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INDICE 2. I PASSAGGI DI STATO - sestanteedizioni.com 5 a 9.pdf · «In tutte le opere della natura...

Date post: 19-Feb-2019
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| 5 INDICE INDICE INTRODUZIONE » 7 PARTE PRIMA il mondo inanimato • Capitolo 1 IMPARARE A LEGGERE IL TERRITORIO » 13 1. I SASSI RACCONTANO UNA STORIA » 13 a. Dalla roccia alla terra » 13 b. L’origine dei sassi » 15 2. LA GEOGRAFIA DELLA NOSTRA PROVINCIA » 19 APPENDICE: CARTE FISICHE DELLA PROVINCIA DI BERGAMO » 23 • Capitolo 2 LE ROCCE » 29 1. LE ROCCE MAGMATICHE » 30 a. Le rocce intrusive » 30 b. Le rocce effusive » 32 SCHEDA DI APPROFONDIMENTO: I CRISTALLI » 35 2. LE ROCCE SEDIMENTARIE » 39 a. Sedimentarie clastiche » 39 b. Sedimentarie chimiche » 40 c. Sedimentarie organogene » 41 3. LE ROCCE METAMORFICHE » 42 SCHEDA DI APPROFONDIMENTO: I VULCANI » 44 a. Lava fluida » 45 b. Lava viscosa » 45 c. Stratovulcani » 46 d. Grandi eruzioni esplosive » 48 • Capitolo 3 IL SUOLO » 51 1. COME SI FORMA IL SUOLO » 51 a. Lo sgretolamento delle rocce » 51 b. Lo sciogliersi delle rocce carbonatiche » 51 c. La formazione delle argille » 52 2. GLI STRATI DEL SUOLO » 52 a. L’orizzonte zero » 52 b. L’orizzonte A » 53 c. L’orizzonte B » 53 d. L’orizzonte C » 53 SCHEDA DI APPROFONDIMENTO: ANALIZZARE LA TERRA » 54 • Capitolo 4 L’ACQUA » 57 1. IL PIANETA DELL’ACQUA » 57 a. L’acqua dolce » 57 b. L’acqua è fonte di vita » 59 c. Dove più dove meno » 60 2. I PASSAGGI DI STATO » 61 a. Evaporazione e condensazione » 62 b. Solidificazione e fusione » 63 c. La sublimazione » 63 3. UNA MOLECOLA SPECIALE » 64 a. La coesione » 65 b. Il punto di evaporazione » 65 c. La tensione superficiale » 65 SCHEDA DI APPROFONDIMENTO: LA CAPILLARITÀ » 67 4. L’ACQUA COME SOLVENTE » 69 a. L’acqua marina » 69 b. I sali dell’acqua dolce » 70 c. L’ossigeno dell’acqua » 71 5. IL CALORE SPECIFICO DELL’ACQUA » 72 6. IL GHIACCIO GALLEGGIA » 75 SCHEDA DI APPROFONDIMENTO: LA PRESSIONE IDROSTATICA » 77 7. IL CICLO DELL’ACQUA » 78 • Capitolo 5 L’ARIA » 79 1. DI COS’È FATTA L’ARIA » 79 a. L’ossigeno (O2) » 79 b. L’acqua dell’aria » 80 c. L’anidride carbonica (CO2) » 82 d. Le “polveri soili” » 83 2. LA PRESSIONE DELL’ARIA » 83 a. L’aria pesa » 83 b. In montagna l’aria pesa meno » 84 3. IL VENTO E IL TEMPORALE » 85 a. Perché c’è il vento? » 85 b. I temporali e la grandine » 86 4. LA TEMPERATURA DELL’ARIA » 87 a. La latitudine (a nord fa più freddo) » 88 b. L’altitudine » 88 c. Esposizione a nord o a sud » 88 d. L’allineamento della valle » 89 SCHEDA DI APPROFONDIMENTO: GLI AMBIENTI E L’ALTITUDINE » 90 • Capitolo 6 IL CALORE » 95 1. IL CALORE NON È UNA SOSTANZA » 96 a. La teoria cinetica » 96 b. La diffusione » 98 c. I passaggi di stato » 99 d. L’ebollizione » 99 e. Temperatura e calore » 100 2. COME SI PROPAGA IL CALORE » 101 a. Per conduzione (contao) » 101 b. Per convezione » 102 c. Per irraggiamento » 103
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| 5 INDICE

INDICE

INTRODUZIONE » 7

PARTE PRIMAil mondo inanimato

• Capitolo 1 IMPARARE A LEGGERE IL TERRITORIO » 13

1. I SASSI RACCONTANO UNA STORIA » 13 a. Dalla roccia alla terra » 13 b. L’origine dei sassi » 15

2. LA GEOGRAFIA DELLA NOSTRA PROVINCIA » 19

APPENDICE: CARTE FISICHE DELLA PROVINCIA DI BERGAMO » 23

• Capitolo 2 LE ROCCE » 29

1. LE ROCCE MAGMATICHE » 30a. Le rocce intrusive » 30b. Le rocce effusive » 32

SCHEDA DI APPROFONDIMENTO: I CRISTALLI » 35

2. LE ROCCE SEDIMENTARIE » 39a. Sedimentarie clastiche » 39b. Sedimentarie chimiche » 40c. Sedimentarie organogene » 41

3. LE ROCCE METAMORFICHE » 42

SCHEDA DI APPROFONDIMENTO: I VULCANI » 44a. Lava fluida » 45b. Lava viscosa » 45c. Stratovulcani » 46d. Grandi eruzioni esplosive » 48

• Capitolo 3IL SUOLO » 51

1. COME SI FORMA IL SUOLO » 51a. Lo sgretolamento delle rocce » 51b. Lo sciogliersi delle rocce carbonatiche » 51c. La formazione delle argille » 52

2. GLI STRATI DEL SUOLO » 52a. L’orizzonte zero » 52b. L’orizzonte A » 53c. L’orizzonte B » 53d. L’orizzonte C » 53

SCHEDA DI APPROFONDIMENTO: ANALIZZARE LA TERRA » 54

• Capitolo 4L’ACQUA » 57

1. IL PIANETA DELL’ACQUA » 57a. L’acqua dolce » 57b. L’acqua è fonte di vita » 59c. Dove più dove meno » 60

2. I PASSAGGI DI STATO » 61a. Evaporazione e condensazione » 62b. Solidificazione e fusione » 63c. La sublimazione » 63

3. UNA MOLECOLA SPECIALE » 64a. La coesione » 65b. Il punto di evaporazione » 65c. La tensione superficiale » 65

SCHEDA DI APPROFONDIMENTO: LA CAPILLARITÀ » 67

4. L’ACQUA COME SOLVENTE » 69a. L’acqua marina » 69b. I sali dell’acqua dolce » 70c. L’ossigeno dell’acqua » 71

5. IL CALORE SPECIFICO DELL’ACQUA » 72

6. IL GHIACCIO GALLEGGIA » 75

SCHEDA DI APPROFONDIMENTO:LA PRESSIONE IDROSTATICA » 77

7. IL CICLO DELL’ACQUA » 78

• Capitolo 5L’ARIA » 79

1. DI COS’È FATTA L’ARIA » 79a. L’ossigeno (O2) » 79b. L’acqua dell’aria » 80c. L’anidride carbonica (CO2) » 82d. Le “polveri sottili” » 83

2. LA PRESSIONE DELL’ARIA » 83a. L’aria pesa » 83b. In montagna l’aria pesa meno » 84

3. IL VENTO E IL TEMPORALE » 85a. Perché c’è il vento? » 85b. I temporali e la grandine » 86

4. LA TEMPERATURA DELL’ARIA » 87a. La latitudine (a nord fa più freddo) » 88b. L’altitudine » 88c. Esposizione a nord o a sud » 88d. L’allineamento della valle » 89

SCHEDA DI APPROFONDIMENTO:GLI AMBIENTI E L’ALTITUDINE » 90

• Capitolo 6IL CALORE » 95

1. IL CALORE NON È UNA SOSTANZA » 96a. La teoria cinetica » 96b. La diffusione » 98c. I passaggi di stato » 99d. L’ebollizione » 99e. Temperatura e calore » 100

2. COME SI PROPAGA IL CALORE » 101a. Per conduzione (contatto) » 101b. Per convezione » 102c. Per irraggiamento » 103

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Seconda ParteLA VITA

• Capitolo 7IL MONDO DEI VIVENTI » 107

1. CARATTERISTICHE DEI VIVENTI » 108

a. I viventi hanno il corpo “organizzato” » 108

b. I viventi hanno un corpo adatto al loro ambiente » 109

c. I viventi sono “progettati” » 111

d. I viventi sono un equilibrio di flussi » 112

e. I viventi si riproducono » 112

2. LA CLASSIFICAZIONE DELLE SPECIE » 116

a. Le specie » 116

b. La nomenclatura binomia » 118

c. La Sistematica » 118

• Capitolo 8FUNGHI E PIANTE » 123

1. I DUE REGNI UNICELLULARI » 123

a. Il regno delle Monère » 123

b. Il regno dei Protìsti » 125

2. IL REGNO DEI FUNGHI E DELLE MUFFE » 127

a. Parassiti e decompositori » 127

b. Micelio e carpòforo » 128

c. I lichèni » 129

3. IL REGNO DELLE PIANTE » 132

a. Le Alghe pluricellulari » 132

b. Le Briofite » 133

c. Le Pteridofite » 134

d. Le Spermatofite » 137

• Capitolo 9GLI INVERTEBRATI » 147

1. GLI INVERTEBRATI SENZA ZAMPE » 148

a. Phylum Poriferi » 149

b. Phylum Celenterati » 150

c. Phylum Anellidi » 152

d. Phylum Molluschi » 153

e. Phylum Echinodermi » 156

2. GLI ARTROPODI » 158

a. Gli Aracnidi » 159

b. Gli Antennulati » 164

• Capitolo 10I VERTEBRATI » 179

1. I VERTEBRATI ACQUATICI » 179

a. I Condritti (squali e razze) » 179

b. I pesci ossei (Osteitti) » 181

c. Gli Anfibi » 183

2. RETTILI E UCCELLI » 185a. I Rettili » 185b. Gli Uccelli » 189

3. I MAMMIFERI » 194a. Ordine Roditori » 195b. Ordine Carnivori » 196c. Ordine Pinnipedi » 196d. Ordine Cetacei » 196e. Ordine Proboscidati » 197f. Ordine Perissodattili » 198g. Ordine Artiodattili » 198h. Ordine Chirotteri » 201i. Ordine Insettivori » 202l. Ordine Primati » 202

Terza ParteMANUALI DI RICONOSCIMENTO

• Manuale 1RICONOSCERE LE LATIFOGLIE » 207

1. ALBERI DI VIALI E GIARDINI » 2072. ALBERI DEI BOSCHI DI PIANURA E DI COLLINA » 2113. ALBERI DEI BOSCHI DI MONTAGNA » 214

• Manuale 2RICONOSCERE LE CONIFERE » 217

1. ARAUCARIACEE » 2172. TAXACEE » 2183. CUPRESSACEE » 2184. PINACEE » 219

• Manuale 3RICONOSCERE LE FAMIGLIE DELLE PIANTE ERBACEE » 225

RACCOLTA E COLLEZIONE » 225

1. DICOTILEDONI » 225a. 1° gruppo: Fiori molto piccoli » 226b. 2° gruppo: Fiori dialipetali » 229c. 3° gruppo: Fiori gamopetali » 237

2. MONOCOTILEDONI » 242a. 1° gruppo: Famiglie con perigonio di tepali » 242b. 2° gruppo: Famiglie con perigonio sostituito da glume » 244

• Manuale 4RICONOSCERE GLI INSETTI » 247

1. RACCOLTA E COLLEZIONE » 2472. ALCUNI ORDINI DI INSETTI » 249a. Effimere (Ephemeroptera) » 249b. Libellule (Odonata) » 249c. Ortotteri » 251d. Rincoti o Emitteri » 252e. Famiglia Tricotteri » 255f. Coleotteri » 255g. Lepidotteri » 258h. Ditteri » 262i. Imenotteri » 263

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Considerazioni sulla conoscenza e l’insegnamento delle scienze naturali1 - La conoscenza scientifica si realizza come incontro con il “dato” e come riflessione su di esso (che si può anche definire con la parola interpretazione). Obiettivo dell’insegnamento delle scienze naturali infatti non è solo fornire informazioni o abilità specifiche ma contribuire allo sviluppo di un robusto senso critico: quella scientifica è una razionalità che fonda l’ac-cettabilità delle ipotesi sulla tenace documentazione dei fatti e perciò la netta distinzione tra dato e in-terpretazione è quanto mai importante in un contesto storico di relativismo delle verità e di enfasi dialettica anziché di realismo (non è vero che tutto è ipotetico, così come non è vero che tutto è già stato compreso).

2- La conoscenza è una mobilitazione dell’io. Conoscere vuol dire certo assimilare informazioni e certezze acquisite ma non possiamo non affermare con forza che la conoscenza costituisce un vero passo di arricchimento dell’umano solo quando si realizza in “in-contri” sorprendenti, che stupiscono, fanno riflettere, mobilitano un’attrattiva e una curiosità, addirittura un’affezione. Almeno in qualche momento (che però diventa paradigmatico) una dinamica di questo tipo ovviamente non può fare a meno del rapporto diretto con l’oggetto naturale.Lo stupore che connota l’esperienza del conoscere scientifico ha due declinazioni:- la sorpresa per l’esistenza di un “oggetto” che non ci si aspettava di trovare (una viola endemica in

una pietraia di montagna, gli occhi di un ragno al microscopio, un dato anomalo rispetto alle rilevazioni precedenti, un minerale in sedimenti che non lo facevano presagire, un prato che guardato con attenzione si risolve in molte specie distinte, ecc.);

- l’inaspettata illuminazione nella comprensione di oggetti e fenomeni che si avevano sotto gli occhi e che improvvisamente possono essere “letti”, interpretati, e che in tal modo acquisiscono significato (un paesaggio di rocce di diversi colori può trovare un’interpretazione geologica e dinamica; girini di specie diverse riscontrati ad illuminazioni diverse possono avere esigenze di temperatura differenti; la presenza di certe specie vegetali può indicare delle condizioni di calpestamento che non ci si aspetterebbe; fino alla considerazione che la presenza dei preziosi combustibili fossili sul nostro pianeta è un fatto non necessitato ma provvidenziale - una “lettura” non cogente, soggettiva e tuttavia possibile).

3 - La capacità di guardare il dato è un atteggiamento prima che una tecnica.Si può essere indotti da una cattiva educazione ad approcciare la realtà partendo dalla convinzione che essa non riservi sorprese, oppure che i suoi elementi non abbiano alcun significato, ci siano e basta. L’atteggiamento primario con il quale l’uomo incontra la natura invece non parte dal considerarla amorfa o casuale cioè insensata, ma “positiva” cioè piena di attrattiva e di vocazione ad andare oltre l’oggetto stesso. La condizione educativa è un approccio non razionalista cioè non riduttivo né del soggetto (perché la ra-gione si nutre di curiosità e di affezione) né dell’oggetto (incontrabile a diversi livelli di profondità fino a quello del mistero della sua esistenza).Il metodo dell’esperienza allora non è solo un espediente motivazionale: è ciò che toglie all’oggetto la sua banalità e lo rende un “tesoro”: «Imparare è un’esperienza; tutto il resto è solo informazione» (A. Ein-stein)

4 - «Non aspettarti di vedere al primo sguardo. Osservare è per certi versi un’arte che bisogna appren-dere» (W. Herschel)La capacità di “vedere” non è un meccanismo spontaneo ma va educata (un pescatore nota le trote in un torrente dove altri non le vedono, un botanico si accorge della diversità di tronchi e foglie e nota la specie che non conosce mentre altri vedono solo il bosco, un entomologo riconosce a prima vista un Eterottero da qualsiasi altro ordine di Insetti, ecc.).La capacità di “leggere” il mondo naturale si impara stando con chi conosce “la lingua” che permette di far “parlare” l’oggetto cioè di scoprirne il valore. Del resto la stessa parola insegnamento sottolinea la cen-tralità del dinamismo di indicazione e interpretazione del “segno”.Insegnare vuol dire porre le condizioni per l’emergere di una curiosità razionale, cioè per porsi domande che permettano di cogliere il valore dell’oggetto scoperto: “perché è così?”, “perché qui?”, “che cosa implica?”, fino a “perché esiste?”. Una lettura dell’oggetto a vari livelli tesa a ricercarne il significato.

8 | INTRODUZIONE

È interessante notare che questa modalità dell’uso della ragione qualifica l’intelligenza in quanto tale, ponen-dosi analogamente a tutti i livelli di scoperta, senza soluzione di continuità tra il contesto scientifico e quello esistenziale: la ragione è “una”, non può essere rattrappita in tecnicismi pena il rattrappirsi dell’umano.

5- L’ambiente naturale quindi è l’insieme inesauribile di oggetti e fenomeni che ci circondano, irriducibili all’immaginato, luogo di una inesauribile avventura conoscitiva.Dove la sorpresa è la loro esistenza, ciascuno con il suo ordine impensabile, con la sua struttura nascosta. Esso è pregnante di ordine e causalità, un ordine che, se esplorato con metodo dispiega gradualmente i suoi segreti e al tempo stesso fa percepire sensibilmente una sua dimensione ultimamente insondabile.Gli oggetti naturali possiedono una bellezza. Nel senso ancora una volta di “segno”, non necessariamente estetico (così come, ad esempio, un certo granulo pollinico in uno strato di terreno di 14 000 anni fa dice del clima dell’epoca). E sono un bene per l’uomo (e non in sé stessi secondo la moda ecologista-panteista di moda, dove l’uomo è descritto come dannoso parassita della natura). L’insegnamento scientifico consiste nel ricercare i tratti essenziali di un puzzle in cui la ricerca del disegno complessivo permette di trovare la motivazione adeguata per lo studio della singola tessera.«In tutte le opere della natura vi è del meraviglioso, e il fine per cui le cose sono state fatte tiene il posto che ha il bello nell’opera d’arte. Dico “bello” perché, nelle opere della natura domina la finalità e non il cieco caso. Ma il fine ultimo per cui una cosa esiste ha assunto il posto del bello». Attualizzando il brano di Aristotele potremmo sostituire alla parola “fine” la parola “significato” (anche nel senso di ipotesi esplicativa). È questo che costituisce la “bellezza” in Scienze (non perciò intesa in senso arti-stico: non vogliamo qui considerare le traboccanti suggestioni date dalle forme e dai colori e dall’esperienza sensoriale dell’ambiente, nonché dagli echi riflessivi che emergono dalle profondità esistenziali del soggetto).

Implicazioni metodologichePer quanto abbiamo detto il criterio principe è l’esperienza delle cose, condizione per la coscienza di esse (la famosa “educazione valoriale” è noiosa ideologia se non emerge come stupore per l’esistenza gratuita degli enti naturali che li rende di valore). Tale esperienza comporta innanzitutto una relazione sensoriale con gli oggetti e col loro contesto (e già questo toglie asetticità all’osservazione: in una ricerca botanica in un certo luogo è coinvolta tutta la nostra persona fisica!). Inoltre l’esperienza ha una quarta dimensione, quella della memoria, sia nel senso che col tempo le informa-zioni su un determinato oggetto tendono a sedimentarsi e strutturarsi, sia nel senso di quel che significano per chi le vive: un conto è imbattersi in una bellissima farfalla poco comune come l’Apatura iris a 12 anni e un conto a 62 anni.Per questo il percorso di ogni tematica va dal macroscopico (o prossimo) al microscopico (lontano o astratto). La lontananza dal mondo agricolo e naturale dovuto al contesto tecnologico e urbanizzato, così come una modalità di approccio alle scienze a volte concettuosa nella scuola primaria ci suggerisce la necessità un approccio di estrema concretezza: i ragazzi spesso non hanno mai visto una rana o non hanno mai fatto attenzione all’aspetto e al comportamento di un lombrico. Questo detta un percorso di grande elasticità per riconoscere e valorizzare l’incontro con l’oggetto vivente e le sue caratteristiche: anche a rischio di qualche disorganicità si cercherà di cogliere ogni occasione (dovuta per esempio all’incontro con le stagioni e gli ambienti naturali locali, o a risorse provenienti dalle esperienze degli alunni o dello stesso insegnante) per osservare e ragionare su quel che il mondo naturale ci presenta quotidianamente. Prima della pur giusta preoccupazione per l’assimilazione di concetti strutturati e terminologicamente pre-cisi si avrà infatti attenzione a mettere i ragazzi davanti alle “cose” naturali: il dato da guardare e toccare, imprevedibile e mai sufficientemente conosciuto. Due esempi tra i tanti possibili. - In prima non è urgente dilungarsi sulla struttura dell’atomo e delle molecole o classificare esaustivamente

il comportamento fisico-chimico delle sostanze, o mettere a punto modalità sperimentali corrette sul pia-no formale, ma piuttosto compiere osservazioni ordinate e attente sugli “oggetti” naturali ci circondano quotidianamente.

| 9INTRODUZIONE

- Così la biologia non interessa innanzitutto pre-interpretata in chiave evolutiva, e questo non perché l’evo-luzione non sia l’unica chiave di lettura corretta dei dati biologici: da un lato tale chiave di lettura bisogna che sia una scoperta convincente e per questo è necessario un bagaglio di acquisizioni concettuali e una maturità intellettiva capace di discussione critica (che ovviamente gli alunni ancora non hanno e che il contesto divulgativo scontatamente darwinista non favorisce). Ma ancor più importante è aver chiaro che a quest’età non si è stupiti da una teoria: animali e piante possono appassionare in quanto tali e non per la spiegazione di forme e comportamenti con uno schema a priori.

La maggior parte dei testi mette a tema con ordine didattico i concetti fondamentali che si vogliono far acquisire: per esempio le leggi della fisica e della chimica.Qui vogliamo mettere a tema la conoscenza degli oggetti naturali (i sassi, l’acqua, l’aria, ecc.): desideriamo che i ragazzi si accorgano che ci sono e che ne scoprano un po’ alla volta i segreti (genesi, proprietà, rilevanza, ecc.).Lo studio di leggi e proprietà assume motivazione in seguito al fatto che gli oggetti cominciano ad entrare nella sfera esperienziale dei ragazzi e quindi hanno la possibilità di mobilitarne l’intelligenza (l’oggetto non è un pretesto, è il centro dell’interesse).Così vi sarà una maggior possibilità di guidare a riflessioni che sollecitino l’intelligenza ed amplino gli orizzonti (spaziali e temporali) e che la curiosità e l’entusiasmo non si spengano nello studio cartaceo o non svaniscano di fronte a problematiche estrinseche e moralmente e civicamente indotte, come l’educazio-ne dietetica, sessuale, stradale, ecologica, al diverso, ecc. Anche a costo di sollevare domande da lasciare temporaneamente inevase: si fa scienza non dando per forza risposte ad ogni quesito ma suscitando quesiti ai quali sia interessante tentare di rispondere (magari lascian-doli appunto inevasi, ma per i quali la risposta si può cercare).

Perciò ecco i macrotemi del testo: • I SASSI, e di qui la classificazione delle rocce reperibili, che hanno un luogo di origine e una genesi, che

porta a una storia geologica. • l’ACQUA, questa sostanza così importante, semplice e unica, con tutte le conseguenze rilevantissime

della sua costituzione, e con le ricadute sugli ambienti geografici e sugli ambienti biologici. Senza di essa non ci sarebbe vita e non ci saremmo eppure la sua esistenza non è certo obbligata!

• L’ARIA, le sue componenti notevoli e le loro implicazioni ambientali e climatiche. Soprattutto la sco-perta della bassa atmosfera con le sue ricadute sulla comprensione dell’esperienza della montagna e dei suoi ambienti, nonché sul vento e il temporale.

• IL CALORE. È un capitolo particolare perché propone attraverso un parziale percorso storico di met-tere alla prova il modello cinetico e richiede un ragionamento astratto.

Attraverso la riflessione sulle esperienze e l’ipotesi della teoria cinetica si possono ricomprendere i feno-meni fisici toccati fin qui e alcuni nuovi come la diffusione, l’ebollizione e la convezione, l’irraggiamento.

• VIVENTI. L’approfondimento della Sistematica degli invertebrati o dei vegetali ha senso solo a partire da osservazioni dirette! Di qui la necessità dei manuali di riconoscimento, per poter dare il nome alle specie più comuni sulla base dei caratteri determinanti (aiutati anche dal loro pullulare attorno a noi al riprende-re della stagione): -la loro eccezionalità di caratteristiche non semplicemente prodotte da leggi fisiche ma dal fattore infor-

mazionale (!) e morfogenetico; -la progressione di complessità dell’ordine sistematico (che è a grandi linee anche quello della creazione

evolutiva); -l’imprevedibile diversità morfologica e comportamentale (leggibile in prima battuta in termini di fun-

zionalità adattativa ma largamente eccedente la necessità).

44 | LE ROCCE Prima parte • Il mondo inanimato

SCHEDA DI APPROFONDIMENTO: I VULCANILa Terra è un pianeta geologicamente attivo perché la crosta terrestre si muove, come si può capire da alcuni indizi:• i terremoti che tutti gli anni colpiscono disastrosamente qualche luogo della Terra;• le catene montuose come le Alpi che si alzano di alcuni centimetri ogni anno;• I vulcani attivi, i quali ci indicano come sotto la crosta terrestre vi siano masse di magma ad

alta temperatura (500°C-1200°C).

Occupiamoci ora in particolare di questo terzo aspetto.Per capire perché avvengono le eruzioni, dobbiamo sapere che se un oggetto viene scaldato si dilata, cioè occupa più spazio.

All’aumentare della profondità all’interno della terra la temperatura aumenta e di conse-guenza la roccia fonde trasformandosi in mag-ma e dilatandosi, esercitando così una maggio-re pressione sulle rocce circostanti. Tale magma tende perciò a spingere anche verso l’alto ma può risalire verso la superficie solo nei punti della crosta terrestre in cui tro-va fratture e crepe. In questi punti, il magma in risalita, se non si raffredda all’interno della crosta terrestre formando rocce intrusive come il granito o la tonalite, può raggiungere la su-perficie. Il magma che fuoriesce in superficie prende il nome di lava che accumulandosi all’esterno dà origine ad un vulcano.La lava eruttata da un vulcano può essere di due tipi: a seconda della composizione del magma vi possono essere eruzioni più fluide, o più viscose.

Dilatazione

aumento del volume

Fig. 2.44

Una pallina di ferro

che riesce a passare

attraverso l’anello, una

volta scaldata diventa

più grande dell’anello.

Fig. 2.45

Struttura

di un vulcano.

camera magmatica

colata lavica

cono del vulcano

cratere

nubi di cenerebombe vulcaniche

camino principale

strato di cenerestrato di lava

camino secondario

| 35Prima parte • Il mondo inanimato LE ROCCE

SCHEDA DI APPROFONDIMENTO: I CRISTALLIOsservando la bellezza e l’ordine dei cristalli il grande filosofo greco Aristotele (IV secolo a.C.), non riuscendo a quei tempi ad immaginare un Dio creatore, ipotizzò che la Natura dovesse es-sere divina, in quanto dotata di una forza ordinatrice (latinizzata poi in “vis plastica”).Quando gli atomi dei minerali si allineano liberamente creando delle forme geometriche si producono dei cristalli (ciò può accadere per il raffreddarsi del magma o per aggregazione – il mettersi insieme degli atomi prima sparsi – nei fluidi che scorrono nei sedimenti, come nella foto di copertina). Tali forme geometriche sono cubi, parallelepipedi, piramidi ecc. e sono dotate di superfici chia-mate “facce”, di spigoli e di punte chiamate vertici. Vediamo alcuni esempi.

Il sale da cucina è un minerale costituito da cloruro di sodio in cristalli cubici.Nel cristallo di sale i due tipi di atomi (sodio e cloro) si dispongono regolarmente, ripetendo più volte il modulo cubico e realizzando così cristalli di varie dimensioni. Se però tali cristalli vengono bagnati, si sciolgono e gli spigoli si arrotondano, perdendo la forma cubica.

Il quarzo è il cristallo del biossido di silicio (SiO2). In natura possiamo trovare questo minerale all’interno

di rocce come il granito o il porfido. Questo mi-nerale costituisce anche i granelli di sabbia di

fiume. Essa è ciò che resta delle rocce graniti-che erose; il quarzo che la costituisce infatti, è molto resistente alle alterazioni chimiche e all’azione di erosione che avviene sulle rocce.Se il quarzo viene scaldato fino alla sua fu-sione e in seguito raffreddato rapidamente, si ottiene una struttura amorfa (= senza for-ma) perché gli atomi non hanno il tempo di

disporsi ordinatamente nel cristallo. Come già abbiamo visto nel caso dell’ossidiana, tale strut-

tura prende il nome di vetro.

Fig. 2.17

A sinistra,

cristalli di quarzo.

A destra,

cristalli di sale

da cucina.

Fig. 2.18

Gèode: lo sviluppo

libero di cristalli

isolati dipende dal

lento depositarsi dei

loro atomi nelle acque

sotterranee all’interno

di cavità della roccia.

PROVA TU: PRODUZIONE DEI CRISTALLI DI SALEMescola del sale da cucina nell’acqua fino a ottenere una soluzione satura (vuol dire che di più non se ne può sciogliere): a questo punto il sale si deposita sul fondo del recipiente. Tendi poi un filo da un bordo all’altro del recipiente, in modo però che sia immerso nell’acqua: se non agiti la soluzione, l’acqua dopo qualche giorno evaporerà e sul filo si creeranno dei piccoli cristalli a facce quadrate.


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