{"id":22557,"date":"2017-03-20T06:43:53","date_gmt":"2017-03-20T05:43:53","guid":{"rendered":"http:\/\/www.jacoporanieri.com\/blog\/?p=22557"},"modified":"2017-03-20T06:43:53","modified_gmt":"2017-03-20T05:43:53","slug":"lesperimento-dei-vortici-nella-piscina","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.jacoporanieri.com\/blog\/?p=22557","title":{"rendered":"L’esperimento dei vortici nella piscina"},"content":{"rendered":"

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La differenza fondamentale tra un atto di fede e la scienza, \u00e8 che nel primo caso si guarda una tempesta che si avvicina all’orizzonte, esclamando: “Ecco, succede ogni volta che una dannata farfalla decide di battere le ali all’altro capo del pianeta.” Mentre nel secondo si prende l’insetto, lo si sbatte dentro a un tunnel del vento e si cerca di comprendere il perch\u00e9. La fondamentale verit\u00e0 dell’Universo, dopo tutto, \u00e8 proprio questa: che non \u00e8 per niente facile capire la verit\u00e0 dell’Universo (prima e seconda regola di Tyler Durden) per cui occorre combattere ogni giorno, i preconcetti e le problematiche nozioni che si basano sull’apparenza, ben prima di avere realmente accesso alla camera segreta di quel club. Perci\u00f2 questo esperimento, purch\u00e9 realizzato in base al giusto metodo, anche in assenza di preparazione formale e avanzatissimi strumenti di laboratorio, pu\u00f2 servire a fare un passo avanti delle proprie percezioni,\u00a0aggiungendo benzina, come sua utile prerogativa, all’inesauribile fal\u00f2 delle domande. Perch\u00e9 esistiamo? Da dove veniamo? Per quale ragione, immergere un piatto di ceramica nella superficie perfettamente piatta di una piscina come un remo genera due grossi buchi\u00a0neri, che s’inoltrano a pari velocit\u00e0 verso il bordo contrapposto, scansando via o attirando, in alternanza, tutto ci\u00f2 che trovano sul proprio cammino? Sarebbe bello poter dire che si tratta di una questione fatta oggetto d’innumerevoli ricerche, all’interno di strutture dedicatagli appositamente nella sterminata planimetria del CERN di Ginevra. Ma la realt\u00e0 \u00e8 che la prima a porsi, pubblicamente ed in questi precisi termini, la domanda in questione, sembrerebbe essere stata Physics Girl (alias\u00a0Dianna Cowern) produttrice di contenuti digitali col bollino della PBS, un consorzio di stazioni televisive pubbliche statunitensi. Seguire la sua avventura in merito, capace di attrarre oltre 5 milioni di curiosi online, pu\u00f2 costituire una valida via di accesso a studi pi\u00f9 specifici ed approfonditi.
\nPunto primo: avere la piscina. Il che potrebbe voler dire, nel caso di alcuni di voi, uscire di casa, recarvi presso un’agenzia immobiliare,\u00a0comprare ad un buon prezzo, fare i lavori, fare l’installazione, prendere la pompa, tenerla in posizione finch\u00e9 non \u00e8 piena, sedervi nuovamente al computer e continuare a leggere le mie istruzioni. Oppure, andare dal vicino. Fatto? Ottimo. Il motivo per cui l’esperimento non pu\u00f2 essere realizzato al chiuso, nella semplice vasca da bagno, potrebbe essere innanzi tutto la mancanza di spazio, ma ancor prima di questo l’assenza di una fonte di luce molto forte e distante, il nostro amico Sole, che trasformi le increspature da voi indotte nella superficie dell’acqua in lenti naturali, in grado di modificare quello che si vede e permettere, volendo, di riuscire a catturare la metaforica farfalla. Perch\u00e9 \u00e8 di questo, in effetti, che si tratta: volendo fare come la nostra Virgilio in questo tuffo negli abissi del metodo scientifico, dovrete immergere il disco dell’implemento conviviale con gesto limpido e preciso, spingendolo innanzi con una sola mano. Il che dovrebbe generare senza falla, a patto che l’acqua sia sufficientemente limpida e piatta, la coppa delle sopra menzionate anomalie, create a partire dai rispettivi bordi dell’oggetto in contrapposizione, pronti a continuare per inerzia il movimento indotto dalla nostra operazione.
\nOra se vogliamo semplicemente assumere una posizione spontanea, potremmo dire che il verificarsi dell’evento sia una semplice dimostrazione di “Quello che succede immergendo un piatto in una piscina.” Ma ci\u00f2 sarebbe controproducente, in effetti, all’intero scopo dell’operazione. Ed\u00a0approssimativo, sopratutto\u00a0a fronte di quanto\u00a0ci viene mostrato subito dopo:\u00a0Physics Girl che getta un po’ di colorante sopra uno dei vortici, e quello che si affretta a formare una sorta di arcobaleno all’inverso sotto la superficie dell’acqua, in grado di collegarlo al suo gemello alcuni centimetri pi\u00f9 in l\u00e0. Nella risposta alla domanda del perch\u00e9 questo succede, a conti fatti, si annida il dubbio su uno dei fondamentali misteri del cosmo stesso.<\/p>\n

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In un secondo video, la scienziata mette in pratica i suggerimenti ricevuti dai suoi spettatori, dimostrando quello che succede al doppio vortice in presenza di ostacoli inamovibili (un palo) o mobili e leggeri (una pallina da ping-pong).<\/figcaption><\/figure>\n

La presenza stessa di una regione di un fluido (acqua o aria) in cui il flusso ruota attorno alla linea di un asse, generalmente implica la presenza di un gradiente di frizionamento. Il che significa che una certa quantit\u00e0 di detta sostanza, sottoposta ad un moto lineare, come quello di un piatto spinto in avanti, ne incontra una massa stabile ed immota, come l’acqua della piscina, e tende in maniera innata a trascinarla via con se. Ma quest’ultima, per inerzia, tende a contrastarla, finendo per venire influenzata solamente in una parte, quella pi\u00f9 vicina all’asse del vortice, mentre il resto dell’ammasso resta nello stato precedente, opponendo resistenza. Al prolungarsi della situazione di disturbo, quindi, il vortice continua la sua marcia, senza mai accelerare, ma mantenendosi costante fino al termine del suo movimento. Il che non spiega, del resto, perch\u00e9 il gesto della sperimentatrice abbia generato non uno, bens\u00ec due vortici collegati tra di loro, in apparente violazione del principio di causalit\u00e0. Finch\u00e9 non si arriva alla comprensione, con un semplice balzo concettuale, di come i due buchi neri non siano altro che le rispettive parti visibili di un vortice generatosi, in effetti, lungo l’intera curvatura del piatto, in funzione dello stesso gradiente su descritto. Con la forma definita geometricamente di un anello toroidale (estrusione circolare di un cerchio…) Il che comporta prendere in considerazione una visione\u00a0bidimensionale, la superficie della piscina, e connotarne l’effettivo funzionamento col motore operativo della parte sommersa e tridimensionale, secondo quanto dimostrato dal movimento del colorante aggiunto da\u00a0Physics Girl. Vi ricorda niente?
\n\u00c8 un luogo che ricorre nella letteratura di fantascienza, nel cinema e qualche volta, anche nella ricerca scientifica che l’ha generato. Bench\u00e9 costituisca un concetto tanto lontano dall’effettiva dimostrabilit\u00e0, da appartenere al regno della pura e pi\u00f9 sfrenata teoria. Lo chiamano ponte di Einstein-Rosen, dal nome dei suoi due scopritori formali in epoca moderna dopo le prime teorie azzardate di\u00a0Ludwig Flamm nel 1916, ma probabilmente lo conoscerete con il termine anglofono di Worm Hole. Il buco del (oppure per) il verme, attraverso cui ipotetici alieni sapienti, o futuribili astronauti Interstellari somiglianti a\u00a0Matthew McConaughey ed\u00a0Anne Hathaway potrebbero coraggiosamente inoltrarsi, al fine di trovarsi teletrasportati all’altro capo dello spazio visibile tra questa o altre galassie. Tutto questo grazie al princ\u00ecpio dell’entanglement quantistico, secondo cui in determinate condizioni, per quanto ci \u00e8 possibile osservare, le informazioni e cose sembrerebbero trovarsi in due luoghi nello stesso momento.\u00a0Pensate, ad esempio, all’esperimento della doppia fessura<\/a>. Naturalmente, le somiglianze tra il doppio vortice sulla superficie dell’acqua\u00a0ed un’anomalia iper-gravitazionale della materia non vanno particolarmente… A\u00a0fondo (Ah! ah!) Bench\u00e9 siano comunque presenti: perch\u00e9 entrambe le condizioni mettono in moto una situazione in cui la luce viene intrappolata e modificata, attraggono o respingono gli oggetti, e sopratutto, si trovano principalmente nello spazio di una dimensione normalmente non osservabile: la parte sommersa della piscina, in un caso, e\u00a0l’inconoscibile estensione di una dimensione alternativa, nell’altro. Non si pu\u00f2, davvero, comprendere la quarta dimensione. Poich\u00e9\u00a0non possiamo vederla, visitarla o usarla in alcun modo… Per ora. \u00c8 tuttavia possibile tentare di visualizzarla, per inferenza, attraverso la messa in pratica di un semplice gioco in piscina.<\/p>\n

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Lo stimato divulgatore scientifico Destin Sandlin, nell’ormai remoto 2011, realizz\u00f2 un video su questo stesso fenomeno, osservandolo per\u00f2 dal punto di vista di una delle sue maggiori passioni: l’aeronautica.<\/figcaption><\/figure>\n

Anche senza volersi inoltrare troppo nella metafisica, ad ogni modo, l’esperimento del piatto \u00e8 utile a dimostrare quanto meno il principio dell’equazione di\u00a0Bernoulli, secondo cui maggiore \u00e8 il moto indotto in un fluido, minore risulter\u00e0 essere la sua densit\u00e0. Il che ci riporta ai princ\u00ecpi generativi dell’effetto-vortice, che costituisce, tra l’altro, una delle basi stesse dell’attivit\u00e0 del volo a motore. Anche se, va specificato, la portanza di un’ala non \u00e8 soltanto dovuta al differenziale di frizionamento tra l’aria che passa sopra la forma bombata di quest’ultima e quella sottostante (altrimenti, come farebbero gli aerei a volare anche al contrario?) bens\u00ec dalle interazioni di tale fenomeno con l’angolo di attacco, che gli permette di spingere l’aria verso il basso, ottenendo una spinta inversa secondo quanto determinato dalla fisica newtoniana. Ed \u00e8 per questo che per volare a testa in gi\u00f9, un aeroplano deve inclinare il muso finch\u00e9 l’angolo dell’ala\u00a0cessi di essere parallelo al suolo, continuando, tuttavia, a generare gli stessi vortici del piatto di\u00a0Physics Girl.
\nLa madre della scoperta, l’abbiamo cos\u00ec dimostrato, resta pur sempre la curiosit\u00e0. Ma vuole il caso che non esista abbastanza colorante alimentare da riempire alcuno dei buchi neri alla nostra portata, che\u00a0sono decisamente pochi o a vole dire il vero, nessuno. Cos\u00ec che, l’esperimento in quel caso diventa decisamente pi\u00f9 complicato. Possibile che l’unica cosa da fare sia buttarcisi dentro, con l’astronave, la tuta spaziale e\u00a0le razioni K portate a bordo assieme alle patate da piantare sul terzo pianeta di Trappist-1? Questo, probabilmente, lo sapremo soltanto fra mille generazioni. O forse no: dopo tutto, chi ha detto che il buco del verme si sposti soltanto nelle regioni pi\u00f9 prossime dello spazio-tempo… O forse dovremmo dire, tempo-spazio…<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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