettrico si ha quando una persona cam-
mina su un tappeto o su una moque tte , oppure q~lando
25. LA SCOSSA ELETIRICA strisc ia su l sedi le della propria auto per me tterc piede a
terra. Non appcna accosta le dita a un oggetto condut-
Perché se si afferra un oggetto metallico in contatto con tore dell ' e1ettl-ic ità, per esempio la maniglia dell 'auto, la
la rete e lettrica non si riesce a staccarsene, pur cercando carica che le si è accumulata addosso si riversa ne ll a
24 25
14. massa me ta llica d e ll 'au to con una vistosa scintill a. Il po- v. FISICA IN CUCINA
te nziale e lettrico raggiun to d alla pe rsona, infatti, pu ò es-
sere mo lto e leva to, addi rittu ra o ltre i di eci mil a volt ri-
spe lla alla te n sio ne d e l su olo.
27. USCIRE INDENNI DAL FULMINE
28. IL CAFFÈ ESPRESSO
Quando un fulmine colpisce un aereo o un'automobile il
danno ai mezzi è trascurabile, come lo è per gli occupanti. Perché il caffè fatto con la macchine tta espresso è pili for-
Se ciò è ve ro, quale ne è il motivo? te e gustoso di quell o che si ottiene con i filtri O co n la
macchine tta napoletana?
La rap idi tà con cui transita la co rre nte ele ttrica associa ta
al fulmin e, fa sì che essa no n possa pe ne trare all 'in tern o
di un me ta ll o, ma si p ro paghi vici no alla sua supe rficie
este rn a (si tra tta d el cosid de tto effetto pelle pe r le co rre nti
di alta freq ue nza, ossia rapidamente variabili ne l tempo).
L' unico pericolo, improbabile ma distmttivo, p otrebbe ve-
nire da pe rdite di carburan te da pa rte di un se rba toio di-
fettoso.
VA PORE
Nella macchi ne lla espresso, co mc ne lle macc hin e da ba r,
si sfrutta la p ropri et.à chc, SO llO press io ne. l' acq ua b~ " ~ a
tempera tu ra più alta dci 100 gradi Cels ius. Per la v<.II"1<l.w :}--
ne dell a te mpe ratura di ebo lli zione de ll 'acq ua a l '~ n a re
de ll a pressio ne, si ha l' a ndame lllo mostrato ne ll a hgura
che segue (d ove so no evide nzia le, oltre alla lc m pe l:atu ra
di e boll izio ne normale, 100 °C, e que ll a del la macc hmetta
26 27
15. espresso, sop ra i 120 °C, anche que lla corrispondente a
tremila metri di altitudine); 29. CUOCERE A PRESSIONE
Perché la pentola a pressione consente Wl cottura ultrarapida?
Per gli stessi motivi che sono stati addotti in re la z i o n~ alla
macchina espresso per il caffè . La le mpe:atu~ che ~ l rag~
giunge all 'i nterno de ll a pentola a preSSIOne e declOe di
gradi soprd i 100 "C. UnitamenLe al fatto che I~ prc.se n~
di abbondante vapore all 'inte rno d e lla pent? la favo r ~ sce Il
trasferimento de l calore dalla so rge nte termica a lla pl(~ tan
, , za , ciò rende la cottura a lquanto più rapida del bo llore
A QUOTA ~.tXX:l METRI : . .
normale, e persino della cottura in forno, dove la capacita
termica dell'aria secca è molte volle infe riore .
0,2 0,4 0,6 0,8 1,2 1,4 1,6
PRESSIONE IN ATMOSFE RE
30. PASTA COLLOSA
La macc hin e tta , ideata in Italia, è cos truita in modo c he,
Perché la pastasciutta preparata in un rifugio d 'alta monta-
quando l'acqua ini zia a bollire, il vapore sviluppa to non può
gna risulta scotta?
sfogarsi, ma viene raccolto in un volume chiuso sopra l' ac-
qua stessa. Così esso esercita una pressione sull ' acqua , for-
A tremila metri di a ltitud ine, dove la pressione de ll'aria è
zandola a salire per un condotto centrale che la pona a lla
ridotta rispetto al livello del mare del 30%, ! ' ac~u~ boll~
polvere di caffè, Se questa è stata debitamente compressa.
sotto i 90 "C. La cottura d ella pasta non sara 'nlghore di
pe r attraversarla l'acqua deve vincere una apprezzabile resi-
quella fatta a bassa altitudine tene ndo costantemente l'ac-
stenza. Ciò ha l'effetto di far crescere la pressione del vapore
qua sotto le condizioni di bollore, oppure ge ua ndc:' la pa-
che la prem e. A pressione più alta, corrisponde te mperatura
sta nell'acqua fredda e poi riscaldando , co me mollJ fanno
di e bollizione più alta, cosicché, quando finalme nte l'acqua
nei paesi nord europei.
liesce a filtrare attraverso la polvere di caffè, essa ha raggiun-
to una tem peratura superiore a i 100 °C (si può stimare qual-
cosa tra i 120 e i 130 °C). In queste condi zioni, il potere di
31. FUSIONE DEL GHIACCIO
estrarre dal caffè sapo re e aroma cresce di molto. È assai pro-
babile, anche se non tutti saranno d'accordo su questo pun-
Perché un cubetto di ghiaccio in ambiente, diciamo, di lO
to, che il tennine espressosia stato co niato più dalla sintesi del-
gradi, fonde più rapidamente se col1ocato su un pi,atto
le parole extra e pressione, che non dal fatto che la sua prepa-
d'argento anziché di legno, benché il primo, al tatto, Cl ap-
razione è relativdme nte più rapida che con altri metodi.
paia alquanto più freddo?
28
29
16. Il ghiacc io, per fondere, assorbe calore dagli oggetti con co nel caso in cui il di to sia più frc ddo dcll'oggcll.o. A 50
cui si trova in Co ntallO. Posto sul piallo di legno, esso rtl.f- gradi il meta ll o scotta perchè è c'lpace d i f;u' fluire calore
fredderà la zona su cui si trova, ma non il resto d e l pia llo, a l pun to d i contatto in t.empo mollo breve. Anche una
c he è un cattivo conduttore di calore. Nel caso dell 'arge n- gra nde capac iuì lennica - caso dci ma rmo, c he pu re è un
to, in vece, nuovo calore flui rà rapidamente da ogni pa n e iso lam e - può produrrt:: effe tti ana logh i a q ue lli di un 'ele-
del piallo a rifo rn ire la zo na ch e l' ha cedmo al ghiacc io. vata conduc ibilità termica.
L'intero piallo d '~ rgento contribuisce a l processo, raffred-
dandosi es tesame nte. Sul pe rch é quest'ultimo possa sem-
brarci inizialmente più freddo del piatto di legno, la rispo- 33. SHOCK TERMICO
sta è data sotto.
Perché i cubetti di ghiaccio, gettati in un bicchie r d'acqua,
si crepano emettendo un forte schiocco?
32. CALDO E FREDDO APPARENTI
La c re patura è dovuta all o shoc k termi co, c he in trod uce
Perché oggetti fatti di materiale differente, pur trovandosi nel ghi acc io rorti sco mpe nsi te nsiona li . Il ve ro c prop rio
alla stessa temperatura, al tatto ci appaiono quale più cal- sc hianto che l'accompagna è dovuto alt"ilnprovvisa li bera-
do, quale più freddo? (Un metallo a lO gradi sembra geli- zio ne de lle pi cco le bo ll e d 'a ria imrappolalc nel voi urne
do e a 50 scotta, mentre il legno, alle due temperature, de l ghiaccio. Un ' ipotesi aggiu ll tiva , ma me no convin ce n-
non ci sembra troppo diverso). te, è che la bru sca va riazione di pressione c he accom pa-
gna l'aprirsi di UI1<I cre pa produca un'onda acus ti ca c he la
La sensazio ne di freddo o caldo che si prova nel toccare supe rficie del cllbe l.lo trasferisce all 'a ri a circosta nte.
un oggetto no n dipende so ltanto dalla sua temperatu ra,
ma anche, e in larga misura, dalla sua conducibili tà le nni-
ca. Se due oggetti di temperatura differente sono posti a 34. RIMANERE INCO LLATI AL GHIACCIO
con tatto, il calore fluisce spontaneamente da que llo più
caldo a que llo più fre ddo , fino al mome nto in cui le due Perché quando si estrae dal freezer un conte nito re per il
te m perature si eguagliano (equ ilibri o te rmi co). All ora, ghiaccio le dita tendono ad appicci carvisi , cosa che avvie-
ne l caso di un dito che tocchi un oggetto più freddo, più ne anche con i cubetti di ghiaccio?
rapidamente quest'ultimo è in grado di smaltire altrove il
calo re che riceve, più sarà necessario fo rnirglie ne de ll 'al- Que l po ' di umidi tà che si trova sulla nost.ra pe lle, ve ne n-
tro pe r avvicina re l' equilibrio te rmico. La se nsazione di do a COIlUllI.O con ma te ri ale a -~ o °C, co nge la is ta nta nea-
fre ddo è legata pro prio a l tasso con cui il calore vie ne sot- me n te , l' c frc ll.o essendo tantO pitl ev id e nte quan to più
tratto a l nostro dito. Il legno è un buon isolante te rmico e l'oggetto è bu on condutto re de l ca lore, ossia Se si tratta di
si acconte nta di piccole quanti tà di calore. Pe r un me tall o un co nte nitore in met.."111o piuttosto che in plasti ca 0 , peg-
vale il cO nLrdrio. Naturalmente il discorso si ripete identi- gio ancora, legno .
30 31
17. 37. AGNELLO ALLO SPIEDO
35. IL VENTAGUO
Perché un pezzo di arrosto cuoce prima se si trova infùato
Si tratta di suggestione, oppure la ventilazione fa effettiva-
mente sentire m eno caldo? su uno spiedo metallico?
La sudo razione e la successiva evaporazione del liquido è Lo spiedo metallico, essendo buo n condutto re del calo re ,
ciò che ffara ntisce refrigerio in prese nza di calu ra. Si sup- trasfe risce r.apidamente la te mperatura de l forno a ll ' inte r-
po nga ch e no n vi sia velllo e la persona resti imm obile . Al- no de lla vivanda, cosa che richiederebbe temp i più lunghi
lora il va por d 'acqua prodotto si soffe rma sulla pe ll e, for- se il mecca ni smo rosse illlera me nte aflidato al pezzo di
mando un involu cro di aria satura di umidità. Ciò os tacola ca rne stesso.
ogni ulte ri o re eVd porazio ne: la pe rsona g ro nda rivoli d 'ac-
qua e l' effe u o re frigerame non ha più luogo. O ccorre che
l'aria satura sia rimos.'ia quanto prima e ciò si ouieoe con 38. FORNO A MICROONDE
una adeguata ve ntilazione: dal ventaglio delle no nne, a lla
te ndina oscilla nte dei mandarini, al moderno ve ntilatore Perché un forno a microonde cuoce le vivande al loro in-
(oppure, ma il troppo caldo non lo consiglia, a una co rsa terno, prima che in superficie? È per questo motivo che
di buona lena). U n modo co nvincente pe r verifica re que- agisce in tempi più brevi di un forn o convenzionale?
sti meccanismi è confrontare l'dreno della sa una falla in
a ria secca, c he si sopporta be ne an che a 80 °C, con quello La co ltura a microo nd e dipe nd e d all a prese nza di mo-
in ambic llle umido. Sia il le ttore a fare la prova! leco le d'acqua ne ll a vivanda. Le rad iazio ni a microonde
po ngono le mol ecole d 'acqua in osci ll azio ne o in rota-
zion e: ciò compo rta un assorbimento di e ne rgia c he si
36. BOLLORE RAPIDO trasform a in calore a ca usa d egli a ttriti interni tra le mo-
lecole. Pe rciò, a differe n za di un fOqlO co nve nzio na le,
Perché l'acqua raggiunge il bollore in meno tempo se la dove il calore vie ne so mmini strato d;:dl' es te rn o (come
pentola ha un coperchio? radiazion e infrarossa) e pe n ctra gradu a lme nte in pro-
rondità , n e l fo rn o a mi croonde l'inn alza rne nto te rmi co
L'evaporazione d ell 'acqua richiede un notevole consumo si pro duce all ' interno de l materia le a nco r prim a c he a l-
di ca lore - 540 calo rie per grammo - che vie ne estratto la superficie. Ciò perc hé le mi c roo nd e, giun ge ndo sulla
dal forne llo. Pa n e dell'energia lermica, però, rimane sull e viva nda da tutte le direzio ni , si trovan o a convergere nel
molecole del vdpore formatosi, che sta attorno ai 100 °C. suo ce ntro . Poiché a 100 D l' acqua e n tra in c bolli zion e ,
C
Se queslO viene rd.pidamcntc eliminaLO, la supe rficie del-
la temperatura di co ttura n o n può mai supe rare ta le va-
l'acqua, a contatto dell 'a ria fredda , perde ca lore e rall e nta
lore. Una co ttura eccess ivam e nte prolungata, esa ure ndo
il suo processo di riscaldamento ve rso l'ebo lli zione. Il co-
l'acqua , conferisce alla viv< lI1da una ca ratte ri sti ca durez-
pe rc hio garantisce che la maggior parte de l ca lo re prodo t-
za, se nza tuttavia bruciarla.
to dal rornello ve nga utilizzata a buon fi" e.
33
32
18. 39. FINE DI UNA FIAMMA può ottenere una maionese così solida da sostenere un
cucchiaino in piedi?
Perché la fiamma di una candela, prima di estinguersi, on-
deggia visto~ente? La maionese, in pratica, può consider"rsi una e mulsion e
di o lio e acq ua, resa consiste n te dall e lecitine contenute
La fiamma della candela è dQvuta a ll a combustione della nel tuorlo d'uovo. Si tratta di mo lecole «lensioattive» le
paraffina c he. liq uefatta dal calore. intride lo stop pino fi- cui estrem ità si comportano in maniera differente: una si
no alla cima. Lo spegn imento si vClifica a ll orché lo stoppi- lega all 'acqua e l'a ltra la respinge. Su ogn i gocciolina d 'o-
no diviene troppo lu ngo pe rché la paraffina fluidificata lo lio si d ispone almeno un o stnlto di lecitina, con la parte
risalga abbastanza in fretta d a ripristin are il combustibile idrofila rivolta v<;:rso l'esterno , così da poter legare a sé
consumato. Qua ndo ci si trova vicini a tale limite , la fi am- molecole d 'acq ua. Le goccio li ne non tendono a fo ndersi
ma com in cia ad affievo lirsi: la ri chi esta di combustibile di- assieme perché le loro superfici assumono una piccola ca-
minuisce e il flusso di p<U<tlTina fusa che risale lo stoppino rica elettrica che le costringe a respingersi. La lecitina ha
diventa sovrabbondamc . U: fiamma si rJ.vviva, per ripetere
l dunque l'effetto di stabilizzare l'e mulsione , rassodandola.
alcune volte lo stesso c iclo fino a ll o spegnimento totale. Nalurdlmente, al contrario di quanLO possa sembrare, oc-
corre che la quantità d 'acqua - succo di limone, aceto, o
altro - sia abbastanza grande da ten ere le gocc io line d 'o-
40. SOFFIARE SUL FUOCO tio sepa ra te!
Perché, mentre soffiando sulle braci queste si ravvivano,
soffiando sulla fiamma di una candela o di un cerino si pro- 42. ARROSTO E BOLUTO
duce l'effe tto di spegnerla, e invero alquanto facilmente?
Perché la carne arrostita ha più sapore di quella bollita?
Il punto più caldo de ll a fiamma sta Uli i 1000 e i 1500 °C e s0-
vrasta il punto dove trovd avvio la reazion e di combustione Ll ca rn e bollita non supera mai , durante la cottura, la
(nel ca'iO della cera, ignizione dei suoi vapori). Soffiando sul- temperatura di 100 °C. Negli arrosti, dove si raggiungono
la fiam ma, la si fa spostare lateralmente in modo c he la sua z0- tempera lu re alquanto più alte, hanno luogo delle teazio ni
na più calda si allo ntan i dal punLO dove dovrebbe in nescarsi la in cui g li zuccheri e gli amminoacid i della C<lI"Oe possono
combustione, la quale o ltre un ceno limite cessa di awcnire. formare legam i crociati e dar lu ogo a nuovi composti, si-
llIati soprattutto nella crosta esterna, di sapore intenso e di
nuova colonlzione, tipicame nte marrone. Nella cottu r.i in
41. IL PRODIGIO DELlA MAIONESE forno a microonde le cond izioni sono a n a loghe a quelle
della boll itura, il che suggerisce, alla ricerca di nuove pro-
Per quale motivo, miscelando opportunamente rosso spe ttive, di accoppiare la cottura a microonde con que lla
d'uovo, olio e s u cco di limone - tutte sostanze liquide - si in forno tradizionale.
34 35
19. 43. RISERVA SPECIALE ne dell a girandola e quindi l' aspi razio ne. L'emi ss ione di
fumo a sbuffi è dovuta a ll ' insta ura rsi d i un meccani smo
Perché la conservazione del vino e di certi liquori in botti osci llatorio pe r cui aria calda in uscita e aria fredda in e n-
dj rovere è particolarmente raccomandata? trata alla cima del ca mino si sop ralTa nn o vicendevolmente
per brevi intervalli di tempo.
L' alcool eti lico agisce su un conte nilOre in legno estrac n·
do ta nnini c lign illa. Oltre ai composti aro matici dc riv-.uui
dall 'ossidazione dei tannin i. un molo c hiave è gioca lo dal- 45. UN FIL DI FUMO (DI SIGARETTA)
Ia ", nillina , princ ipale mol ecola aromatica d e ll a va nigli a.
che risulta essere lI1l0 dci prodotti fin ali della degradazio- Perché il fumo e messo da una sigaretta sale inizialmente
ne de lla li gnina. Il suo profumo è facilme nte ri conosci bil e come Wl filo verticale, per poi allargarsi in volute?
nei liquo ri invecc hi ati di buona qualità. Un faci le modo
pe r invecchiare un cognac giovane? Provare con qualche Il gas della combustione, ini 7 ,illlmente scottan te, sale dap-
gocc ia di estrauo di vaniglia! prima lentamente pe rché si muove ne ll a 7.ona molto calda
che sta sopra la brace d ella sigare ua . Man mano che il fu-
mo sale, la differem.a tra la sua tcmpe ralura e que lla del·
44. TIRAGGIO DEI CAMINI l'ambiente si acce ntua , così c he il gas comincia a salire
sempre più velocemente. Se da principio il flusso era di ti-
A cosa è dovuto il tiraggio di un camino e perché esso po la mina re, ossia se nza vortici, do po qualc he ce ntim e tro
migliora con la sua lunghezza? Perché certi camini di innalzamen lO il filo prende a rompersi lormando volute.
emettono sbuffi di fumo in successione, anziché un
flusso continuo?
Il tiraggio è n aturalm e nte dovuLO a ll'ad a calda che sal e
ve rso la regione supe riore de l camino, più fredda. D'altra
parte, all a cima del ca min o, l'aria fredda, più d e nsa, tende
a cala re e a spinge re verso il basso l'a ri a calda in usci ta.
Ta lvolta questo effeuo è dom inante e la stanza si ri empie
di fum o. Un camino più lungo perme tte di creare un a sac·
ca intermedia di aria tie pida che offre me no resi te nza a lla
salita del rUIllO e f~lVorisce il buon tiraggio d el ca mino . Ol·
tirili e ffetli si otlengono anche 'dalla copertura della bocca 46. COLORE DEL FUMO
d e l camino co n o pportuni letlucci o co n speciali girando--
le me talli che. Colpi di vento, anziché infil arsi nel ca mino Perché il fumo che si alza da una sigaretta è azzurrino, men·
ricaccia ndo in basso l'aria c he sale, favori scon o la rotazio-- tre queUo espirato da chi fuma è piuttosto bianco-grigiastro?
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20. Q ue llo c he accad e in questo ben no lo fe no m e no, è c he 48. ADESIONE TENACE
le pa rti ce ll e d i fu mo p rod o ttc d a lla com bus Iio ne so no
in izia lmentc a bbasta n za piccol e d a diffo nde re la luce alla in base a quale fenomeno la pellicola trasparente pe r cibi
m a ni e ra d i Raylcigh. pe r c ui il fum o c he si inna lza d iret- è capace di aderire così bene alle pareti di un recipiente
ta m e n te d a ll a hrace d e ll a siga re tta a ppa re azzurrin o. da rimane re sotto te nsione?
Q ua ndo ve ngo no ins pi ra te, e n t ra ndo in co nlaLl O co n i
tessu ti nH;! mbra nosi d e ll a bocca e d ei po lm o ni d e l fum a- L'ad esione tenace della pe llicola pe r cibi il se stessa, alle ma·
tore, le particell e d i fum o si co nde nsano in aggrega ti pi ù ni o a l bord o d e i reci pie nti è d ovuta a un 'a urazio nc tra ca-
g rossi e perta n to diffo ndo no la luce in modo più simile ric he el e ttrich e. In ge ne re , il processo di m a n i f~luura o
a l m o d e ll o ac ro matico. Nello stesso te mpo, il fumato re quello stesso di srotola me n to d ci mate ria le inducono sull a
collezio na m aggio ri ti to li per co mrarre m ala tti e d e l tra t- pe lli cola d e lle cariche negative. AI? ra, avvi.c~nata a~ ~Itr~
to respiratori o. corpi , essa gc nerd pe r induzio ne can c he pOSItiVe, e CIO fa SI
che essi l' attragg-dllO a sé, D'altra parte, la pellicola è un iso-
la n te e m a mie ne il S tiO slato di carica parecchio a lun go, il
17. IDRANTI A CHAMPAGNE me no che l'ambi e nte no n sia m o lLO umido. Bag nate la pel·
licola ... e le sue m agiche propri età saran no LOsto sva ni le.
Perché , se si apre una bottiglia contenente del liquido gas--
sato dopo averla e nergicamente scossa, si produce un vio-
lento getto? (La pioggia di champagne dei piloti. sul podio) ,
Basta che una lal.lina di birra cad a a l suo lo pe rc hé, apre n-
d o la s ubi to d o po, si abbia lIna vera e pro pria p roiezione
del liquido ve rso l'esterno, con ta nto di scoppio. Ciò è d o-
vu to al fa LLO che la solu bili tà d e ll 'a nidride carbo nica ne l-
l' acqua è cri tica me n te dipe nde nte d a lla pre ssio ne, o lt re
che dalla tempe ra tu "'l. È su fii cic nte una sola bo tta pe rché
l'o nda di pressio ne c he si pro paga nel liquido ne a bbassi
la solubi lità co n neazio ne di bo lli ci ne SOltO pressio ne .
Trov" ndo un o sfogo a l In o m e n LO d e ll 'ape rtura d e lla laui-
d
na, le bo lli ci ne si p roie tLano a ll 'es te rn o trascina.ndo co n sé
un a b uoml qua llli tà d e l liq uid o con c ui si lrovan o m ischia-
te. Se lo scuo tim e nto è staLO fo n e e p rolu ngato, co m 'è il
G l SO d e l bo ttig lione di c ha m pag ne d e i pil o ti sul po di o
(scena di g usto discutibile cui siamo o rmai abitua ti ), il ge t-
to di liq uido pu ò essere vio le n to e prolungato .
38 39
21. VI. ARIA E ACQUA Pc r il principio di Archim ede, la pi etra ne ll a ba rca fa .sì che
questa sposti una quantità suppICme lll.. .I:e d ' acqu~ ~I peso
1
pa ri a que ll o dd la pieu(.. U n volume d acqua, Cioe, Ill a~
gia re del voilun e de lla pie tl(', perché questa ha. peso specI-
fi co maggio re. Una volta gettata in acq ua, la p le~ra sposta
un volu me d 'acqua esa tta me nt e eguale a l p ropno, e !lul-
l'allro avvie ne: dunqu e il livd lo de ll a pisci na sce nde. Al
49. ACQUA DAL RUBINETTO contr.trio, no n ci sa re bbe alcuna va riazio ne di livello se, in-
vece di un mmeriale più de nso de ll 'acqua , si avesse a che
P~n:hé un filo d 'acqua cbe cola dal rubinetto si restringe t~.re per ese mpio con un ciocco di legno. QU~SlO rester~b
di diametro man mano che si abbassa, e a un certo punto be a galla, sposta ndo ulla qua ntit~ d' ac~ua d i peso pa n al
si separa in gocce? proprio, né più né meno come se fosse nlllits.lo sulla barca.
Pe r la co n serva~i o n c d e ll a massa di un fluid o c he a ltra4
ve rsa un co nd o lto, la porta ta d ci /il o d' a cqua in cad u ta 51. VELOCITÀ E LUNGHEZZA DI UNO SCAFO
n o n pu ò va ri a re: la nta ne e n t ra in u na sezio n e dci co n-
dOllO pe r seco ndo e ta nta ne esce. Ma la velocità de l- Perché la velocità massima di un natante cresce con la lun-
l' acqua, in ca duta libera, a um e nl<l ma n m a n o c h e scen- ghezza?
de, du nqu e il d iame tro deve stri nge rsi. Lo stesso d reuo
<llI a rovesc ia si ved e ne i fiumi : dove il corso d 'acqua si L e onde p rodo tte dall a prw.l sono la!'lLO l'i li separa te LI(.
res trin ge, la ve loc ità de l flusso a um e nta. Allorc hé il fi lo lo ro qua nto maggiore è la velocità d e ll~atante. A .un ce rto
d 'acq ua di vie n e suffi cie nte me m e souil e, le forze d i te n- punto, la dista n:r..a trd du e o nde successIVe eguaglta la. lun-
sio ne supe rfi cial e de l liquido pre ndo no il soprawen lo ghe;r..za de ll 'imbarcazio ne: allo ra , quando la seconda SI for-
S lI que ll e d i coes io ne e porta no a ll a costi tuzio ne d i goc- ma. la prim a V<1 il sovr.tpporsi " II 'o nda gene ra la a poppa,
ce se pa ra te. I(.fforzandola. Il natan te risplta così «int1<l ppo la to» ne ll 'av-
vallame nto tra le due cres te. Una velocità maggiore impli-
c he re bbe un fon e aum e nto ne lla res iste nza all ' avanza-
50. UN QUESITO IMBARAZZANTE me nto. Più co rto è il nata nte, dUllque, pi ù presto si 1<lg-
giunge la velocità limite.
Si provi a rispondere al seguente celebre interrogativo: se
da una barca che galleggia in una piscina viene ge ttata in
acqua una grossa pie lra, il liv.::lIo dell'acqua della piscina 52. SOLLEVARE UN'AUTO CON UN DITO
sale, scende o resta inalterato? E se invece si gettasse un
ciocco di legno leggero? Come mai il sollevatore idraulico - di uso comune nelle
officine meccaniche - permette di alzare un'automobile
40 4
22. agendo con forze eccezionalmente basse, diciamo di qual- 53. PORTANZA DELL'ALA
che chilogrammo?
Che cosa fa sì che un velivolo possa sostene rsi ne Il'ana.
. ·'
Secondo il pri ncip io di Pasca l, la press ione ap pli cata a Perché è n ecessario che la sua velocità non scenda sotto
un Ilui do in .equi li bl"io ~ i trasm e tte inaltera ta in ogni un valore critico?
pUOlO dcI flUi do . nOll c he a ll e pareti del reci pi e llle c he
lo comicn e. La pressione è ];:, forza agente s ull 'un ità di Pe r capire:: il co nce no di f)ortanw,di un ' ala occorre ri chi a-
s u perfic ie. U n sollevalore idraulico si può sch e mati zzare lIlare una legge fond am e nt a le dci gas pe rretti, nota com e
co me un siste m a di due vas i cO llluni ca nti ave nti sezion i legge di Bernoulli , in base all a q ual e più a lta è. la velocità
mo lto diverse tra loro - per esemp io l cm 2 e 300 cm :! _ del gas, più bassa è la pressione che esso ~scr~lta sl~lIe S~t
c hiusi d a pistoni. Pre me ndo sul p iston e so ttile con un a perfi ci con c ui è a contatto. 11 p rofi lo d e ll a la e studiato IO
sp in ta, diciamo, di 5 c hilogram m i, si ottie ne di so ll eci- modo che il flusso d e ll 'a ri a si addensi sopra l'ala e sia ra-
tare verso l'a lto il pisLOne pi ù largo con una forza lre- reratto sottO d i essa. Per la costa n za d e ll a portata, la velo-
ce n LO volte m aggio re, ossia di limI to nn e lla ta e mezza, cità del gas sopnl l'a la d eve all o ra essere Ina.ggiore (c~me
quanto basta per so ll eva re lIna vCllura. Precisazione ne- in un lium e che si restringa) . Pe r la legge ch Be m ou lh , la
cessaria: po ic hé l' energia non si crea né si d istrugge, il pressione (e la fo rza) eserci tata dall 'aria in co rsa si diffe-
~ avoro ch e po rta a so lleva re la vettura, a n che volendo renzia allonl in manie rd. opposta , ossia è p iù fone dal bas-
Ignorare ogni forma di pe l'dita per attrito , no n può su- so verso l'alto che viceversa, così da co nse ntire il solleva-
perare que ll o co mpiuto sul piston e sottile. Ma il lavoro mento. Na lllrahn e nle è necessa rio che la spi nta risultante
è pari <I l p rodotto de ll a forza p er lo spostamenLO: dun- sia al di sop ra di una certa soglia, in proporzione al peso
que. pe r Ottenere a nch e un modesto so ll eva m e nto de lla d e l velivolo. Lo stesso mecca nismo fisico de lla portanza,
'~ ltu ra, Occo rre far ava nzare il pistone su c ui si prem e app licato a ll a rovescia, vale per gli a letto ni stabili zzatori
d i un lungo tra tto. d e lle a uto da corsa.
SPINTA
•
•• , , •
Negli aerei odierni, hl po n a n za delle ali vie ne accrcs~iula
in rase di decollo e atterraggio tramite i jltl/JS, ale ttolll che
42 43
23. vc ngono rilralli duramc il volo regolare, ovviamellle mc- La spinta del vento sulle vele è un 'altra .conse?uel~za dell a
no impegnalivo. Occo rre p" ccisa l'e c he la descrizionc in legge di Bernoulli. La form a de lla ve la c studla t~ 111 mod~
~ennin i de lla legge di Bernou lli , valida per un fluido pe r- che , sotto razione go nfi ante del VCl1lO, essa prenda ~ I~a CUI -
lello, non esa urisce g li aspe tti panicolari de l fenomeno vattlra. Il ve nto, sul IalO convesso de lla vela, ha vcloclta mag·
pe r i quali si dovrebbc tencr como dell a viscos ilà dell 'ari ~ gio rc chc non su quello concavo . in mo?o sim il e all'~la di ae-
e d~JJe forze di com ano trd a ria cd a la. Il problema, nella roplano. Si crc." ulla differcl1Z< di'pr~sslOnc ~ una. spmta n e~
sua II1 lerCzza, non è di faci le impostazio ne. la agente sul Ialo concavo. Pc r chlanre l~lCg~IO le Idee, COI15I-
deriam o il caso di vento all'ravmo, OSSia diretto ad angolo
rctto rispettO allo scafo de ll' imbarGlz.ione. La co.m ponenl~
54. SVENTOLÌO DI DRAPPI trasversale dell a spin ta vie ne conll(15t31:.:' da lla denvd, per CUI
il natante , lateralm e nte, si sposta molto diflicil.mentc: ~a
Perché la bandiera sventola? Che cosa d etermina la fre- componente lo nghudinale dell a spi nta.è il1v~cc .hbera di far
quenza d e llo sventolìo? avanzare lo scafo lungo la sua naturale lin ea (h sCivolamen LO.
È con questo assetto, e no n Ulllto con il, ve nto in poppa, co-
Se il vento fosse rigo rosa me nte costant e e uniform e e la me si suo le dire, che la barca a vel a ragglllllgc la masslll~a.v.e
bandi e ra priva di qua lsias i difeLlO, essa si manterrebb~ ste. locid. Sc ora si orie nta lo scafo in modo che il venLO a rriVI 111
sa, scnza o ndeggiare. Ma ciò no n è mai il caso. Basta che direzione p;.wlialm cnlc co ntra ria, l' aV.,Hlj'~ me.n to, fino a l~n
un ' oc~~lsjona l e penurbazione nel flusso dell 'a l'ill produca ce rto limite , rimane possibile (an datu n: di balma mosu:"ta I~
ulla piccola picga rigonfia del tessu lo, che questa si trovi figura ). Sotto i 45° di a ngolo con il vemo, la spinta utIle di-
soggeLla agli stess i eflctti discussi per l'ala di aeropl ano. miuuisce con l'a ngolazio ne co ntrovento, a un da l~ punto c~
Su l lato opposto III rigo nfiam ento l'aria perdc ve locità, sa divema insufli cicnlc a vincere gli aurili ed altr~ meccam-
provocando un a um en to di pressione che tende a far cre- smi co ntrastanti il 1110to, così che l'avanza m ento SI arresta.
s~e rc la d im ens ione della piega. Nel contempo la piega,
(h'enu la onda, scorre lu ngo la bandiera nel se nso del ven-
SPINTA
lO, spa r~ndo a ll'estrc mit.ì. È il conti nuo ripetersi di queslo GLOBALE SPINTA L ATERALE
meccan ismo che dClermina lo sventolìo. In m odo ovvio si
intuisce c he la frcquenza dello sventolìo è tanto p iù ba~a
SI)INTA , .
quan~o più la bal~dier è lung-.:I., perché occorre un tempo
... UTILE VELA
magglo rc a co mpi ere ciascun ciclo completo.
""';_ _ DERIVA
55. VELEGGIARE CONTROVENTO
DIREZ I ONE ~ PIN NA
DEL VENTO
Pe rché tula barca a vela può avanzare in senso contrario al
vento (fino a un angolo di circa 45")? ''/ W ' IN DSURFV ISTO DA SOPR A
W
44 45
24. VII. LUCE E VISIONE re. Quest'ultima va intesa nel sc nso c he l'energia ot~ca
trasportata può solo manifestarsi il~ r .iccole qU,<lntità fintte,
quanti di luce o fotoni . La ciu-alte nstlca r>.ecuhare d~"a h~
ce, rispetto ad altre o nd e elettromagnetiche - l,:dIO , InI -
croonde, calore, rAggi ultraviol etti , X e gam ma - e ch~ e~
sa può indurre. an;vando.sulla relil,la, reazi,on.i fot?chlml-
che c he generano impulsi o segnali nervosI dll'e tu a l cer-
56. ET LUX FAGrA FST vello, La regione di lunghezze d 'onda visibile all'uomo va
da 400 nanometri (vio le tto) :.t 700 na no m e u-i (rosso c u-
Che cos'è la luce? po). L'occhi o non può re nders i conlO n ~ della nat.ura
quantica della luce (perché , in co ndizion~ (11 norma~e ~lIu
Che cosa è la luce? È forse, co me proponcv-d Pl aLOne, una minazion e, riccve più o me no sovrappostl un g ra ndiSSimo
sosta nza prodotta dagli occhi? Oppure, co m e suggerì numero di fOLOni ), né d c II 'osci llazion e de l cam po e lettro-
Isaac ~ew~on . un fasc io di co rpuscoli emessi da lb, sorgcn- magne tico viaggiante , pe rché essa avvienc il frequenz~~~
l~ e dlrCltl,vcr:so i~ Il ?Slro occhio? O forse, secondo l'opi- sì alt.a ùa non poter essere scg-uita nei processi fotochullICi
nione degli SCle nzlau del secolo scorso, un'onda materia- della retina, L'occhio pe rcepisce soltanto un ' intensità glo-
le, viaggiante in un misterioso mezzo detto eLen!, così come bale media , ddinil<t dall 'ene rgia ottica c h e pervien e sul-
il suo no è trasportato dall e osci ll azioni d elle molecole d c l- l'unità di supe rficie de lla n :tina nell 'unità di te mpo.
l'aria? A metà dcIrOuoce nto . .James Cle rk Maxwell selbili-
~cc c~ c ,la luce è un'onda elettromagnetica, ossia un 'onda
!Il Cl,lI SI pr? pagano un campo elettrico e un campo ma- 57. LEVITAZIONE OTTICA
g ne tico osclllallli ad altissima frequenza (qualcosa come
4
5x J0. hertz, dove un he rtz co rrisponde a una vibrazion e Con un pennello di luce, per esempio generata da un la-
al secondo). Il campo elettromagnetico si pro paga anc he ser, si posso no tenere sollevati piccoli oggetti di forma op-
nel VUOlO: no n è necessalia, cioè. la prese nza di mate ri a portuna, come con uno zampillo d'acqua si pu~ sostenere
cOI~e avvie r~e per il suono, Non es iste, in particola re , alcu~ una pallina da ping-pong. C'è un parallelo tra I due feno-
na l orm~ di ,e te~·e,. Il c~mpo e1etu-omagnetico è ge ne rato meni?
da lle osclllazlol1l di ca n che elettriche - ioni ed elettroni _
che hann o luogo nelle trasformazioni fisi che c chimic he Il fenomeno del soste ntam e nto d i un a pallina da ping-
della ma te ria. Tali cari che si comportano come minusco le pong per mezzo di un getLo d 'ac(lua è ben no LO, e si spi~
antenne che irr ddiano e nergia nello spazio c ircost~lntc, L<l gOl co n le forze impulsive c he si sviluppano nell'urto d~1 h-
I l~ce può dunque definirsi come il veicolo ch e trasporta CI quido con la base della pallina. Pe r ,la form,a d~J1a palhn~,
dista nZi:!- l'e nerg ia onica. Ne lla visione moderna, maturata tali forze hanno un andame nto a sunrnctna Circolare , di-
~opo i lavori di Max Planck e di Albert. Einstein, la luce ha ciamo «a imbuto », tali cioè da trattenere la pallina media-
slIllu ltaneamcllte natura ondulatol;a c natura corpuscola- mente nel punto ce ntrale dci geuo (le tluttuazioni del get-
46 47
25. OGGETrO ~
SPECCHI O
POSIZIONE L'IMMAGINE SEMBRA
IMMAGINE PERVENIRE ALL'OCCHIO
DA DIETRO LO SPECCHIO
GETTO
FASCIO
D'ACQUA
LASER
lO, Ilallira lm e nte , fanno dan zare ,. '.' denz'l sia egua le a que llo di rifl ess ione, Quest'l condizio ne
teristico) L" d ' : a pall llla 1Il modo ca rat- geome u'iGl fa sì che a ll'osse rva tOre ess i g iun ga no ri spet-
o I emICO mecc<lllIsm o sp ie 'I r.
la Icvitazione prodotta d I I ga I c no meno de l- ta ndo in modo esa llo la coll ocaz io ne dci vmi punti del-
o a asc", Infatti i [OL . cl Il
In quanto ave nti a nche natura C " 011 1 C ,a lu ce, l'oggetLo cl<l cui p rovengo no, in modo non dive rso (hd ca-
ulla quanti tà di mo to Col d 0 1pusco lare, possIedo no so de ll a propaga zione d ire lla de lla luce, L' immagin e dd-
wrbidi, i !aLO ni gli ce'dO" OPen o t~n oggcu o ca pace di .;t,s.. l'ogge tto risulta dunque indisLO l'ta , be nc h é virtuale (l' os-
energia e ql ' " d '
sappiamo che questo co mporta lo s'' la l~~ta I moto e servatOre vede l'oggc uo «die tro» lo specc hi o e no n dove
sive e d i pression e (I ..." ,. /' . v~ uppo I for/.c impu l-
'Jl'P.llwne (l mdW2.lOne).
esso rea lme n te si trova),
58, SPECCH IO METALLICO 59. METALLO NON SPECULARE
Perché un m e taUo be n lucidato rifle tte la I ' In che cosa differisce un metallo ben luci dato da uno , di-
speculare? uce In m odo °
ciamo, satina lo, oppure sabbiato, forteme nte ossidato?
Ino ltre , in che cosa consiste il processo di lucidatura?
.. E sì co me secondo raggio suoI . .
in suso . D' . e lISClr de l pnmo e risalire Un metall o luc idatO ha una supe rficie mol to pi ~ll<I . a l-
. o., », COSI ,lIlle d c fìlll sce la riOessio ll I . .
11 0S 1 che gi ungo no a u na su e rti . ~. ragg~ luml- me n o su ll a sca la de ll a lun gh ezza d ' ond a de ll a luet:. Al-
mente liscia ve ngono ,'iO ,.P cle meta llica partlcolar- lo rché la planarilà superficiale del me Ld lo "i(-n<:: rido tta
..
essI Hl modo che l'allgo lo d " II1 CI-
I ,
da un qua lsias i trattame n to ch imi co o meccanico, la ILI-
48
26. ce non viene più riflessa in modo specula re (a ngo lo d i
in cide n za eguale a ll 'a ngolo di l'i fl ess io ne), ma su bi sce a l-
me no parz ia lmente il fe nom eno de ll a diffusion e. Essa
vie ne a ll o ra l'iflessa in va ri e direzio ni , così c h e l'immag i-
LUCE
ne detrogge u o osservato divien e co nfusa, o completa-
mente an nullala ne l lim ite di superfic i mo lto ruvide (c iò
c he avviene, ad csempio, per sabb iawra), Quamo a l
meccan ismo dell a luc idatura, per quanto si è deLLO esso
co nsistc ne l li ve ll am e nLO dell e pro tubera n ze su perfi ciali
d e l mCla llo , fin o a rende r/ e in feriori alla lun ghezza
d'onda de ll a luce, Il m odo più di rello di otte nere c iò è
que llo di strofinare il m eta llo COntro un a superfic ie _ ri fl essa e si propag-.a da un estremo alr altro SC IW~ appr~z
panno, canone o altro - in t l"isa di ulla pasta d i polvere zabili perdite. In m edici na e chirurgia le fi~)rc OlUche - Il
finiss im a di diam a nl c o d i a ltro m a lerial e di e lev'dla du- pl-.alka una treccia di tili - pe rmettono d i es pl o ra re .~on
rezza, per esemp io ,'a ll u min a A1 2 0 ~ , un c nne llo di luce parti interne del cor~o u mano, SI,IIIO
ess: o rgani o vasi sa nguigni . I ,telefo Ola" ess~ ~e~g.o l.l~
.n
usate pel' U<l.'iportarc un ?"Ul~I~Sm'lO n1l1llCr~ d.' .s,egn: I ~_
assai più c he i ll1dizio nalr cavr d i rame - dali., st.lZlonc l
SUPERFICIE LUCIDATA
RII-LESSIONE SPECULARE smil1.CnlC alla ricevente . Pe r quesLO ?CCOI~re, n atu r.alr~~en:
le, una conve rsio ne da segnale e1ell~JC? a rn~pul.so otlI C(~ ~
viceversa, cosa ch e oggi è resa pOSSibil e dm mi croscopi CI
laser e co nve rti tori a se micondutLOre.
LUCE ~ SUPERFICIE SCABRA
-~ RJFLESS IONE DIFFUSA
61. INClDENZA RADENTE: TUITO DIVENTA
'" SPECCHIO
60. FIBRE OITICHE Perché qualsiasi superficie capace di riflettere, se osserva-
ta on luce quasi radente, appare riflettente al 100% com e
In che cosa consistono le fibre ottiche e a che servo no? un: specchio perfetto? (Esempio: i riflessi in un lago del
sole e d ella hma quando sono bassi s ull'orizzonte).
La lu ce può essere con vogli ata atlraverso un mo di vetro,
quar-.m, o materia le plastico traspare nte, pe r elTetto de ll a Il potere rille lle nte di Lill a supe rficie ch e separa due m ~zzi
rit-lessione inte rn a totale , La luce, incide ndo in modo qua- diversi varia con l' angolo d i incide n za dell a l u~e . .t'e r I. ~~e~
si rade nte sulla pare te interna del fi lo , viene Ìnter.unente rirsi al caso specifico ,uia-acqua, la luce c hc in Cide CI c
50 5
27. pcrpcndicolal'me me sull 'acqua vie ne riflessa in misura tlcI L'occhio umano è poco se nsibil e al co lore blu-violetto pe r-
2%. La riflessio ne l'imane circa costante per angoli di in ci- ché i receltori fOLOse llsibili per tale regione spe Ltralc sono
den?..a obliqua no n Lroppo grAnd i, ma crcsce rapid<lmclllC i coni deltcrw ti po, in nume ro ass., i minore chc lI o n quel-
quando la luce incide co n a ngoli su pc l'iori ai 6()O, pe r rag- li del prim o e secondo Lipo. 1.<, lo ro bassa d ens i,là~ d '<l lt,~on~
gi un ge l'c il 100 % a incidenza rdde n te. In qu es Lo lilllile. de , incide anche su ll a delinizione dell e imlllagllll, che e (h
.
l'acqua ap pare un amentico specchio e il suo colore di- necessità limita ta perché i coni sensibili al blu-vlolello s,o-
vem a de l tUllO impercc pibile, persi no nel caso in cui fosse no parecchio distanziati l'un o da ll 'altro (i l p'II, l1Ic1o, in fo-
intensa mente colorata. Lo stesso vale, natu ra lmente, per tografia, potrebbe essere una pell icola a gr'a na gross~,). I n
a ltre copp ie d i mezzi, per esempio aria-ve tro. aggiunta, in presenza di debole segnale, il çenlc~l o ~lJla rg'iI
la regione de lla reti na da cui auinge ~c, info rlllazlo~ lI : altro
fallore che va a scap ito dell'acume VISIVO. Co mc n sullato,
62. MICROLUNE DI POLVERE un oggetto osservato in tal e luce no n p rescll t.a CO li to rni
ne tti , bCllsì alla rgati in una specie d i co nfuso alone. L'cf-
Perché il pulvisco lo sospeso nell'aria si vede particolar- fe LLo è particolarme nte evide nte se lo sfondo è luminoso e
m ente bene allorché il sole pene tra in un ambiente OSCUl'O in buon co ntrasto con la fi gura osservala, come pOlrebbe
attraverso una feritoia? essere una spiaggia dietro a un profi lo umano .
L'uso di un sollil e fascio di luce. consente ndo di ma nte ne-
re 1'<Ullbie nte in parziale osc urità , favori sce l'osse rvazione 64. lAMPADE ANNERITE E LAMPADE ALOGENE
dci fenomeno. I gra nelli di polvere che si Lrovano sul pe r-
co rso del fascio diffo ndo no la luce in tuHe le di.'ezioni e si Perché il bulbo di vetro dj una comune lampadina a fila-
re ndon o penallto visibili in mod o ana logo a ll a IUll a il ei mento incandescente diviene gradualmente più grigio man
ciclo noltumo. Tali g ranell i so no in genere di dilllcll sioni mano che la lampadina viene usata? Perché ciò non si veri-
assa i magbriori della lunghezza d 'o nda de lla lu ce, per cui fica con le cosiddette lampade alogene, malgrado queste
la d ifTus io ne è di tipo acromaLi co e i grane ll i appaiono operino a temperature ancora più alte?
bianch i, esaUam e nte come avviene per la luna.
A causa dell ' alta temperatura dc i fìlamcnlO incandesce n~
le il IlI da llo che lo cosLituisce - osmio, lungstcno - tende
63. L'AUREOLA VIOLETTA a ~ ublimare e a depos itarsi sull ' involucro d i ve tro, iII qu an-
to superlicie più fredda de ll 'inte ro sistemol. Il problelll <~ è
Perché, osservando una figura su sfondo luminoso nttra- lal'g'dillente risolto ne ll e lampade <.t. logene , o ,Ii quarlo-Io-
verso un fiJtro di vetro blu-violetto, i suoi conLorni app..io- di o, le quali oltretullo co nsentono di portare se nza danno
no circondati da una specie di alone soffuso? (Argomento il filam en to a tem pe rature prossime a quella di fusion e del
usato dai fautori della bioenergia per dimostrare l' esi s tcn~ me lallo - 34 10 °C nel G ISO de l tllngsle no - cu n un nolevo-
za della stessa). le incre me nto ne ll 'eflicienza e ne ll 'emissi()I1e bili e violet-
52 53
