Mar 16 2016

Cosmologia – 2 – Il tempo, lo spazio e il nulla

di Mario Giardini

big bangLa cosmologia è la scienza che studia l’universo fisico, la sua origine, la sua composizione e la sua evoluzione. Per definizione, tutto ciò che è osservabile e ciò che influenza l’osservabile nel mondo fisico costituisce l’universo. Atomi, particelle, stelle, galassie, energia, leggi di natura, spazio e tempo: tutti questi sono “oggetti” fisici, ed costituiscono l’universo. E, inversamente: ciò che non appartiene all’universo non può avere, per definizione, proprietà fisiche misurabili.

Includere tempo e spazio fra gli “oggetti” fisici non è immediato. Per secoli, molti filosofi si sono posti la domanda se lo spazio e il tempo possano esistere indipendentemente dal mondo fisico, oppure se sono mere relazioni fra gli oggetti fisici. Per i pitagorici il tempo era “la sfera che tutto abbraccia”. Per Aristotele “il numero del movimento, secondo il prima o il dopo”, con ciò intendendo la misurabilità dell’ordine del movimento di due o più corpi osservabili. Newton li concepì assoluti, eterni, immutabili, identici per ogni osservatore, in qualsivoglia circostanza.

La teoria della relatività ha mutato tutto ciò. E’ chiaro che considerare il tempo una “cosa” fisica provoca qualche sconcerto. Noi umani ne abbiamo una percezione del tutto personale. A volte scorre rapido, a volte lentissimo in modo esasperante. E’ come se il tempo esistesse perché esistiamo noi.

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Mar 15 2016

Cosmologia – 1 – Quanti universi ci sono?

di Mario Giardini

ngc7424Tutti hanno sentito parlare di teoria della relatività. Di big bang. Di buchi neri. Molti di teoria quantistica. I più colti, di teoria delle stringhe. Ma manca, a livello generale, una diffusione capillare del significato di queste teorie. Prendiamo, ad esempio, lo studio dell’universo (oggetto principale della disciplina detta cosmologia).

Nella teoria einsteiniana era contenuto un “modello” di universo, cioè una rappresentazione matematica dell’universo preso come un tutt’uno. Le “soluzioni” di tali equazioni erano due, e fornivano due possibili scenari: a) un universo in espansione, illimitato, oppure b) un universo di dimensioni finite, ma privo di limiti. Nel 1928 Edwin Hubble dimostrò scientificamente che l’Universo a noi visibile si espande.

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Mar 15 2016

Fukushima 4 – Un’impari e disperata battaglia


fukushima 9E’ terribile dover combattere alla cieca una battaglia per evitare un’incidente che può risultare gravissimo per le persone e le cose.

E’ ciò che accadde a Fukushima Daiichi.

Raffreddare i reattori, e controllare l’efficacia di ogni attività, nonché monitorare, individuare e capire la gravità dei guasti alla centrale prodotti dal terremoto e dallo tsunami, dipendeva quasi esclusivamente dalla disponibilità di energia elettrica.

Che però non era disponibile, se non in misura tragicamente inadeguata.

Rottami, detriti e oscurità resero difficile accedere alle stanze di controllo e muoversi all’interno dell’impianto.

Ricorrere a mezzi di fortuna, ad esempio l’uso di autobotti dei vigili del fuoco per pompare acqua sui reattori, fu difficilissimo nelle prime e cruciali ore che seguirono il terremoto e lo tsunami.

Si verificò una estrema penuria di mezzi, impegnati duramente in mille diversi posti del territorio.

Gravissime conseguenze ebbe la rottura e/o l’indisponibilità di apparecchi ausiliari necessari alle operazioni di emergenza, quali collegamenti e quadri elettrici, tuberie, dispositivi di controllo, pompe ed altro.

Tutte le postazioni di rilevamento della radioattività erano state distrutte dallo tsunami. Si disponeva solo di contatori portatili. Per molti giorni, ci si mosse all’interno di un ambiente potenzialmente assai pericoloso, ma di cui fu impossibile, se non per brevi momenti, misurare la pericolosità.

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Mar 14 2016

Motori primi, energia e globalizzazione – 5 – Rivoluzione industriale e crisi ambientale di inizio ‘700 – Darby e la produzione della ghisa

di Mario Giardini 

Darby 1

A metà del XV secolo la popolazione di Inghilterra e Galles era scesa sotto i due milioni di abitanti. Un atroce e gravoso pedaggio pagato alle ricorrenti epidemie di peste nera, abbattutesi sui due paesi nei due secoli precedenti. Peste che sarebbe poi tornata a intervalli più o meno regolari, ma con conseguenze meno devastanti.

Attenuatosi il flagello, la popolazione prese a crescere stabilmente. Intorno a fine ottocento era quasi quintuplicata. In una economia prevalentemente contadina, l’ovvia conseguenza dell’aumento di popolazione fu una progressiva scarsità di risorse, in particolare quelle provenienti dall’uso della terra.

La necessità crescenti dell’agricoltura e della pastorizia, l’urbanizzazione ed il crescente consumo di energia, soprattutto di legname, crearono una crisi ambientale senza precedenti.

Per costruire una nave da guerra, nel XVII e XVIII secolo, ci volevano, in media, i tronchi di 4000 alberi. La maggiore potenza marinara dell’epoca, e cioè la Gran Bretagna, data la scarsità di legname sul suolo patrio, risolse di farsi costruire le sue navi mercantili nelle colonie americane. Adattandosi a dipendere, per un aspetto essenziale della propria strategia imperiale, da forniture da colonie che poi finirono per ribellarsi e proclamarsi indipendenti. Continua a leggere

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Mar 12 2016

Motori primi, energia e globalizzazione – 4 – Motori primi animali

di Mario Giardini

Aratura 2Come si misura la potenza di un animale o di un uomo? Sono calcoli difficili da fare, perché dipendono da molti fattori, alcuni dei quali conosciuti solo con approssimazione. E tutti assai variabili da soggetto a soggetto. Ma gli studiosi concordano sugli ordini di grandezza, e per quanto diremo ciò è sufficiente.

Un contadino di media costituzione, munito di vanga primitiva, impiegava fra le 100 e le 180 ore di lavoro per preparare un ettaro di terreno alla semina di cereali. Con una giornata di 10 ore lavorative, ciò implica fra i 10 ed i 18 giorni.

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Mar 11 2016

Euro-cretinate: l’impronta idrica. Come sperperare i soldi in campagne assurde.

di Mario Giardini

aguaNel 2011 l’UE lanciò la campagna “GenerationAwake”, che è appena terminata. Lo scopo della campagna era presto detto: educarvi al rispetto del pianeta e del vostro portafoglio. Infatti: “Si tratta semplicemente di prestare attenzione alle nostre scelte di consumatore e alle conseguenze che queste hanno sulle risorse naturali della Terra… Generation Awake è una campagna ideata dalla Commissione europea per mettere in evidenza quello che ognuno di noi può fare quotidianamente per risparmiare acqua, energia e altre risorse naturali, riducendo gli sprechi.”

Messa così, come non essere d’accordo? Fra i temi trattati, mi attira quello relativo all’acqua, risorsa fondamentale, senza la quale la vita sul pianeta si estinguerebbe. E che sarà, pare, causa di possibili guerre nel futuro per accaparrarsela a spese di un qualche “nemico”.

Rileggo una guida al consumo dell’acqua, intitolata “acqua awake” (adesso sparita dal sito). Apprendo che l’acqua è importante, che deve essere utilizzata con maggiore efficienza, e che dobbiamo stare attenti alla “impronta idrica di ogni prodotto”. Cioè, alla quantità di acqua utilizzata per produrlo e consumarlo.

Non bastava il CO2 foot print? Pare proprio di no: bisogna evitare gli sprechi di acqua. E stare attenti a distinguere fra i consumi. C’è quello diretto, ed anche quello indiretto, assai più subdolo perché occulto.

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Mar 09 2016

Interessata ignoranza e pregiudizio

di Mario Giardini

Deepwater2Affinché le tragedie insegnino qualcosa, è necessario che ci siano delle persone disposte ad imparare. Lo so: è una banalità. La transazione per i danni della Deepwater Horizon si è conclusa con un risarcimento di 16 miliardi di dollari, per una prima tranche. Rimangono alcune pendenze con il governo USA, insaziabile nel perseguitare e taglieggiare un concorrente delle big oils americane. En passant, il disastro del secolo, da punto di vista ecologico è stato sanato in meno di due anni.  Ma cosa si dice quando capita un disastro? e cosa si disse all’epoca? 

Le frasi, sempre le stesse. “Ecco dove ci porta la logica del profitto e della crescita non sostenibile. Attentato, premeditato e riuscito, all’ambiente da parte di criminali irresponsabili”. Eppoi, il solito assortimento di politici che o cercano di pararsi il sedere (come fece Mr Obama e la sua amministrazione) o cercano di farlo, il culo, ad altri politici. “Ditemi quali culi devo prendere a calci e io li prenderò a calci” (Obama).

Infine, i media, che, resi forti e ciarlieri dalla propria profondissima ignoranza, attizzano la cagnara spettacolarizzando ed enfatizzando il tutto, con sommo sprezzo del ridicolo. Continua a leggere

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Mar 09 2016

Low cost = Low safety?

Ryan 1

di Mario Giardini

Un modello di business non andrebbe scambiato per una filosofia di manutenzione. Eppure, capita spesso che ai voli low cost si associ l’idea che siano stati resi possibili solo a condizione di risparmiare, irresponsabilmente, su tutto, comprese la manutenzione dei velivoli e l’impiego del personale, sottoposto a turni massacranti. E quindi si tende a concludere che una compagnia aerea low cost sia, fisiologicamente, meno sicura di una tradizionale.

E’ vero? I fatti dimostrano di no. Intanto c’è da dire che ormai quasi tutte le maggiori compagnie aeree europee hanno una costola low cost. Esempi: Vueling di Iberia e Germanwings di Lufthansa.

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Mar 09 2016

L’aeroporto della Basilicata che sta in Campania

di Mario Giardini

aeroporto salernoCliccate sul sito dell’ENAC e cercate l’Aeroporto di Salerno. Non lo trovate. Direte: Salerno non ha un aeroporto. Invece ce l’ha. E’ a Pontecagnano, 17 km dalla città. Ma l’ENAC non lo inserisce nell’elenco degli aeroporti italiani perché il criterio per esserci, nell’elenco, è di avere un traffico di almeno 10.000 passeggeri / anno. Per capire l’intensità del movimento, si pensi ad un A 320, che è un aereo, medio, da 200 passeggeri. Per movimentare 10.000 passeggeri bastano 50 fra decolli e atterraggi. In pratica, un volo ogni due settimane.

Ma a Salerno non ci sono neanche quelli: nessun volo commerciale scheduled, come dicono gli americani, cioè di linea, atterra o decolla da Pontecagnano. La ragione è chiara: Napoli Capodichino è a una sessantina di chilometri. E muove (dato 2014) circa 6 milioni di passeggeri all’anno: ottavo aeroporto italiano.

Direte ancora: ma per quale motivo lo si tiene aperto, Pontecagnano?   Serve all’Aviazione Generale, che, nel caso, è fatta più che altro dai velivoli del locale Aeroclub. In breve: è una delle tante strutture pubbliche inutili in generale, ma non in particolare: i dipendenti, e gli appassionati del posto e dei rari aerei da turismo che capitano da quelle parti ne traggono ampio e (quasi) gratuito beneficio. Diverse decine di persone, un immeritato stipendio, che paghiamo tutti.

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Mar 08 2016

Motori primi, energia e globalizzazione – 3 – Il fuoco ed il calore

Carbone 1

di Mario Giardini

Per centinaia di migliaia di anni il fuoco è stato considerato di volta in volta un dono degli dei. Una refurtiva. Perfino una divinità. I greci si posero le prime domande a noi pervenute sulla sua natura. Democrito parlava di atomi di caldo e di freddo.

C’era chi, come Empedocle, lo considerava un elemento fondamentale dell’universo, avente una natura materiale. Concezione materialistica che nel Rinascimento alcuni ripresero, come Galileo; ed altri misero in dubbio, come F. Bacone.

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Mar 08 2016

Fukushima 3. Station black out

Fukushima radiazioni

Alle 14.46 di quel venerdì, nell’area colpita dal terremoto c’erano undici reattori nucleari in funzione (tre a Fukushima Daiichi, quattro a Fukushima Daini, tre a Tohoku Onagawa, e uno a Tokai). Per un totale di circa 9 700 MW di potenza.

La centrale nucleare di Fukushima Daiichi ha 6 reattori. Le unità da 1 a 4 sono tra loro contigue, così come la 5 e la 6, costruite a circa 500 m di distanza dall’altro gruppo. Tre reattori erano in manutenzione programmata. Il 4, completamente de-fuelled: cioè tutte le barre di combustibile erano state ritirate e disposte nella cosiddetta spent fuel pool, in attesa di essere sostituite.

Tutti i siti nucleari sono dotati di sismografi. Se l’intensità del terremoto va oltre i dati di progetto, gli impianti sono progettati per “spegnersi” automaticamente.

E’ la procedura di scram: le barre di controllo vengono tutte inserite nel nucleo del reattore e la reazione a catena si interrompe. Naturalmente tutti i reattori prevedono anche una procedura manuale di spegnimento (che comprende sia l’inserimento, comandato da operatore, delle barre di controllo; nel caso ciò si riveli impossibile, il nucleo viene inondato, in quel tipo di reattore, di acido borico, per ottenere lo stesso effetto).

Il terremoto, di intensità 9,0 Mw, fu il più forte mai registrato in Giappone, ed il quarto, dal 1900, a livello mondiale. Il precedente storico più prossimo e relativo all’area colpita (con tutte le incertezze del caso data la mancanza di registrazioni scientifiche attendibili) risale al’869 AD, cui è stata attribuita una magnitudo pari a 8,3. Si noti che fra l’energia liberata da un terremoto di magnitudo 9 è 31,6 volte quella di uno di magnitudo 8. Dunque l’energia liberata raddoppia ogni 0,2 gradi di differenza. Il più forte terremoto della storia è quello che si ebbe al largo delle coste del Cile, nel 1960, e fu di magnitudo Mw 9,5.

A Fukushima Daiichi l’intensità fu equivalente a quella di un terremoto di magnitudo prossima a 7 della scala Richter, avente però per epicentro la centrale medesima.

Una quantità di energia enorme: è come se nel terreno al di sotto dei reattori fossero scoppiate, insieme, 10-15 bombe della potenza dell’atomica di Hiroshima.

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Mar 07 2016

Uomini o macchine? La tragedia del volo TAM JJ3054

di Mario Giardini

tamjj3054Mancano pochi minuti alle sette di sera del diciassette luglio 2007. Thiago Domingos da Silva sta percorrendo, a Sao Paulo, l’avenida Washington Luís, una grande arteria a sei corsie, cui, in quel punto, si aggiungono le quattro della Via Acesso do Aeroporto di Congonhas. Ha bisogno di benzina. Ferma perciò il suo taxi nel distributore della Ipiranga, proprio di fronte al terminal merci della TAM, in prossimità, settanta metri circa, della testata 17R dell’aeroporto.

In quello stesso momento, il comandante Kleyber Lima, 54 anni, 13600 ore di volo, ed il suo co-pilota, Henrique Stefanini di Sacco, 52 anni, 14700, sono in finale sulla testata 35L, ai comandi di un Airbus 320, volo TAM JJ3054, marche PR-MBK, in servizio da Porto Alegre a Congonhas. Sulla frequenza 127.15, ricevono le informazioni di prassi dalla torre di controllo. Direzione e intensità del vento, pista in uso, stato della medesima (“bagnata e scivolosa – molhada e escorregadia”) e l’autorizzazione per l’atterraggio.

Lima ha a bordo 181 passeggeri e altri cinque membri di equipaggio. Pilota un aereo che da quattro giorni vola con il reverse (invertitore di spinta) del motore di destra bloccato, perché guasto (misura di sicurezza adottata per impedirne l’apertura in volo, cosa che avrebbe conseguenze catastrofiche). Inoltre ha imbarcato circa 2400 Kg di combustibile più del necessario, seguendo le istruzioni della compagnia. La ragione è che a Porto Alegre, Stato di Rio Grande do Sul, l’Iva è inferiore a quella che si deve pagare a Sao Paulo: ha fatto quel che in gergo si chiama “rifornimento economico”. Continua a leggere

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