vortici

L’eleganza matematica di un buco nero nei mari del Sud

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Master & Commanders dei secoli trascorsi, capitani coraggiosi che spingevano il Vecchio Carro attorno al Corno e il Capo di Buona Speranza. E spingevano e spingevano, volgendo l’orgoglioso sguardo a quelle latitudini dannate, dei cosiddetti ruggenti 40 e gli urlanti 50 gradi dal distante sogno dell’equatore. Là dove le correnti oceaniche, non più vincolate dalle rigide barriere dei continenti, riuscivano ad assomigliare al fiero flusso di una lavatrice planetaria… Ciò che allora non potevano per nulla prevedere, tuttavia, causa la fondamentale assenza di strumenti o mezzi adeguati, era l’ordine nascosto in quei fenomeni, ovvero quel principio inevitabile secondo cui, all’incontro ed all’incrocio di un simile maelström di potenze, forme straordinariamente regolari trovavano la loro genesi remota, crescendo fino a dimensioni orribilmente spropositate. 100, 150, persino 200 miglia: questa è l’ampiezza, sospettata per la prima volta durante le osservazioni condotte a largo dell’Alaska e del Canada negli anni ’80 del Novecento, di un vortice oceanico della mesoscala, paragonabile in tal senso ad un massiccio sistema d’aria situato negli strati superiori dell’atmosfera. Benché in epoca ancor più recente si sarebbe scoperto come non tanto il Pacifico, quanto piuttosto l’Oceano Indiano, costituisse l’ideale fonte generativa di tali transitori ed instabili monumenti. Intenti anche loro a viaggiare, in maniera non del tutto prevedibile, grazie alle oscillazioni dell’irregolarità baroclinica di partenza; vedi il caso prototipico degli anelli di Agulhas, situati ai margini dell’omonima corrente oceanica che attraversa l’area posta a meridione del continente africano, considerata con tutta probabilità la più veloce e turbolenta dell’intero pianeta Terra.
Abbastanza pericolosa e problematica, in linea di principio, da aver giustificato la conduzione di una serie di studi atti a prevedere le sue variazioni nel prossimo futuro, affinché le rotte commerciali potessero venire cambiate per evitarla. Tramite l’applicazione di modelli conformi agli studi analitici del grande matematico italiano del XVIII e XIX secolo Joseph-Louis Lagrange, i cui calcoli sono già stati usati in precedenza per risolvere il problema gravitazionale dei tre corpi, individuando i cinque punti ideali ove potremmo, in un remoto domani, collocare vaste stazioni spaziali anche a notevole distanza dal nostro pianeta. Ciò che neanche gli astuti percorritori di un simile sentiero per lo studio dei vortici oceanici avrebbero potuto prevedere, tuttavia, era la scoperta matematica destinata a concretizzarsi nell’anno 2013, con la pubblicazione da parte di Haller e Beron-Vera dello studio condotto in merito a un’insospettata dinamica degli eventi. Poiché come nello spazio siderale ed eterno, sebbene su una scala notevolmente più ridotta, anche nello spazio delimitato dalle acque terrestri essi avevano individuato degli ideali punti di non ritorno. In effetti dei singoli punti chiaramente definibili corrispondenti al centro esatto di ciascun vortice, da cui nessuna ideale particella idrica e salmastra avrebbe mai potuto, in alcun modo, riuscire a liberarsi. Sarà orribilmente chiaro, a questo punto, quello a cui ci stiamo avvicinando: rimpiazzate infatti l’acqua coi fotoni e ciò avrete innanzi ai vostri occhi, è la diretta approssimazione a un buco nero della sempiterna fine dei giorni…

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Se la strada della vita ti pone innanzi a un tornado

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Giugno è il mese, negli stati centrali del nord-ovest come altrove, in cui l’anno compie la sua svolta maggiormente significativa. Quell’arco di 30 giorni entro cui si risvegliano le effimere, emergono le cicale, gli uccelli migratori giungono nei luoghi adatti a riprodursi e i frutti carichi di semi vengono fagocitati, per iniziare il lungo viaggio verso nuovi luoghi da colonizzare. Ciò che causa, nello specifico, il maggior numero di problematiche è però la serie di trasformazioni, meteorologiche, atmosferiche e funzionali, a cui va incontro questa particolare regione geografica di pari passo, generando tempeste di fulmini all’interno delle quali, a loro volta, il vento può convergere in maniera spiraleggiante. Finché una simile tendenza, soprattutto in pianura cessa di essere qualcosa di arrestabile, ed inizia al sua marcia in forma di tornado. Il vortice. La tromba d’aria. Sapevate che in tutto il Vecchio Continente, l’Italia è il terzo paese statisticamente più affetto da una tale classe di fenomeni? Ma incidentalmente, la quantità media dei danni che essi riescono a causare, nella nostra penisola, è quella maggiore a livello europeo. Eppure tutto questo è nulla, persino nella peggiore delle ipotesi, rispetto a ciò che devono temere, ed aspettarsi gli abitanti dell’entroterra statunitense, in corrispondenza dell’ingresso in estate e lungo tutto l’incedere della stagione dei disastri ventosi, quella che non trova posto in calendario (perché non prevedibile) ma ha un podio di primo piano dentro ai cuori e nei cervelli delle persone. Tanto che in Kansas, nello Iowa, nel Missouri, le persone nascono sotto un tale segno, ed è cosa buona e giusta che fin dall’asilo, per poi proseguire attraverso la scuola primaria e secondaria, l’esperienza individuale delle persone sia costellata di esercitazioni, spiegazioni teoriche, lezioni dedicate ed esperienze dirette, per forgiare una serie di reazioni non sempre intuitive, né apparentemente logiche, per tentare in qualche modo di salvarsi la vita. Ecco a voi, tanto per cominciare, un esempio. Cosa fare se il tornado vi coglie mentre siete in auto, senza strutture solide per ripararsi: punto primo, lasciare immediatamente il veicolo. Punto secondo, camminando faticosamente in mezzo al vortice per trovare una depressione nel terreno, non importa quanto insignificante, e sdraiarvisi all’interno, mentre si usano le mani per proteggersi la testa dai una pletora di detriti volanti. Il vento che vi percuote la nuca e la schiena, sperando di non essere risucchiati via… Difficile immaginarsi in una simile situazione! Ma voi, in tutta sincerità, sareste disposti a comportarvi così?
Di sicuro, non lo è stato questo automobilista dal nome ignoto, il cui video amatoriale fu pubblicato da niente meno che il National Geographic nella primavera del 2005, durante il catastrofico evento passato alla storia come tornado di Rochelle–Fairdale. E può fare una certa impressione, indubbiamente, prendere atto del momento, lungo all’incirca un minuto e mezzo, in cui l’autore della sequenza si è trovato letteralmente a poche decine di metri dal volto stesso della distruzione, quell’agglomerato di correnti rotative, zolle di terra e pezzi di edifici, che nel giro di poche ore si sarebbe ingrossato fino alla categoria EF4 (“danni devastanti”) per procedere con diabolica sicurezza verso la periferia di Rochelle, Illinois,  finendo per costare 19 milioni di dollari ai suoi abitanti, e la vita ad un paio d’individui particolarmente sfortunati. Così costui, presumibilmente non nativo di queste parti, reagisce in una maniera che a suo tempo, bastò a rendere virale su Internet il video. Ovvero non fece, sostanzialmente, alcunché. Considerate voi la situazione. Il tornado può rappresentare in determinate condizioni, la repentina fine della vostra esistenza. Terribile a vedersi, mentre ruota maestosamente all’orizzonte. E i manuali dicono che la cosa migliore da fare, per tentare  di salvarsi, sia guidare il più veloce possibile esattamente a 90° dal suo corso predeterminato. Già, ma in che direzione si sta muovendo? Cambierà direzione? La voce fuori dall’inquadratura, impossibilmente calma, ammette senza alcun dubbio di non riuscire a comprendere in che direzione stia andando il vortice. Il che, come ben sanno i locali, è un pessimo segno: poiché il tornado mutano di forma e dimensioni molte volte nel corso della propria marcia. Ed è perciò possibile non riuscire a notare un avvicinamento o allontanamento diretto. Mentre gli spostamenti laterali, quelli si, risultano comparabilmente evidenti. Dunque se il fronte apocalittico appare del tutto fermo (non lo è mai realmente) c’è un 50% di possibilità che esso si stia dirigendo alla massima rapidità consentita verso di voi. Compreso questo, dunque, cosa resta da fare? Se non inserire la retromarcia come fa costui, per procedere molto, molto lentamente sotto il cavalcavia più vicino? E qui, apriti cielo in più di un senso.

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Il fenomeno calcistico dei mini-tornado

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Non è soltanto la dichiarazione d’intenti, ossessivamente ripetuta ogni finale o inizio di episodio: “Voglio portare la mia squadra al campionato nazionale!” Né il campo erboso che diventa, grazie agli espedienti del montaggio immaginifico, più lungo di una tratta ferroviaria interurbana, da percorrere rimuginando sulla vita, il senso del futuro, gli eventi pregressi di una vita tormentata nonostante i soli 12 anni di età. Ma piuttosto, i tiri in porta: Drive Shot, Skydrive Shot, Ultimate Flying Drive Shot! Col pallone che diventa ovale, tanta è la potenza che gli ha impresso Holly (al suo paese Capitan Tsubasa) per volare senza falla fino al centro del bersaglio designato. Non per forza in linea retta: gli effetti, in uno dei più celebri cartoni animati degli anni ’80, erano del tutto fuori dal normale. Traiettorie spiraleggianti e quasi sovrannaturali, tali da far pensare all’esistenza di una sorta di campo gravitazionale invisibile, spostato innanzi con la forza del pensiero da un’intera giovane classe di X-Men. O un vento invisibile sempre presente, comandato dal potere sciamanico della sceneggiatura. Il problema della suggestione, tuttavia, è che essa costituisce anche una forma di mimési. E ciò che viene disegnato, a generazioni distanza, può finire per trovare posto tra i minuti della vita reale.
Lillehammer, terra di Norvegia: non esattamente un luogo caldo e secco, conforme al prototipo meteorologico di un tale piccolo disastro. Se non si vuole fare i conti col problema che a voler guardare i fatti, parrebbe colpire la più popolare attività sportiva del mondo: così il 29 aprile scorso, mentre due squadre di ragazzi si scontravano nel passatempo con gli scarpini, un vortice di polvere si è materializzato all’improvviso. E iniziando a muoversi in maniera perpendicolare dal parcheggio, ha smosso un po’ la situazione fra le righe bianche, ha fatto sollevare in aria qualche giacca e vari oggetti personali…Scaraventato a terra un giocatore… E a un certo punto se l’è presa con la porta di metallo, sollevandola e facendola girare. Poi, come vuole la convenzione, si è inoltrato verso l’aperta campagna antistante. Per andare a spegnarsi tra l’erba non tagliata. È uno strano fenomeno, questo, che parrebbe ripetersi in diversi paesi al mondo: Giappone, Corea, Germania, Messico, Brasile… Sempre in un campetto o in uno stadio, sempre durante la partita: il tornado sabbioso, riproduzione in piccolo delle tempeste dell’Oklahoma, Kansas e del Texas settentrionale. Anche in luoghi dove il mesociclone è soltanto una mossa dei Pokémon, e i venti più forti non raggiungono la velocità di una rondine in volo. Avete mai cercato “tornado soccer game” su YouTube? E vi siete mai meravigliati, al numero dei video ritrovati? È una questione in realtà del tutto sensata, che nasce dal concetto stesso dello specifico fenomeno in questione. Che in realtà, non è per nulla ciò che sembra, bensì un dust devil, diavolo di polvere, o vortice di sabbia che dir si voglia. Che non è mai altrettanto devastante (ma non si tratta di una regola) proprio perché non nasce come manifestazione terrigena di un grande vortice su in cielo. E infatti, non si presenta affatto con la forma visibile di una nube. Bensì il prodotto di un tratto di suolo largo e caldo, in quanto esposto al Sole, sopra il quale si verifica un’area di bassa pressione. Al che, l’aria sottostante inizia ad allungarsi verso l’alto, con un caratteristico moto rotatorio. E a quel punto, allargandosi progressivamente, fa cadere verso il basso una quantità equivalente di aria fredda, creando un sistema stabile sul tempo medio, che si sposta molto spesso in linea retta. Con un palese risucchio, in grado di aspirare tutto quello che gli capita a tiro. Ciò che resta da fare, a quel punto, è solamente riprendersi il pallone. E aspettare che la crisi finisca per tornare nel regno della più pura immaginazione.

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L’esperimento dei vortici nella piscina

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La differenza fondamentale tra un atto di fede e la scienza, è 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 perché. La fondamentale verità dell’Universo, dopo tutto, è proprio questa: che non è per niente facile capire la verità 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. Perciò questo esperimento, purché realizzato in base al giusto metodo, anche in assenza di preparazione formale e avanzatissimi strumenti di laboratorio, può servire a fare un passo avanti delle proprie percezioni, aggiungendo benzina, come sua utile prerogativa, all’inesauribile falò delle domande. Perché 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 neri, che s’inoltrano a pari velocità verso il bordo contrapposto, scansando via o attirando, in alternanza, tutto ciò 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 realtà è che la prima a porsi, pubblicamente ed in questi precisi termini, la domanda in questione, sembrerebbe essere stata Physics Girl (alias Dianna 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, può costituire una valida via di accesso a studi più specifici ed approfonditi.
Punto primo: avere la piscina. Il che potrebbe voler dire, nel caso di alcuni di voi, uscire di casa, recarvi presso un’agenzia immobiliare, comprare ad un buon prezzo, fare i lavori, fare l’installazione, prendere la pompa, tenerla in posizione finché non è 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 può 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. Perché è 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.
Ora 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 ciò sarebbe controproducente, in effetti, all’intero scopo dell’operazione. Ed approssimativo, sopratutto a fronte di quanto ci viene mostrato subito dopo: Physics 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 più in là. Nella risposta alla domanda del perché questo succede, a conti fatti, si annida il dubbio su uno dei fondamentali misteri del cosmo stesso.

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