Fisica e chimica - Vito Tartamella

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Fisica e chimica - Vito Tartamella
Fisica e chimica
Fisica e chimica - Vito Tartamella
Mondo

                                                                             Luoghi
                               Sabbie che
                                 cantano,
                                                                             che
                            piramidi che
                            cinguettano,                                     suonano
                              palazzi che
                            echeggiano...
                            Ecco le mete
                                                                             bene
                                                                             D
                                                                                         opo l’estate, il professor Trevor   fare un’insolita intervista radiofonica»,

                              del turismo
                                                                                         Cox non mostra agli amici le        racconta Cox. «Una volta scesi, ho nota­
                                                                                         foto delle vacanze. Per raccon­     to stalattiti di grasso solidificato che pen­
                                                                                         tare i suoi viaggi, estrae dalla    devano dal soffitto. E ho battuto le mani,

                                 acustico,                                   tasca lo smartphone, pigia lo schermo e fa
                                                                             ascoltare un ronzìo: non è un aereo a eli­
                                                                                                                             per sentire l’effetto che faceva: l’eco è
                                                                                                                             ritornata dopo 9 secondi. Considerando

                             esplorate da
                                                                             ca, ma il suono delle sabbie canterine del      che il suono percorre 1 km ogni 3 secon­
                                                                             Sahara in Marocco. Un altro clic, ed ecco       di, il mio applauso aveva fatto un giro di
                                                                             una sequenza di battiti seguiti da cin­         3 km. La voce rimbalzava in quei luoghi

                            un ingegnere                                     guettii: è l’eco dei battimani prodotti dal­
                                                                             la piramide “El Castillo” a Chichén Itzá
                                                                                                                             angusti: mentre l’olfatto e la vista erano
                                                                                                                             attanagliati dal disgusto, le orecchie as­

                              britannico.                                    (Messico). E, per finire, una trombetta
                                                                             lontana suona l’ouverture del Guglielmo
                                                                             Tell di Rossini: è la musica prodotta dal
                                                                                                                             saporavano un meraviglioso gioiello so­
                                                                                                                             noro. Le voci assumevano un suono me­
                                                                                                                             tallico, ma lì sotto c’erano solo mattoni.
                                                                             passaggio delle auto su speciali bande so­      Che cosa produceva quell’effetto, diverso
                                                                             nore dell’asfalto a Lancaster (Usa).            da tutto ciò che avevo ascoltato fino ad
                                                                             Il professor Cox è docente di ingegneria        allora? Quell’esperienza mi ha folgorato:
                                                                             acustica all’Università di Salford (Uk).        ho capito che anche le distorsioni sonore
                                                                             Dopo 25 anni spesi a studiare come eli­         possono essere affascinanti».
                                                                             minare i suoni indesiderati nei teatri, ha
                                                                             scoperto una nuova vocazione: quella di         record sonori. Cox si è messo alla ri­
                             Dune CANTERINE.                                 esploratore acustico. Va a caccia di effetti    cerca di fenomeni sonori, ma Internet ha
                             Dove: Mingsha Shan, Cina                        sonori prodotti da edifici, gallerie, scul­     dato scarsi risultati: i file audio sono per
                             Tipo di effetto: ronzìo                         ture, ponti, geyser e così via.                 lo più canzoni. «Siamo bersagliati dalle
                             Origine dell’effetto:                                                                           immagini di luoghi bellissimi, che però
                                 naturale                                    NELLE FOGNE. Dopo anni di viaggi e di ri­       restano senza voce», osserva Cox. Che
                             Descrizione: il suono è                         cerche, Cox ha raccontato le sue scoperte       ha iniziato le indagini da un fenomeno
                             causato dalla valanga                           in un libro appassionante, Sonic Won-           già noto: l’eco del Mausoleo Hamilton,
                             sincronizzata dei granelli di                   derland (The Bodley Head), e in un sito         in Scozia. Nella sua cappella, secondo il
                             sabbia mossi dal vento, che
                             scivolano su uno strato più
                                                                             web, www.sonicwonders.org, una guida            Guinness dei Primati, si produce l’eco
                             profondo di sabbia asciutta                     a oltre 40 lande sonore di tutto il mondo,      più lunga al mondo: il suono della chiu­
                             che fa da cassa di risonanza.                   Italia compresa. Perché il turismo acu­         sura delle porte in bronzo risuona per
                             L’altezza della nota dipende                    stico affascina non solo i viaggiatori, ma      15 secondi. «In realtà non è un’eco (ri­
                             dalla dimensione dei grani.                     anche gli scienziati.                           petizione distinguibile d’un suono), ma
                             gradevolezza:
                                                                             E dire che tutto è nato in un luogo per         un riverbero: il rumore rimbalza da un

                                                             Aurora Photos
                             ■■■■■
                             INTERESSE:                                      nulla incantevole: le fogne di Londra.          ostacolo vicino, affievolendosi gradual­
                             ▲▲▲▲▲                                           «Ci ero andato con un giornalista per           mente», puntualizza Cox. Che è anda­

124 | Focus Novembre 2014                                                                                                                       Novembre 2014 Focus | 125
Fisica e chimica - Vito Tartamella
sinfonia glaciale.
                                                                                                                                                                                                                                                                                              Dove: lago Jökulsárlón,
                                                                                                                                                                                                                                                                                              Islanda
                                                                                                                                                                                                                                                                                              Tipo di effetto: tintinnii e
                                                                                                                                                                                                                                                                                              schiocchi
                                                                                                                                                                                                                                                                                              Origine dell’effetto:
                                                                                                                                                                                                                                                                                                   naturale
                                                                                                                                                                                                                                                                                              Descrizione: lo scioglimento
                                                                                                                                                                                                                                                                                              dei ghiacci, cullati dalle onde
  ECHI MEDIEVALI.                                                                                                                                                                                                                                                                             e dal vento, produce suoni
  Dove: Battistero di Pisa                                                                                                                                                                                                                                                                    rilassanti.
  Tipo di effetto: riverbero                                                                                                                                                                                                                                                                  gradevolezza:
  Origine dell’effetto:

                                                                                                                                                                                     Aurora Photos
                                                                                                                                                                                                                                                                                              ■■■■■
      artificiale                                                                                                                                                                                                                                                                             INTERESSE:
                                                                                                                                                                                                                                                                                              ▲▲▲▲▲
  Descrizione: le onde sonore

                                                                                                                                                                                                     «Affidarsi solo alla vista ci rende passivi; urlare o
  rimbalzano sulle pareti di

                                                                                                                                                  Getty Images/Lonely Planet Image
  marmo producendo un

                                                                                                                                                                                                     battere le mani consente invece di interagire con
  riverbero medio di 15
  secondi.

                                                                                                                                                                                                     i luoghi che visitiamo, dandoci emozioni più forti»
  gradevolezza:
  ■■■■■
  INTERESSE:
  ▲▲▲▲▲

                                                                                                                 SUONI DA SPIE.
to nella cappella con un amplificatore         torre c’era un rumore di 78 dB, come il

                                                                                                                                                                                                                           Joe Buglewicz/Redux/Contrasto
                                                                                                                 Dove: ex stazione di
per prendere misure precise. Risultato:        suono di un sax da vicino. Il grattacie­                          spionaggio a Teufelsberg
a medie frequenze, il riverbero durava         lo, 47 piani, produce quell’effetto per il                        (Germania)
9 secondi. Poco per un record mondiale.        vento che passa attraverso le feritoie di                         Tipo di effetto: riverbero
                                                                                                                 e camera a sussurro
Così, dopo vari tour in gallerie artificia­    ventilazione, amplificato per risonanza                           Origine dell’effetto:
li, ha trovato il luogo con più riverberi al   dai pannelli di vetro. A volte il rombo del
                                                                                                                     artificiale
mondo: i tunnel di Inchindown, in Sco­         grattacielo ha impedito le riprese di Co-
zia. Costruiti nel 1939, erano cisterne se­    ronation Street, una soap opera che ha il                         Descrizione: i radome (sfere
grete dove il Regno Unito conservava le        set nei paraggi.                                                  che contenevano le antenne)
                                                                                                                 fanno rimbalzare i suoni:
riserve di petrolio per le navi da guerra.     Il mondo è pieno di gallerie naturali con                         quelli prodotti a un fuoco
Lì sotto, nella cisterna più grande (lunga     effetti sonori notevoli. Nelle grotte di                          dell’ellisse si riflettono nel
240 m, larga 9 e alta 13,5) ha registrato      Bell (Israele) appena si parla il suono si                        fuoco opposto.
un riverbero medio di 75 secondi. «Me­         riverbera da una camera all’altra perché                          gradevolezza:
                                                                                                                 ■■■■■
rito delle dimensioni della stanza, priva      sono collegate fra loro. Gli studi acusti­                        INTERESSE:
di finestre, e ricoperta di cemento liscio e   ci nelle gallerie si sono moltiplicati ne­                        ▲▲▲▲▲
poco poroso: le onde sonore rimbalzano         gli anni scorsi per merito di Osama Bin
a lungo prima di disperdersi». La scoper­      Laden. Per stanarlo nelle grotte afgha­
                                                                                              AFP/Getty Images

ta, inutile dirlo, è finita sul Guinness.      ne, i soldati sparavano 5 colpi di pistola                                                                                                                                                                  SUSSURRI in stazione.
                                                                                                                                                                                                                                                           Dove: stazione Grand
                                               all’ingresso: un computer ne registrava                                                                                                                                                                     Central, New York (Usa)
torre da urlo. Un altro curioso effetto        gli echi, e ricostruiva la planimetria in 3D                                                                                                                                                                Tipo di effetto: camera a
l’ha scoperto a due passi da casa. Nel cuo­    elaborando i riflessi sonori grazie a un                                                                                                                                                                    sussurro
re della notte, su Twitter ha letto che il     software d’una società Usa, la Acentech.                                                                                                                                                                    Origine dell’effetto:
grattacielo Beetham di Manchester sta­         Ma anche gli edifici, soprattutto antichi,                                                                                                                                                                      artificiale
va ronzando come un’astronave aliena.          hanno straordinari effetti sonori. Tutti                                                                                                                                                                    Descrizione: ponendosi alle
«Ho indossato i vestiti sopra il pigiama,      conosciamo la notevole acustica dei tea­                                                                                                                                                                    estremità opposte del
ho preso il registratore portatile, sono       tri dei Greci: «Non avevano conoscenze                                                                                                                                                                      sottopasso, ci si sente anche
salito in auto e sono andato in città. Sen­    particolari», avverte Cox. «Li costruiva­                                                                                                                                                                   a 10 m di distanza.
                                                                                                                                                                                                                                                           gradevolezza:
za badare al freddo invernale, ho aperto       no in modo da riflettere le onde sonore,                                                                                                                                                                    ■■■■■
il tettuccio e guidato a microfono aperto,     sfruttando il palco circolare e le scene».                                                                                                                                                                  INTERESSE:
per registrare il ronzìo». A 100 m dalla       Ma un edificio più recente (XII seco­                                                                                                                                                                       ▲▲▲▲▲

126 | Focus Novembre 2014                                                                                                                                                                                                                                                                  Novembre 2014 Focus | 127
Fisica e chimica - Vito Tartamella
I suoni delle eruzioni vulcaniche sono i più
    potenti. Quelli a bassa frequenza emessi
  dal Krakatoa (Indonesia) hanno percorso
      300 mila km: 7 volte il giro del mondo
lo) ha dato filo da torcere agli ingegneri     particolari, che rimbalzavano nell’edifi­                                 GROTTE soniche.
acustici: la piramide maya “El Castillo”       cio in un affascinante gioco sonoro.                                      Dove: grotte di Bell a Beit
                                                                                                                         Guvrin (Israele)
a Chichén Itzá, Messico. Se si sta ai suoi     E Gino Iannace, docente d’architettura                                    Tipo di effetto: riverbero
piedi battendo le mani, si crea un’eco si­     alla 2a Università di Napoli, ha studiato                                 Origine dell’effetto:
mile al cinguettio del quetzal, l’uccello      un luogo leggendario: l’Orecchio di Dio­                                      naturale
adorato dai Maya, che, con le sue lunghe       nisio a Siracusa, una grotta scavata nel
                                                                                                                         Descrizione: molte camere
piume, quando vola in picchiata sembra         calcare alta 23 m, larga 8 e profonda 65.
                                                                                                                         sono collegate fra loro,
un serpente. Non a caso la piramide è          Secondo la tradizione, il tiranno Dioni­                                  facendo riverberare i suoni
dedicata al dio Quetzalcóatl, il serpente      sio (432-367 a. C.), nascosto in un cuni­                                 da una all’altra.
piumato, che a quell’uccello si ispira.        colo sulla sua sommità, ne sfruttava le                                   gradevolezza:
«L’effetto è dovuto alla geometria», spie­     risonanze per origliare le conversazioni                                  ■■■■■
                                                                                                                         INTERESSE:
ga Cox: «il suono rimbalza sui gradini, e      dei prigionieri. Secondo Iannace, che ha                                  ▲▲▲ ▲▲
il tempo tra le riflessioni successive è più   fatto diversi test acustici, la leggenda ha
lungo di quello delle prime riflessioni,       un fondamento, a patto che il parlante
causando la rapida caduta (di un’ottava)       sia nella zona centrale della grotta: chi lo
della frequenza dell’eco. Difficile dire       ascolta comprende il 60% di quanto dice.
se i Maya volessero ottenere proprio
quell’effetto, o se l’hanno scoperto più       dune intonatE. Anche la natura riserva
tardi; di sicuro, però, le antiche cerimo­     sorprese. Come le sabbie canterine, note
nie sfruttavano questi effetti sonori».        già a Marco Polo. Producono un ronzìo
                                               simile a quello d’un aereo a elica. Si pos­
METE ITALIANE. Anche in Italia ci sono         sono ascoltare in 30 località, dal Sahara
edifici interessanti per i suoni. Come il      marocchino alla Cina. Il suono è causato
Battistero di Pisa, dove le note durano        dalla valanga dei granelli di sabbia su uno
così a lungo che è possibile duettare da       strato di sabbia asciutta e non compatta
soli: le nuove note si armonizzano con         a 1,5 m di profondità, che fa da cassa di
quelle vecchie che riverberano nello           risonanza. L’altezza della nota prodotta
spazio. Il segreto? Un grande volume           dipende dalla dimensione dei grani: ogni
(28.300 m3) e la geometria dell’edificio,      duna ha un tono di voce inconfondibile.
ricoperto di marmi che riflettono le onde      Che cosa provochi la sincronizzazione
sonore. I suoni del Battistero sono stati      dei grani è ancora un mistero. Per regi­
studiati da Leonello Tarabella, informa­       strarne il suono, Cox è andato nel deser­
tico dell’Isti-Cnr di Pisa: ha accertato che   to Mojave, in California: si è rotolato su
                                                                                              Xinhua/eyevine/contrasto

i suoni emessi perdurano per quasi 15 se­      varie dune, finché ha trovato quella che
condi. Così nel 2006 ha organizzato un         cantava. «Il ronzìo colpiva i miei timpa­
concerto per Battistero e computer: il pc      ni, la valanga vibrava sul mio corpo, e io
emetteva suoni con timbri e frequenze          tremavo per l’eccitazione».
                                               Ma ci sono anche strutture costruite per
                                                                                                                                                                                                                                                                              suoni da guinness.
                                               suonare, come l’organo marino di Zadar,                                   città con un elmetto giallo dotato di mi­

                                                                                                                                                                         Sonic Wonderland and RCAHMS (Royal Commission on the Ancient and Historical Monuments of Scotland)
                                                                                                                                                                                                                                                                              Dove: cisterne di stoccaggio
                                               Croazia, una scalinata che cela 35 canne                                  crofono e un pallone in mano: lo fa scop­                                                                                                            del carburante a Inchindown,
                                               d’organo attivate dal vento e dalle onde                                  piare per registrare gli echi degli edifici.                                                                                                         Regno Unito
                                               del mare. O le strade canterine: merito                                   Cox l’ha portato al molo di Castlefield,                                                                                                             Tipo di effetto: riverbero
                                                                                                                                                                                                                                                                              Origine dell’effetto:
                                               dell’asfalto rugoso, le bande sonore, ca­                                 dove c’è un ponte ferroviario. «Ci siamo
                                               paci di produrre una melodia quando                                       messi sotto l’arco di mattoni battendo le                                                                                                                 artificiale
                                               un’auto le attraversa, trasmettendo la                                    mani e urlando: qui il suono ha un tempo                                                                                                             Descrizione: su tutte le
                                               vibrazione al veicolo. Le creste vicine fra                               di riverbero più lungo d’una sala da con­                                                                                                            frequenze, il riverbero dura in
    ci vuole
                                               loro producono le note alte, quelle più                                   certo». Chissà cosa ha pensato chi passa­                                                                                                            media 75’’. Un record.
 orecchio.                                                                                                                                                                                                                                                                    gradevolezza:
  Trevor Cox,                                  distanti le basse. Cox è andato sulla Ave­                                va di lì in quel momento.                                                                                                                            ■■■■■
   docente di                                  nue G a Lancaster (Usa), che suona l’ou­                                  Vito Tartamella                                                                                                                                      INTERESSE:
   ingegneria                                  verture del Guglielmo Tell di Rossini (ha                                                                                                                                                                                      ▲▲▲▲▲
    acustica e                                 scoperto, però, che la melodia è stonata).                                          Volete ascoltare i suoni dei luoghi
cacciatore di
   suoni, con
                                               Nei suoi numerosi viaggi, Cox ha cono­                                              che compaiono in questo articolo
       cuffie e                                sciuto molte persone, tra cui l’italiano                                  (o altri ancora)?
   microfono.                                  Davide Tidoni, artista sonoro. Gira per le                                Andate su www.focus.it/suoni265

128 | Focus Novembre 2014                                                                                                                                                                                                                                                                 Novembre 2014 Focus | 129
Fisica e chimica - Vito Tartamella
AL LAVORO!
La slitta di Babbo Natale
trainata da renne volanti: fu
il poeta Clement C. Moore a
immaginarlo così nel 1822.

                                   Scienza

                                La fisica di
                                Babbo Natale
                                Come fa Santa Claus a consegnare
                                quasi 2 miliardi di regali in poco più
                                di un giorno? Abbiamo fatto qualche
                                calcolo concreto. Scoprendo che...

                                                                                             Getty Images
18 | Focus Gennaio 2016                                            Gennaio 2016 Focus | 19
Fisica e chimica - Vito Tartamella
Le letterine dei bambini                                                                                                                                                                                                                                          CARO BABBO...
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  A lato e nell’altra
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  pagina: l’ufficio
                                           peserebbero quanto 50 aerei.                                                                                                                                                                                                                                           postale di Babbo
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  Natale a

                                              E per gestire il magazzino                                                                                                                                                                                                                                          Rovaniemi
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  (Finlandia).
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  Babbo Natale
                                            occorrerebbero 336mila elfi                                                                                                                                                                                                                                           evoca san Nicola,
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  morto il 6
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  dicembre 343: un
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  anniversario
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  ricordato facendo
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  regali ai bimbi. La
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  sua figura si fuse
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  con quella di
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  divinità nordiche
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  volanti, come
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  Odino.

                                                                                                                                 D

                                                                                                                                                                                                                                                                                                   Getty Images
                                                                                                                                                        iciamo la verità: da     la sua scrivania dovrebbe essere quanto        Quali regali facciamo portare a Babbo          altri conti. Quante volte dovrà fermar-
                                                                                                                                                        quando ci hanno          meno di cemento armato.                        Natale? Per semplicità (e per spirito          si Babbo? Secondo le ultime statistiche
                                                                                                                                                        spiegato che non è       E se i bimbi, facendosi aiutare dai genito-    egualitario) immaginiamo che faccia a          dell’Onu, il tasso di fecondità medio sulla
                                                                                                                                                        Babbo Natale a por-      ri, scansionassero quei fogli e glieli spe-    tutti lo stesso dono. Andando sul classi-      Terra è di 2,36 figli per donna: dunque, le
                                                                                                                                                        tarci i regali, abbia-   dissero via email? Ogni lettera digitale       co, una scatola di mattoncini: abbiamo         case dei destinatari sarebbero quasi 790
                                                                                                                                                        mo perso un po’ della    “peserebbe” 500 kb: moltiplicata per           scelto una confezione unisex adatta a          milioni.
                                                                                                                                                        magia delle feste. Ma    tutti i bambini del mondo, occuperebbe         tutte le età, il Lego City “Caserma del-       Distribuite come? La Terra popolata è
                                                                                                                                 forse siamo stati frettolosi a rinunciare a     uno spazio di 932.000 gigabytes, pari a        la polizia nelle paludi” (costo 74,99 €,       ampia 148.939.063 km². Ma di questi
                                                                                                                                 questo sogno: davvero non può esistere          200mila copie dell’Enciclopedia Britan-        peso 1,51 kg, volume 13.857,48 cm3). Per       soltanto la metà (il 54%) è abitata; il re-
                                                                                                                                 un nonno pacioccone che consegna doni           nica. Per archiviarle tutte, occorrerebbe      assemblare 1,864 miliardi di confezioni        sto sono ghiacci, monti, deserti. Dunque,
                                                                                                                                 in tutte le case la notte di Natale? Per sco-   circa un migliaio di hard-disk da 1 tera­      (da 707 mattoncini), Lego dovrebbe mol-        dividendo il numero di famiglie per l’a-
                                                                                                                                 prirlo, vale la pena leggere questa storia      byte: dato che hanno uno spessore di 17        tiplicare per 22 l’intera produzione del       rea della terra abitata, la densità media
                                                                                                                                 alla luce della scienza: comporta qual-         mm ciascuno, formerebbero una pila alta        2014: 60 miliardi di mattoncini.               risulta di 10,6 bimbi/km². In pratica,
                                                                                                                                 che fatica, ma almeno potremmo verifi-          come un palazzo di 6 piani.                    E non è l’unico problema da risolvere:         ogni famiglia avrebbe 94.340 m2 a dispo-
 © Peter Adams/JAI/Corbis/Contrasto

                                                                                                                                 care se abbia un fondamento. Partendo                                                          Babbo Natale dovrebbe essere ricco             sizione: un quadrato di 307 m di lato. In
                                                                                                                                 da due premesse: viviamo in un mondo            ELFI & MATTONI. E di quanti aiutanti           sfondato per comprare i giochi, spen-          realtà non è così, perché più di metà della
                                                                                                                                 molto affollato (7,3 miliardi di persone: 6     avrebbe bisogno Babbo Natale per eva-          dendo 139,781 miliardi di €: poco meno         popolazione mondiale si concentra nelle
                                                                                                                                 volte di più del 1800, i tempi del Canto di     dere tutte queste richieste? Ammettia-         del Pil del Vietnam (146,358 miliardi). E      città, dove le distanze sono più corte e la
                                                                                                                                 Natale di Charles Dickens), ma, almeno,         mo che ricorra a un gruppo di elfi e per       poi dovrà immagazzinare tutti i regali. Le     densità maggiore. Ma accontentiamoci
                                                                                                                                 Babbo Natale oggi può contare sull’aiuto        avere un termine di confronto affidia-         confezioni occupano un volume totale di        della media: ogni bambino abita a 307
                                                                                                                                 della moderna tecnologia.                       moci ad Amazon, che di logistica glo-          25.830.342,72 m3: usando i tipici contai-      m da un altro. Moltiplicando il numero
     Numero                                                 Peso               Elfi            Valore         Peso dei regali
                                                                                                                                                                                 bale se ne intende. L’anno scorso, per         ner LD3 (4,30 m3 ciascuno), ne servireb-       di fermate (790 milioni) per la distanza
     di bambini                                        delle loro lettere    necessari         dei regali         (Lego City)    DESTINATARI. Il primo problema è:               affrontare il picco di richieste natalizie     bero poco più di 6 milioni. Che, insieme,      media fra un bimbo e l’altro (0,307 km)
 1.864.000.000,00                                    18.640 tonnellate      per evadere
                                                                             gli ordini
                                                                                              (Lego City)     2.814.640.000 kg   quanti bimbi devono ricevere ogni anno          (100mila ordini) su amazon.it, 600 ma-         peserebbero 2.814.640 tonnellate, l’e-         otteniamo 242.478.000 km: 20 milioni
                                                                                          139.781.360.000 €
                                      di bambini         delle lettere       336.220                           Come 24,6 navi    i doni da Babbo Natale? Tenetevi forte.         gazzinieri hanno impiegato 5 ore: ogni         quivalente di 24,6 navi Costa Concordia.       in più della distanza media Terra-Marte.
                                      per famiglia      digitalizzate                                          Costa Concordia
                                         2,36          932 terabytes
                                                                                                                                 Secondo le ultime statistiche dell’Onu, i       addetto, quindi, ha evaso 33 ordini all’o-                                                    Un percorso che le moderne navi spaziali
                                                                                                                                 bambini fino a 14 anni sono 1,864 miliar-       ra. Dunque, se Babbo volesse evadere in        VIAGGIO. Immaginando di caricarli sul­         percorrono in almeno 8 mesi.
                                                                                                                                 di in tutto il pianeta. Se ognuno di loro gli   24 ore tutti i suoi ordini (1,864 miliardi),   l’aereo cargo più grande del mondo, l’An-
                                                                                                                                 scrive una lettera su un foglio A4 (peso:       dovrebbe convocare 2 milioni e 354mila         tonov An-225 Mriya, che può trasportare        TEMPo. Ma Babbo Natale ha molto me­
                                                                                                                                 5 grammi), e la inserisce in una busta di       elfi. Se potesse farlo in una settimana,       un carico di 250 tonnellate alla volta, oc-    no di 8 mesi per fare quel tragitto: ha 24
                                                                                                                                 uguale peso, Babbo riceverà 18.640 ton-         336.220 elfi. Per reclutare tutti questi       correrebbe una flotta di oltre 10mila jet      ore. Anzi no: immaginando che viaggi da
                                                                                                                                 nellate di posta: una massa pari a quel-        aiutanti, Babbo dovrebbe affidarsi a una       per trasferirli in un unico viaggio. Ma pri-   est a ovest, nella stessa direzione della
                                                                                                                                 la di 50 aerei A380, i più grandi velivoli      società di lavoro temporaneo: sarebbe          ma di occuparci del mezzo di trasporto         rotazione terrestre, dice Cecilia Clivati,
                                                                                                                                 passeggeri del mondo. Per reggerla tutta,       un bel volano per l’occupazione.               (questione non banale), dobbiamo fare          fisica dell’Istituto nazionale di ricerca
FONTI: Onu (Population division), Amazon, Lego, Wikipedia

20 | Focus Gennaio 2016                                                                                                                                                                                                                                                                                     Gennaio 2016 Focus | 21
Fisica e chimica - Vito Tartamella
Tempo                  Numero di fermate                    Velocità media                Accelerazione
complessivo a disposizione   per effettuare tutte le consegne     per consegnare i regali     (rispetto a g, accelerazione
    per le consegne                 789.830.508,47                 7.821.869,87 km/h           di gravità, pari a 9,8 m/s2)
         31 ore                                                   per fare tutte le fermate       6.276.415.872,2 g
                                     Distanza                       15.643.728 km/h
     a disposizione                tra ogni fermata                                           Energia necessaria
   per ogni consegna                                                                           per accelerare il carico
                                      0,307 km
  0,0001413 secondi            complessiva da percorrere                                         7.381.872.198,8
    (7.077 consegne                                                                                 terawattora
       al secondo)               242.477.966,10 km
                                                                                                (consumo mondiale
                                                                                                 annuale=47.470,3)

                                                                                                                                                                                                                                                           QUARTIER
   metrologica, le ore diventano 48. Dalle                      ti. Come fanno a librarsi in aria? C’è chi                                                                                                                                                 GENERALE.
   00:00 del 25 dicembre delle isole Fiji e Ki-                 ha ipotizzato un intervento di ingegne-                                                                                                                                                    A sinistra e sotto,
   ribati (Tempo medio di Greenwich +12),                       ria genetica per far spuntare loro le ali.                                                                                                                                                 il paese di Babbo
                                                                                                                                                                                                                                                           Natale a
   fino alle 23:59 del 25 dicembre dell’isola                   Ma non è plausibile che, semplicemente                                                                                                                                                     Rovaniemi,
   di Baker, nel Pacifico (GMT-12). Per un                      muniti di queste appendici, gli animali                                                                                                                                                    Finlandia: un
   osservatore posto a ­Greenwich, il viaggio                   possano volare. Ciascuna renna pesa in                                                                                                                                                     parco tematico
   inizierebbe alle 12 del 24 dicembre e fi-                    media 120 kg, ma gli zoologi hanno cal-                                                                                                                                                    costruito sul
                                                                                                                                                                                                                                                           Circolo polare,
   nirebbe alle 12 del 26. Ma per rispettare                    colato che il peso massimo che le ali di                                                                                                                                                   dove la leggenda
   la tradizione della consegna notturna,                       un organismo possono reggere sia di 20                                                                                                                                                     colloca la sua
   dobbiamo farlo terminare alle ore 7 del                      kg. Ma forse Babbo Natale ha modifica-                                                                                                                                                     residenza. Le
   25 dicembre dell’isola di Baker: le sue                      to l’apparato digerente di questi erbivo-                                                                                                                                                  spoglie di san
   ore di lavoro si riducono così a 31, ovvero                  ri in modo che ospiti batteri del genere                                                                                                                                                   Nicola sono però
                                                                                                                                                                                                                                                           conservate a Bari
   111.600 secondi.                                             Clostridium, il cui metabolismo produce                                                                                                                                                    dal 1087.
   A quale velocità dovrà muoversi Babbo                        idrogeno: le renne potrebbero accumu-

                                                                                                                                                                                                                                               Alamy/Ipa
   Natale per percorrere la distanza nel                        larlo nello stomaco, in strutture simili a
   tempo a disposizione? Risposta: 2.173,2                      quelle degli uccelli (i sacchi aeriferi, che
   km/s. Ovvero 6.389,6 volte la velocità                       sono però espansioni polmonari). Con
   del suono. Ma Babbo deve fare anche                          l’idrogeno in corpo, potrebbero essere                        (la formula, per chi volesse provarci è         interstellare: non nella nostra atmosfera
   790 milioni di soste. Dividendo le ore a                     sufficienti ali più piccole. Ma come fa-                      a=2s/t2), ma non il risultato: 61,5 miliardi    e neppure vicino a corpi celesti, coi quali
   disposizione per il numero di fermate, si                    ranno comunque le renne a superare i 15                       di m/s2, oltre 6,2 miliardi di volte g, l’ac-   interferirebbe. Ed è impossibile immagi-
   ottiene che in ogni secondo il Nostro do-                    milioni di km/h?                                              celerazione di gravità. «Considerando           nare uno stop ogni 300 metri».
   vrebbe visitare 7.077 case. Senza contare                                                                                  che un uomo può sopportare 7 g, al mas-
   quanto necessario per entrare negli edi-                     COME STAR TREK. Non solo: quanta                              simo 9 g per brevissimo tempo, Babbo            SPUNTINI. Nel frattempo, domandiamo-
   fici (oggi non ci sono più camini: userà un                  energia è necessaria per portare tutta                        Natale sarebbe disintegrato», commenta          ci come fa Babbo Natale a bere il bicchie-
   passepartout?), lasciare i doni e uscire.                    la massa dei regali alla velocità data?                       Giancarlo Genta, docente di costruzione         re di latte che, secondo alcune tradizioni,
                                                                Prendiamo la calcolatrice: si ottengono,                      di macchine al Politecnico di Torino.           gli lasciano i bambini. Immaginando che
   E LE RENNE? Non solo. Dato che Babbo si                      in base alla formula ½ mv2, oltre 7,3 mi-                     Perciò lo scrittore Roger Highfield, nel li-    tutti gli lascino 15 cl di latte intero (94,5
   ferma in ogni casa, per metà tragitto do-                    liardi di terawattora (twh), cioè 47.500                      bro The Physics of Christmas (Hachette),        kcal), dopo 790 milioni di fermate, Babbo
   vrà accelerare e per metà rallentare. La                     volte il consumo annuale di energia del                       ha ipotizzato un altro scenario: Babbo          Natale ingurgiterebbe 74 miliardi e 655
   velocità toccata a metà strada sarà quin-                    mondo intero (155.505 twh)! Per quan-                         Natale potrebbe usare la propulsione a          milioni di calorie. Abbastanza per nutri-
   di il doppio di quella media: 4.346,4 km/s                   to, col passare delle consegne, il carico                     curvatura. Come l’astronave di Star Trek,       re più di 102mila persone per un anno a
   (oltre 15,6 milioni di km/h). Una velocità                   si alleggerisca gradualmente (e con esso                      potrebbe viaggiare in una nuvola relati-        2.000 kcal al giorno. Peggio ancora se gli
   possibile, essendo inferiore a quella della                  l’energia necessaria), non è un dato da                       vistica: la slitta volante, in questo caso,     si lasciasse un bicchiere di sherry: se ne
   luce (300.000 km/s), ma molto più alta                       poco. Babbo Natale ha trovato una fonte                       distorcerebbe lo spazio-tempo intorno           bevesse anche soltanto un millesimo, sa-
   dei 70 km/s (252.792 km/h) toccati da un                     d’energia più potente del nucleare?                           a sé (la “bolla di curvatura”), facendo         rebbe l’uomo più ubriaco di tutti i tempi.
   velivolo, la sonda spaziale Helios 2.                        Ma va ancora peggio se calcoliamo l’acce-                     contrarre lo spazio e dilatando il tempo.       Dobbiamo archiviare una volta per tutte
   E quale mezzo di trasporto userà? La                         lerazione a cui sarebbe sottoposta la slit-                   In pratica, percorrerebbe un tragitto più       il nostro sogno di Natale, allora? Sì, ma
   tradizione dice che Babbo Natale viaggia                     ta: per la prima metà del percorso (e del                     corto in un tempo più lungo: con questa         solo per poco. Fra pochi anni, infatti, tut-
   su una slitta trainata da 8 renne volan-                     tempo) accelera. Vi risparmiamo i conti                       tecnologia, in teoria, sarebbe perfino          ti avremo una stampante 3D in casa: la
                                                                                                                              possibile superare la velocità della luce.      notte della vigilia, Babbo Natale dovreb-
                                                                                                                              Tutto risolto? Mica tanto: gli scienziati       be solo inviare un file via email con il gio-
         Per consegnare tutti i doni in                                                                                       hanno calcolato che per ottenere una
                                                                                                                              curvatura dello spazio-tempo in una
                                                                                                                                                                              cattolo, da stampare senza muoversi dal
                                                                                                                                                                              salotto di casa. Certo, dovrebbe avere
       tempo, Babbo Natale dovrebbe                                                                                           bolla, occorrerebbe 10 miliardi di vol-
                                                                                                                              te l’energia immagazzinata nella massa
                                                                                                                                                                              790 milioni di indirizzi: lo spam più co-
                                                                                                                                                                              lossale della Storia... Alla fine dei conti,
       visitare 7mila case al secondo.

                                                                                                                                                                                                                              Laif/Contrasto
                                                                                                                              visibile dell’Universo. «E anche se la si       era meglio immaginarlo da piccoli: la
                                                                                                                              potesse ottenere», commenta Genta,              magia non ha bisogno di fare calcoli.
             Sfrecciando a 4.346 km/s                                                                                         «potrebbe essere usata solo nello spazio        Vito Tartamella

   22 | Focus Gennaio 2016                                                                                                                                                                                                                          Gennaio 2016 Focus | 23
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