Stati Uniti

L’incontenibile cannuccia idrostatica del Prof. Pascal

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Molto importante nello stile d’insegnamento statunitense è la cognizione che sapere un qualcosa, e testimoniarne l’evidenza, siano due valori culturali profondamente differenti. Così che il metodo scientifico, continuamente messo in discussione, si trova sottoposto a prove quotidiane, dinnanzi al pubblico della nuova generazione, in aule di scuola, laboratori universitari ed altri spazi architettonici finalizzati a tal scopo. Resta tuttavia evidente che ogni abitudine, inclusa simile tendenza, possa venire proporzionata sulla base del proprio ambiente operativo, raggiungendo e coinvolgendo le fervide menti in quantità determinata dalla grandezza del proprio palcoscenico ed il tipo di risorse a disposizione. Come nel caso della Prof.sa Katerina Visnjic di Princeton, che nel 2016 tra tutti i megafoni a disposizione, scelse d’impiegare il più imponente: quello di Internet, creando il canale di YouTube chiamato a tal proposito Physics4Life. Idealmente finalizzato, in linea di principio, a contenere un’ampia antologia di materiali ma la cui Alfa e Omega per ragioni inconoscibili sarebbe stata invece questa singola scenetta, il cui svolgimento e risultato, d’altra parte, appaiono chiari e al tempo stesso, poco meno che straordinari. Stiamo parlando, d’altra parte, di una delle più famose prove pratiche finalizzate alla scoperta di una legge naturale, per l’appunto nominata in base al nome del suo scopritore, il matematico francese appartenuto al secolo della scienza Blaise Pascal (1623-1662) a sua volta strettamente interconnesso all’immagine particolarmente strana e imprevista di un lunghissimo tubicino, fatto discendere dalla sommità di una torre, all’interno della prototipica botte costruita in doghe di legno. Nient’altro che un’esperimento, a conti fatti, ma del tipo migliore. Poiché quasi nessuno, senza una preparazione precedente, avrebbe potuto prevederne l’esito finale.
Osservate, ponderate, traete le vostre conclusioni: su questo gruppo di studenti iscritti all’università più prestigiosa e importante del New Jersey che, seguendo le istruzioni della loro guida in questo viaggio sorprendente di scoperta, approntano la configurazione già descritta con alcuni significativi gradi d’adattamento. A partire dalla sommità del dipartimento di fisica, il mini-grattacielo noto come Fine Hall, ove trova collocazione il punto d’origine della succitata, angusta e flessibile condotta (probabile tubicino in gomma trasparente) fino al bersaglio finale di una grossa ampolla in vetro, a sua volta inserita all’interno di un contenitore più grande poggiato attentamente al livello della strada. Questo per evitare che al verificarsi dell’effetto finale qualcuno possa rimanerne, assai spiacevolmente, bagnato. Quindi al trascorrere di qualche attimo di suspense, seguito dalla relativa apertura delle menti grazie alla descrizione del concetto di pressione idrostatica, con gesto solenne l’aiutante della Prof.sa Visnjic spinge uno stantuffo dal piano rialzato di 35-40 metri, dando inizio a una serie di conseguenze strettamente interconnesse tra loro. Prima tra tutte, la compressione del liquido nella cannuccia, tramite espulsione inevitabile di fino all’ultima bolla d’aria rimasta intrappolata al suo interno. Subito seguita, con rapidità fulminea, da un aumento di pressione pressoché immediato nell’ampolla al termine di quel sistema chiuso, immediatamente portata fino al limite massimo concesso dalla sua struttura. Fino all’irrimediabile esplosione in un migliaio di frammenti, causata dalla semplice pressione, neanche tanto forte, del pollice umano sovrastante. Il che richiede, senza il benché minimo dubbio, l’approccio ulteriore di una breve discussione esplicativa…

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Riesumando l’esplosivo potere dell’ascia medievale in battaglia

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Nient’altro che una testa ragionevolmente affilata (ma non troppo) inastata su di un manico di legno privo di contrappesi: umile strumento, tra i più antichi costruiti dall’uomo, impiegato spesso ai fini più diversi, incluso quello, giudicato inevitabile, di combattere il nemico. Nella sua interpretazione tradizionale c’è ben poco di un’ascia che possa rivaleggiare, per qualità ingegneristica, versatilità e potenza, con la più nobile di tutte le armi, frutto di un percorso evolutivo che portò la spada, attraverso innumerevoli generazioni pregresse, al rapido, invincibile fulmine di guerra, capace di difendere e attaccare nella più variabile serie di circostanze. Ciò detto, è impossibile non fare caso al grado di sofisticazione in cui Simon Rohrich e il suo rivale Brett fanno cozzare, in questa sequenza registrata durante il torneo di rievocazione Warlords Sports di Dallas, Texas, i rispettivi implementi bellici contro le protezioni in puro acciaio, ragionevolmente rappresentative dell’equipaggiamento di un soldato europeo all’apice della guerra dei cent’anni (1337-1453) con la valida testimonianza di un pubblico rapito, nonché quella successiva delle schiere di appassionati del vasto web. Poiché c’è ancora molto, di attuale, in questa serie di frangenti dedicati alla messa in pratica di antichi arti e mestieri, incluso quello particolarmente lurido dell’annientamento di ostacoli umani sul proprio cammino verso la gloria. Come Robert the Bruce, re di Scozia, vincitore nel duello contro Henry de Bohun all’inizio della battaglia di Bannockburn nel 1314, o re Giovanni II di Francia a Poitiers nel 1356, famoso utilizzatore d’ascia, i due atleti (poiché di questo si tratta, all’epoca dei nostri giorni) s’industriano nel mettere in pratica una serie di movenze e tecniche che a differenza della scherma, potrebbero essere rimaste invariate da secoli, se non millenni di storia della civilizzazione. Semplici e diretti eppure non per questo privi di una certa sofisticazione, nata dall’applicazione di una serie di approcci che nascono dalla creativa interpretazione del momento. Il tipo di asce da loro impugnate del resto, in un caso simile alla soluzione progettuale della tipica ascia danese e nel secondo, più elaborato, dotata di doppia punta al fine di favorire affondo dritto e rovescio, appaiono ben lontano dall’orpello che potrebbe brandire un taglialegna malcapitato in battaglia. Conformandosi, piuttosto, nel concetto universale dell’ascia a due mani, considerata nei fatti un attrezzo degno dei cavalieri e valido a risolvere un ampio nodo di circostanze. Tra cui spezzare un muro di scudi, abbattere un cavaliere in corsa, superare fortificazioni o varcare l’imprendibile difesa degli oppositori, potenzialmente incapaci di resistere ad un’arma lievemente distante dalle convenzioni. Stiamo parlando del resto di una lama il cui baricentro è situato integralmente nella testa piuttosto che all’altezza dell’impugnatura, riducendo notevolmente la rapidità con cui può essere direzionato il suo taglio, ma incrementando di contro l’impatto fulmineo di ciascun colpo. Simili attacchi, nel contempo, qualora parati all’altezza dell’impugnatura, avrebbero potenzialmente mancato di bloccare la parte prominente in senso longitudinale dell’arma, capace di risultare nondimeno letale ai danni del suo bersaglio. I pirati e saccheggiatori vichinghi, in particolare, nella loro età d’oro estesa tra il 793 e il 1066 furono rinomati utilizzatori di questo specifico attrezzo battagliero che non venne mai realmente rimpiazzato, nel loro equipaggiamento tipo, da un’impiego ad ampio spettro della spada. Questo perché, probabilmente, l’alternativa era meno costosa da produrre, ma permetteva anche particolari risoluzioni di un confronto tra due guerrieri, tra cui il colpo vibrato all’altezza del tendine d’Achille, raggiungibile unicamente grazie alla specifica forma dell’ascia da guerra. Almeno finché approcci migliori alla difesa individuale non cominciarono, un poco alla volta, a far la differenza in questo tipo di sanguinaria equazione…

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Il villaggio intrappolato dal potente soffio dell’Inverno

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Mentre il ciclo delle stagioni procede nel suo incedere nella più assoluta indifferenza alle tribolazioni umane, invisibili titani si risvegliano dal sonno millenario, seguendo e anticipando i lenti movimenti delle nostre aspettative. Sono i fronti d’aria calda e fredda, che s’intersecano sopra zone d’interesse, al confine tra i diversi insediamenti e nelle zone d’interesse, per procedere nell’assoluta marcia delle loro conquiste terrene. Ultima vittima: la spiaggia di Hoover presso il piccolo paese di Hamburg, sulle coste del lago Erie nello stato americano di New York. Ai confini di un sistema d’acqua dolce tra i più vasti della Terra, che in funzione di una simile caratteristica, presenta innata propensione a trasformarsi in ghiaccio, non appena le temperature scendono al di sotto dello zero. E questo, a quanto sembra, è normalmente un bene, come hanno scoperto i pochi abitanti invernali dell’insediamento, normalmente usato come luogo di villeggiatura, nel momento del risveglio avuto giusto al termine di questo febbraio 2020, accompagnato dalla strana consapevolezza che l’astro solare, per qualche ragione, dava l’impressione di non essere salito al di sopra dell’orizzonte. Se non che recandosi alla finestra più vicina, essi ebbero la consapevolezza che un qualcosa, come un velo impenetrabile, ne aveva incapsulato l’abitazione, così come l’essenziale porta, tirando e spingendo, non sembrava muoversi di un singolo millimetro. Così molti tentativi, ed enfasi possente, diventarono la prova necessaria per uscire a rivedere il cielo, dall’interno di quel che si era trasformato nella più perfetta manifestazione architettonica della valle del Cocito, quinto ed ultimo dei fiumi infernali.
Gelo, freddo, glaciazione. Nessun tipo di espressione d’uso comune può arrivare a descrivere semplicemente quello che le telecamere delle principali Tv locali si sono affrettate per andare a riprendere, consistente essenzialmente nella copertura integrale di ogni superficie, incluse quelle verticali, da uno strato candido d’impenetrabile acqua congelata, ricoperta di strani bitorzoli e pendule stalattiti. Per l’effetto, contrariamente a quanto titolato dai maggiori quotidiani, non tanto dalla “Magia compiuta dall’inverno simile a quella del film Frozen” quanto a un effettivo fenomeno atmosferico dalle conseguenze spesso gravi, definito in gergo tecnico la glaciazione da effetto lago. Il cui principio, se approcciato con la razionalità opportuna, apparirà tutt’altro che inaudito, bensì frutto della conseguenza totalmente logica degli eventi: 1 – Fronti d’aria fredda si spostano, per l’effetto dei venti, sopra una grande massa d’acqua; 2 – Il calore e l’umidità dell’ambiente sottostante causano la condensazione, e successivo incorporamento, di grandi quantità di liquido all’interno delle nubi; 3 – Quest’ultime, sospinte ulteriormente innanzi, raggiungono il clima continentale dell’entroterra, scaricando spesso copiose quantità di neve; ma ora immaginate la stessa cosa velocizzata di svariate centinaia di volte, causa l’insorgere di una tempesta sufficientemente forte da spingere quantità ingenti d’acqua direttamente a congelarsi sulle case stesse. Con l’effetto di creare la versione più terribile, e inerentemente minacciosa, dell’ideale concetto di una Winter Wonderland…

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L’unica ragione per cui non esistono i pancake volanti

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Durante il primo terzo degli anni ’30, il giovane ingegnere elettrico del Kansas Charles H. Zimmerman con già una carriera alle spalle nella progettazione di tunnel del vento per il National Advisory Committee for Aeronautics (quella che sarebbe diventata, un giorno, la NASA) era un uomo con una visione ben precisa, e questa visione era rappresentata dal prototipico disco volante. Non che fosse provenuto da un diverso pianeta, tuttavia, bensì controllato da un pilota di nazionalità rigorosamente americana, intento a proteggere, o in qualche modo espandere, i confini del possibile immanente. E sebbene tale oggetto del pensiero fosse destinato ad attirare qualche sguardo di perplessità, giungendo a guadagnarsi l’appellativo di pancake (frittella) o flapjack (barretta/galletta ai cereali) volante, tale insolito aeromobile sarebbe stato un giorno non troppo distante realmente costruito, complice l’inasprirsi di un conflitto globale che avrebbe reso i più alti vertici militari aperti ad ogni idea & suggerimento, non importa quanto folli potessero sembrare inizialmente. Ed almeno sulla carta, il futuro Vought V-173, inserito non a caso nel sistema di numerazione della stessa compagnia responsabile per il caccia di grande successo F4U Corsair, di stranezze ne aveva molte: prima fra tutte, la completa assenza di ali in senso letterale, dato che nei fatti, l’intera struttura del velivolo sarebbe stata responsabile di generare l’essenziale portanza. Grazie a un’intuizione assolutamente geniale, avuta probabilmente da Zimmerman durante i suoi studi approfonditi del flusso aerodinamico latente, relativa al fatto che quest’ultimo venisse costantemente modificato, e di frequente compromesso, dall’inevitabile generarsi di vortici al di sotto delle carlinghe di tipo convenzionale. Che cosa sarebbe successo, dunque, egli si chiese, se la coppia di eliche di un aereo bimotore fosse stata disposta in maniera tale da spingere via un simile orpello, liberando in questo modo le più segrete potenzialità del mezzo? Giungere a scoprirlo e dimostrarlo, naturalmente, non fu facile e l’avrebbe infine condotto, nel 1937, a lasciare il suo posto sicuro nei laboratori di Langley per spostarsi a Long Island presso gli uffici della Vought Aircraft Division, dove finalmente, gradualmente, il suo sogno si sarebbe trasformato in incredibile realtà. Non prima di aver dimostrato, tuttavia, tramite la costruzione di un modellino a propulsione elettrica, come il fattore d’efficienza del suo velivolo potesse trarre un improbabile beneficio dal valore d’attrito sviluppato contro il passaggio dell’aria, dimostrato nelle prove matematiche come proporzionale al coefficiente di portanza e direttamente inverso alle proporzioni delle ali. Tale fattore venne quindi definito in gergo “FOO” ed avrebbe confermato come, in ultima analisi, l’assenza del più grande elemento ingegneristico ispirato dalla natura (degli uccelli) fosse dopotutto sopravvalutato, e addirittura superabile mediante l’applicazione di particolari artifici…

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