periodico scientifico scolastico coordinatore prof. A. Giuffreda aprile 2017
Anche quest’anno la nostra scuola sarà rappresentata alle finali nazionali di Milano
Semifinali giochi matematici
Hanno partecipato cinquanta
alunni della nostra scuola
SCUOLA SECONDARIA DI I GRADO “ALIGHIERI-SPALATRO” VIESTE
L O S C I E N Z I O T T O
Sommario
Tecnologia Anna Riccardi Ambiente Francesca Pastore Salute Lusiana Vescera Matematica Damiano Ragni
LO SCIENZIOTTO
Progetto grafico: D. Ragni - F. Pastore - L. Vescera - A. Riccardi
Hanno collaborato a questo numero: Lusiana Vescera - Francesca Pastore - Anna Riccardi -Damiano Ragni - Libera Riccardi - Berardo Medina - Marianna Del Duca - Noemi Troiano
Tecnologia Dai pomodori agli pneumatici
Terremoti simulati 5 nuove particelle sub nucleari
Ambiente Le eruzioni vulcaniche più di-
sastrose della storia Le nuvole cambiano forma
L’artico diventa verde
L’intervista 3 domande al
prof. Princigalli Salute
Cambiamenti climatici e salute
Speciale acqua A cura degli
alunni della I E
Caporedattore Damiano Ragni
blemi nel capire il testo e, quindi, non ci permetteva di risolvere i tanto temuti quesi-ti; pertanto perdevamo sem-pre di più sicurezza in noi stessi e autostima. Nonostan-te questo, grazie all’aiuto e al supporto forniti dai nostri professori e dagli allenamen-ti praticati, siamo migliorati sempre di più. Pian pianino, siamo arrivati in seconda, un pò più carichi, sicuri, e vo-lenterosi di potenziare le nostre capacità matematiche, con, diversamente dall’anno precedente, un obiettivo in più: arrivare a Milano. Arri-vati o no, abbiamo comun-que risentito le emozioni provate anche l’anno antece-dente, con particolare fami-liarità. Con un pizzico di maturità in più aggiunta al nostro cocktail di capacità e sentimenti contrastanti, non eravamo molto diversi dall’anno prima, anche se il nostro modo di affrontare i quesiti era cambiato: erava-mo certamente meno fretto-losi, ansiosi e molto più ri-flessivi; perciò riscontrava-mo meno difficoltà nel capi-re il testo e nel svolgere i problemi.
Un altro anno è passato e ci ritroviamo quest’anno, al traguardo di questo nostro percorso, ancora carichissimi e molto dispiaciuti all’idea che questa fantastica avven-tura stia davvero finendo.
Siamo diventati maturi,
Da Vieste a Canosa: circa
cinquanta alunni della nostra scuola hanno partecipato ai giochi matematici Pristem, e di questi, 4 sono della redazione de “Lo Scienziotto”. Coloro che hanno condiviso questa esperienza provavano tutti sen-timenti diversi. C’erano ragazzi nel bel mezzo della loro prima esperienza emozionati, agitati e impazienti di sapere cosa aspet-tava loro durante la prova, e ragazzi ormai “veterani” che seppur agitati, erano consape-voli di ciò che bolliva in pento-la.
Nel momento in cui siamo stati divisi in scuole e aule di-verse, il panico è salito alle stelle: non riuscivamo più a pensare e capire, e l’ansia ha preso il sopravvento. Una volta entrati “in campo di combatti-mento” però, ci siamo calmati, o meglio, ci dovevamo calmare. Così abbiamo incominciato la nostra battaglia dalla intermina-bile durata di 90min per la cate-goria C1 (alunni di prima e seconda) e 120min per C2 (alunni di terza). Usciti da lì, abbiamo confrontato i nostri risultati, soddisfatti del nostro lavoro. In questo percorso triennale, noi 4 ragazzi della redazione, tutti di terza media, abbiamo notato notevoli diffe-renze nella nostra crescita logi-ca e nell’affrontare i problemi in modo maturo e riflessivo. In prima media infatti, eravamo incerti e insicuri. Nell’affronta-re anche un semplice problema, ci facevamo subito prendere dall’ansia: ciò ci causava pro-
sicuri, riflessivi e pazienti. In pratica abbiamo avuto una vera e propria metamorfosi, come il bruco che diventa farfalla! Sia-mo realmente consapevoli dei privilegi ottenuti e abbiamo anche paura di perderli una volta non praticati più i giochi. Grazie ad essi abbiamo appreso il senso di impegno e sacrifi-cio, grazie agli incontri pomeri-diani giornalieri in cui davamo il meglio di noi, per migliorare sempre di più. Il confronto con gli altri è servito molto a noi ragazzi, più di quanto potessi-mo pensare; abbiamo imparato ad ascoltare le idee e i pareri altrui e metterli in pratica, am-pliando anche i nostri orizzonti di conoscenza e logica. Questa esperienza ci ha aiutati anche, attraverso il dialogo, ad unirci e cooperare tra noi, nonostante gli anni, le classi e talvolta le scuole diverse. Divertendoci abbiamo sviluppato la nostra logica e abbiamo capito che non c’è nessun motivo per te-mere e odiare la matematica se ci si mette con costanza, impe-gno e tanta, tanta passione. E’ giunta per noi, purtroppo, l’ora di andare via e abbandonare questo viaggio; prima di farlo però, da anzianotti vi vorrem-mo dare un consiglio… se vo-lete provare i giochi matemati-ci, provateli, perchè vi aprono la mente e le porte della logica, facendovi vedere tutto in mo-do diverso da come lo vedevate prima. Ci dispiace lasciare tutto e speriamo di poter continuare l’anno prossimo alle superiori! 3
Da bruco a farfalla con i giochi matematici
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Quelli che hanno condiviso que-sta esperienza provavano tutti sentimenti diversi; c’erano ra-gazzi emozionati, agitati e impa-zienti di sapere cosa aspettava loro durante la prova, e ragazzi ormai “veterani” che erano co-munque agitati, ma consapevoli di ciò che bolliva in pentola.
E’ stato accertato che l’ambiente terrestre modifica il patrimonio genetico, cau-sando le mutazioni. Ma quan-do gli astronauti vanno nello spazio, cosa succede al loro DNA? Per questa incognita è stato condotto uno studio (chiamato Twin study) dall’é-quipe del genetista Christo-pher Mason della Cornell University di New York.
Lo studio è stato effettuato su due gemelli astronauti ame-ricani, Scott e Mark Kelly. E’ emerso che il DNA del gemel-lo Scott ha subito alcune mo-difiche dopo una permanenza di quasi un anno nello Spazio
rispetto a quello di Mark, che invece è rimasto sulla Terra. La scelta è caduta su Scott e Mark perché sono gemelli monozigoti. I dati ricavati dagli studi sui gemelli Kelly potranno risultare preziosi in missioni spaziali di lunga durata nel futuro,
come lo sbarco su Marte pre-visto dalla Nasa intorno al 2030.Prima della partenza e dopo il ritorno di Scott sulla Terra, i gemelli Kelly sono stati sottoposti a una lunga serie di analisi approfondite dalle quali stanno emergendo cambiamenti nell’attività dei geni e dei processi chimici del DNA del gemello che ha passato un anno in orbita. I cambiamenti sono risultati amplificati rispetto a quelli osservati in persone sottopo-ste a condizioni di stress. Inoltre i telomeri, le parti che si trovano alle estremità dei cromosomi, associate anche alla longevità, sono diventati più lunghi. Dopo il ritorno dallo spazio la lunghezza dei cromosomi di Scott è tornata normale.
Gli scienziati sono ancora cauti nell’indicare le cause dei cambiamenti osservati: potrebbero infatti essere do-vuti alle fasi di riposo in as-senza di gravità o dipendere dal cibo liofilizzato di cui si nutrono gli astronauti.
dati raccolti all’interno dello stesso acceleratore del Cern dove è stato rivelato il bosone di Higgs, è frutto di una colla-borazione internazionale di 769 fisici di 69 università e
laboratori di tutto il mondo. Ricerca nella quale l’Italia, con 13 università, tra queste il Dipartimento inte-rateneo di Fisica di Bari e la sezio-ne dell'Istituto Na-zionale di Fisica Nu-cleare (Infn) di Bari ha giocato un ruolo di primo piano oltre che nella produzione di risultati anche nella costruzione e nella direzione dell'esperi-mento.
Gli OmegaC fanno parte della famiglia dei barioni, la stessa dei protoni e dei neu-troni che, come è no-to, costituiscono il nucleo dell’atomo. Ogni barione è forma-
to da tre quark, che rappresen-tano i mattoni con cui sono costruite le particelle elemen-tari.
La forza che lega insieme i quark è la for-za nu-cleare forte: la più grande esi-stente in na-tura, quella
Due ricercatori italiani analizzando i dati raccolti dal 2011 al 2015 da Lhcb (acronimo di Large Hadron Collider beauty) hanno fatto una straordinaria scoperta
nella storia della fisica delle particelle. Hanno individuato in un unico colpo 5 nuove particelle subnucleari, le par-ticelle elementari OmegaC. Nella storia della fisica è un record da Guiness dei prima-ti, sotto il profilo scientifico apre nuove prospettive nello studio della forza nucleare.
I due fisici che hanno firmato lo studio sono due eccellenze del nostro Paese e sono entrambi originari della Puglia.
La scoperta, che si è basata sull'analisi dei 4
L. Vescera
che fa bruciare le stelle e che regola le reazioni del sole.
Questa forza è molto com-plessa e difficile da calcolare, nonostante le sue basi teoriche siano abbastanza no-te. Le misure speri-mentali delle proprie-tà di queste particelle aiuteranno a com-prendere meglio le proprietà di questa forza. Secondo i due ricercatori questa sco-perta potrebbe anche contribuire a com-prendere la composi-zione de "l’Universo oscuro", ossia la ma-teria e l’energia da cui è formato princi-palmente il cosmo.
Motivo per il qua-le aver individuato
Due cervelli pugliesi prota-gonisti di una scoperta sensazio-nale che potrebbe anche contri-buire a comprendere la composi-zione dell'"Universo oscuro", os-sia la materia e l’energia da cui è formato il cosmo.
Scoperte c inque nuove part icel le subnucleari
Tecnologia
Antimo Palano è uno dei mas-simi esperti internazionali nel campo della fisica delle alte ener-gie, della spettroscopia e della ricerca di nuove particelle ed è professore ordinario di Fisica all'Università di Bari
Marco Pappagallo è un "cervello" rientrato in Italia grazie a un bando della Regione Puglia, "FutureInResearch", dopo aver la-vorato all'Università di Glasgow nel Regno Unito
queste particelle potrebbe rivelarsi una delle più im-portanti scoperte degli ulti-mi anni.
F. Pastore Twin study Gemelli a confronto nello spazio
L'Universi-tà di San
Diego in California sta stu-diando un fenomeno alquan-to strano riguardante i cam-biamenti climatici dovuti all'inquinamento e alle attivi-tà umane degli ultimi 25 an-ni. Ma i californiani non stanno studiando come inter-venire per ridurne gli effetti o eliminarne le cause ma han-no cominciato ad analizzare un fenomeno particolare: il cambiamento della forma delle nuvole.
Tutti noi ci divertiamo nelle belle giornate con nu-vole sparse a dare loro una forma credendo che essa e le stesse dimensioni siano infi-nite e casuali. Invece no. Stu-di dimostrano che una nuvola si appropria di determinate caratteristiche in base al va-pore acqueo che trasporta e di conseguenza quando lo potrebbe espellere attraverso le precipitazioni. Ma ricerche dell'università californiana stanno dimostrando che le nuvole sino ad ora studiate stanno cambiando la loro forma da venticinque anni.
Ma 25 anni non era anche la durata delle variazioni cli-
matiche a causa delle attività umane? Esatto!
Le nuvole più sono spesse e più frequentemente dovreb-bero causare precipitazioni ed invece negli ultimi 25 anni le piogge sono diminuite nelle zone temperate del 13%. Le fasce temperate inoltre si stan-no surriscaldando sempre di più trasformandosi quasi in zone sub-tropicali.
In questa maniera i cieli delle fasce temperate più vici-ne ai tropici (tra cui anche l'I-talia) si stanno riscaldando, anche se di poco visto che si parla di cieli, e non permetto-
no la condensazione del vapo-re acqueo in pioggia. Sulla base degli studi californiani, l'Istituto di Biometeorologia del CNR ha deciso di classifi-care due nuovi tipi di nuvole oltre alle classiche cumuli, nembi, cirri e strati classificati ideate nel 1803 da Luke Ho-ward per semplificare e sche-matizzare il metodo di studio delle nuvole.
Questi sono l'Homogenitus che direttamente dal latino viene tradotto in "nubi dovute alle attività umane" che ven-gono a loro volta divise in Asperitas che sono nuvole dalla forma simile ad un ocea-
Il riscaldamento del-la Terra, sta già cau-sando problemi e sta
rovinando il benes-sere fisico delle per-sone. I danni inclu-dono disturbi legati al caldo, alle malat-tie infettive diffuse
da zanzare e zecche, o malattie legate al
cibo e all’acqua oltre che ai disagi menta-
li. Tutti fenomeni
documentati. In Eu-ropa a lanciare l'al-
larme la scorsa esta-te è stata l'Organiz-
zazione mondiale della sanità ,che ha presentato delle sti-me allarmanti. Se-condo l'Oms, il ri-
scaldamento terrestre provocherà ogni anno ben 250mila morti in
più a causa di malaria e diarrea, stress da caldo e malnutrizione. Inol-tre, quasi 7 milioni di
persone muoiono ogni anno per l'inquinamen-
to dell'aria. I più colpiti sono: i
bambini, le donne e le popolazioni me-
no abbienti.
Il ghiaccio artico da bianco è diventato verde. Le pozze d'acqua più scure attirano il calore del sole favorendo l'assottigliamento
dei ghiacci. I raggi solari riescono a filtrare più in profondità e a favorire la crescita del plancton. I cam-biamenti climatici hanno assottigliato il ghiaccio ma-rino, moltiplicando le pisci-ne superficiali, che oggi agi-
scono come una super-ficie assorbente. Questo feno-meno potrebbe avere effetti sulla catena alimentare mari-na e sugli animali che si nu-
trono di questi microrgani-smi.
I ghiacci polari dell'Artico
soffrono terribilmente. Nell'estate 2016 la copertu-ra di ghiaccio marino al Polo Nord ha stabilito il secondo record in negativo.
Nei mesi estivi, la copertura di ghiaccio marino al Polo Nord si restringe e poi in au-tunno e in inverno ricresce. Il livello di ghiaccio in estate è usato come indicatore della progressione del riscalda-mento globale.
no in tempesta e le Volutus che dal latino viene tradotto in "che si avvolge" e sono costi-tuite da enormi accumuli di vapore simili a un rotolo e disposti orizzontalmente.
Ma la meteorologia e le nuove attività umane possono provocare ulteriori cambia-menti nella forma delle nuvole tanto che il New Internatio-nal Cloud Atlas (l’Atlante delle nuvole), edito dalla World Meteorological Organi-zation che raccoglie centinaia di immagini fornite da esperti oltre che da fotografi amato-riali, è in continuo aggiorna-mento.
Lo afferma uno stu-dio dell’Università di San Diego (California) che ha analizzato il ruolo delle attività umane nella formazione delle nuvole nell’ultimo quarto di secolo.
Ambiente
5
D. Ragni
Le nuvole cambiano forma
N. Troiano
L’Artico diventa verde e si assottiglia
M. Del Duca Cambiamenti climatici
e salute
Tambora Indonesia
L’eruzione che nell’aprile del 1815 con 150 miliardi di me-tri cubi di materiale provocò “l’anno senza estate”
Krakatoa Indonesia
L’eruzione del 1883 parago-nata a 200 volte la bomba atomi-ca di Hiroshima
Mont Pelee Antille francesi
L’eruzione del 1902 con una nube di 1000 gradi che causò la distruzione della città di St. Pier-re, capitale economica e cultura-le dei Caraibi cancellata dalle mappe in un attimo
Nevado del Ruiz Colombia
L’eruzione del 1985 dopo 400 anni di inattività provocò lo scioglimento dei ghiacciai
Unzen Giappone
L’eruzione del 1792 conside-rata la più disastrosa del paese nipponico con maree sismiche e onde gigantesche
Ambiente
C'è gente che osser-
vando alla televisione gli spettacoli della lava di al-cuni vulcani, tra cui l'Et-na, si diverte e vede questi come opere d'arte, magni-fiche. Ma ci dimentichia-mo come la stessa lava situata in altre camere magmatiche provoca ben altro che opere d'arte. Ba-sti pensare al più ricordato da noi italiani, l'eruzione del Vesuvio nel 79 d.C. che immerse sotto 5 metri di cenere le città di Pom-pei ed Ercolano causando la morte dei loro abitanti. Questo non è niente in confronto ad altre 5 eru-zioni vulcaniche che nella storia sono ricordate come le più disastrose.
In Indonesia possiamo trovare spiagge, lidi e re-sort in cui si può trascor-rere una tranquilla vacan-za. Ma nel 1815 proprio in quella terra successe una catastrofe. In aprile il vul-
cano Tambora eruttó causando un disastro non solo nella sua terra ma in tutto il globo. Dal cratere fuoriuscirono ben 150 mi-liardi di metri cubi di ma-teriali tra cui roccia e ce-nere. I gas rimasero nell'atmosfera per non po-co tempo tant'è che piano piano si dispersero in tutti i cieli del globo non fa-cendo penetrare i raggi solari. Infatti l'anno dopo viene e verrà ricordato co-me "l'anno senza estate" poiché quell'anno le tem-perature scesero in tutti i continenti causando una mancanza di estate. Da molti viene considerata come l'eruzione vulcanica più disastrosa della storia causando 12.000 vittime all'istante ed altre 80.000 nel corso del tempo.
Ma le sorprese indone-siane non finiscono perché il 27 agosto 1883 un altro
vulcano, il Krakatoa ,
provocò un'eruzione la cui potenza fu pari a duecento volte quella della bomba atomica di Hiroshima. Questa eruzione generò onde che fecero il giro del globo per 7 volte ed il fra-stuono dell'eruzione venne sentito persino in Austra-lia. I morti furono 36.000 ma non tutti causati dell'e-ruzione, bensì dallo tsuna-mi che esso provocò, alto 40 metri che distrusse due terzi dell'isola.
Anche nel continente americano si sono verifica-te eruzioni disastrose. Nel-le Antille francesi l'8 mag-
gio 1902 un vulcano molto giovane ed attivo, il
Mont Pelee , eruttò tal-mente violentemente che in soli 3 minuti creò una nube nera incandescente, con una temperatura di 1000 gradi, che si diresse verso il mare seppellendo intera-mente la città di Saint Pierre uccidendo 29.000 persone nel suo tragitto. Nel paese caraibico solo 2 persone sopravvissero alla catastrofe.
Rimanendo sempre in territorio americano, ma questa volta sulla terrafer-ma, in Colombia possiamo
trovare il Nevado del Ruiz che il 14 novembre 1985 provocò un'eruzione catastrofica dopo 400 anni di inattività. L'intensità non fu elevatissima ma il calore ottenuto fu di un livello altissimo provocan-do lo scioglimento dei ghiacciai lungo i pendii del monte delle Ande e provo-cando 4 colate di fango e prodotti vulcanici che sep-
L'eruzione che gli italiani ricordano con maggiore fa-cilità è quella del Vesuvio nel 79 d.C. Quell'esplosione fu talmente disastrosa che distrusse le città di Pompei, Ercolano e parte della città di Stabia.
L'eruzione, secondo Pli-nio il Giovane (signore ro-mano testimone della trage-dia), sarebbe avvenuta il 24 agosto, nove giorni prima della calends di settembre, come descrisse lui.
Era più o meno l'una di pomeriggio di una giornata soleggiata quando dal Monte Somma fuoriuscirono pietre, gas e lava che sommersero immediatamente la città di Pompei lasciando gli abitan-ti senza via di fuga e, dodici ore dopo, la vicina Ercolano i quali abitanti hanno avuto il tempo di scappare.
Le eruzioni vulcaniche più disastrose del la s toria
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D. Ragni pellirono la città di Arme-ro e che ne uccisero 25.000 dei 29.000 abitanti.
Anche in Giappone si è verificata un'eruzione vul-canica disastrosa. Delle cinque è quella più remota poiché è avvenuta nel
1792 dall'Unzen nella prefettura di Nagasaki. Detiene il record di vulca-no più dell'Unzen. A causa di quell'eruzione un pen-dio della montagna del vulcano crollò in mare creando una marea sismica ed onde gigantesche. Mo-rirono inoltre 15.000 per-sone.
D. R.
In Italia
La distruzione di Pompei
Qual è la prima cosa a cui pensiamo
parlando di terremoti? Molto probabil-mente sono proprio le scene di macerie di palazzi distrutti. Infatti, quando si verifi-cano catastrofi naturali di questo tipo, non si è mai veramente pronti: numerose città non sono costruite in maniera tale da resistere ai terremoti, soprattutto quelle con un basso rischio sismico. Proprio per questo, negli ultimi anni, molti studiosi hanno cercato diversi modi per simulare i terremoti, al fine di capire tutte le conse-guenze possibili sulle città, per poterle prevenire.
Attraverso la ricerca condotta dalla Florida State University di Tallahassee, pubblicata poi su “Science”, è stato costrui-to un apparato che consente di simulare alcuni aspetti di un terremoto di grande ma-gnitudo in laboratorio. Esso si basa sulla messa a contatto di due superfici rocciose che vengono sottoposte a stress fino a superarne la resisten-za, determinando una frattu-ra delle rocce secondo la modalità nota come stick-slip, in cui le due superfici a contatto sono alternativa-mente in quiete o in moto l'una rispetto all'altra. Tutta-via, questo procedimento somiglia a terremoti di pic-colo ordine di magnitudo e dunque non permette di studiare gli effet-ti e le dinamiche dei terremoti più forti. Perciò, J.C. Chang, D.A. Lockner e Z. Reches dell'Università dell'Oklahoma e dello U.S. Geological Survey, hanno condotto un altro studio, pubblicato anch’esso sulla rivista “Science”, in cui han-no usato un apparato che, ruotando, immagazzina energia cinetica in un enor-me volano. Questa energia viene trasferita in modo im-provviso a un campione di roccia di forma discoidale e il trasferimento continua finché tutta l'energia viene dissipata. Di questi studi, l’esperienza italiana non manca.
Tecnologia Terremoti s imulat i Gli effetti dei terremoti studiati in labora-torio sottoponendo a stress superfici roc-
ciose per verificarne le conseguenze F. Pastore
A Pavia, zona a rischio sismico molto basso, è possibile sperimentare scosse di terremoto di intensità più o meno forti, grazie ai tecnici del laboratorio TreesLab della Fondazione Eucentre che possono riprodurre questi eventi a piacimento. TreesLab è forse il più avanzato centro europeo per la simulazione in laboratorio degli effetti dei terremoti sulle strutture edilizie. Gli edifici, a dimensione reale o in scala 1:2, vengono posti su una piatta-forma vibrante che simula l’oscillazione dovuta alla scossa sismica. Una rete di
sensori misura le sollecita-zioni puntuali sulle strutture. Una volta simulato il terre-moto, si controllano i danni, molti dei quali in una situa-zione normale non sarebbero facili osservare. I test misu-rano la reazione al sisma de-gli edifici realizzati in ce-mento armato e muratura. Un edificio, alto circa 5,50 metri e con una pianta di 20 metri quadrati, in scala 1:2 per ri-produrre un’abitazione di 11 metri d’altezza, è stato sot-toposto a una scossa con un’accelerazione di gravità di circa 0,6 g, simile a quella fatta registrare dal sisma dell’Aquila che è stata di 0,65 g.
L’accelerazione genera la forza con cui il terremoto scuote gli edifici con oscillazioni orizzontali. Un’accelerazione
di 0,6 g significa che l’abita-zione riceve alla base spinte orizzontali la cui forza è su-periore al 60% del peso dell’edificio.
Grazie all’analisi dei danneg-giamenti subiti dall’edificio, gli ingegneri potranno cono-scere più a fondo la vulnera-bilità al sisma delle strutture costruite così. In prospettiva la ricerca in questo ambito consentirà di valutare come le costruzioni di questo tipo già esistenti possano essere rinforzate o ristruttura-te al meglio.
La Fondazione Eucentre, con sede a Pavia, è un ente senza fine di lucro che promuove e sviluppa la ricerca e la forma-zione nel campo della riduzione del rischio, in particolare sismico. La creazione di Eucentre è avvenuta nel 2003, su iniziativa dei seguenti soci fondatori: Dipartimento della Pro-tezione Civile Nazionale, Università degli Studi di Pavia, Isti-tuto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Istituto Universitario di Studi Superiori di Pavia (IUSS).
Le attività principali svolte dalla Fondazione sono: ricer-ca applicata nel settore dell’ingegneria sismica, orientata a conseguire concreti obiettivi per la valutazione e riduzione della vulnerabilità e del rischio; attività utile alla definizione di specifiche linee di azione pubblica, di atti di indirizzo, di linee guida nonché di documenti a carattere normativo, an-che in riferimento allo stato dell’arte internazionale; consu-lenza scientifica e tecnologica a livello nazionale ed interna-zionale; formazione di operatori aventi spiccate capacità scientifiche e professionali.
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Da Roma in su ci sono cen-tri fantastici dove si program-mano e progettano anche com-petizioni di altissimo livello. A sud purtroppo siamo un po’ indietro e non solo per la dro-nistica ma anche nei fablab. A sud di Roma ce ne sono solo 10 e tra questi c’è anche quello che abbiamo aperto a Canosa che si chiama NTG (New Tec-nology Gallery) che compren-de una galleria tecnologica con kit di elettronica legata direttamente ad una biblioteca molto fornita di libri con cui stiamo cercando di incentivare la lettura di testi scientifici che
Durante la visita al laboratorio fablab New Technology Gallery di Canosa abbiamo incontrato
il prof. Princigalli, animatore dei giochi matematici a cui abbiamo partecipato
che costituisce circa un terzo del volume totale degli pneu-matici, è a base di petrolio: perciò la possibilità di ridurne l’utilizzo o addirittura di farne del tutto a meno, rappresenta un’evoluzione tecnologica im-portantissima. Questo nuovo
per noi è importante. Quale uso fa nella di-
dattica? Lo utilizzo nella didatti-
ca per aiutare gli studenti a preparare gli esperimenti di fisica. C’è un drone che è capace di sparare dei proiet-tili verso l’alto che è molto utile per studiare il moto parabolico. Questo stesso drone ha una mano prensile per cui prende l’oggetto, lo solleva e lo sgancia permet-tendo così di misurare i tem-pi di caduta.
Tecnologia
metodo è in attesa di es-sere accertato, ma non ci sono dubbi che si tratti di una strada da percorrere fino in fondo. Gli scarti che si possono
utilizzare per realizzare il so-stituto del nerofumo sono molto abbondanti. Basti consi-derare che solo negli Stati Uniti si consumano ogni anno più di 10 milioni di tonnellate di pomodori e circa 100 mi-liardi di uova. Nei test di labo-
ratorio, questi nuovi materia-li raggiungono prestazioni che superano gli standard industriali e potrebbero apri-re anche nuovi utilizzi per la gomma.
Le conseguenze dell'uso di questo nuovo metodo sco-perto sono la riduzione della dipendenza dal petrolio, la diminuzione dei rifiuti nelle discariche e la produzione di prodotti di gomma in modo più sostenibile.
Dai pomodori agl i pneumatic i Secondo una ricerca statu-
nitense, in futuro, gli pneuma-tici saranno fatti più con gusci di uova e bucce di pomodoro che con petrolio.
Gli pneumatici del futuro infatti potrebbero derivare dal bidone dell’umido che tutti abbiamo in casa. A sostenerlo è stato un team di ricercatori americani che ha condotto una lunga analisi sulle possibilità offerte da particolari rifiuti. Uno dei componenti più im-portanti degli pneumatici po-trebbe essere sostituito da scarti alimentari. Il nerofumo,
L. Riccardi
Tre domande al prof . Princigal l i
Come può essere utilizza-to un drone?
Stiamo cercando di utiliz-
zarlo per l’esplorazione geo-grafica e scientifica della pia-na dell’Ofanto dove c’è una fauna e una flora che dovreb-bero essere esplorate e che non conosciamo ancora con la possibilità di progettare per-corsi naturalistici per poter seguire queste escursioni an-che con visioni attrattive. L’u-tilizzo del drone permette, inoltre, di comprendere le leggi della fisica che ne con-sentono il volo. Anche a livel-lo laboratoriale è possibile mettere insieme più droni, per esempio uno piccolo con uno grande per osservare le varie fasi del volo e per cercare di modificarle. Giorno per gior-no gli studenti incontrano dif-ficoltà nella gestione dei dro-ni, per questo, utilizzandone alcuni vecchi , ne stanno in-ventando dei nuovi.
Quali sono i centri princi-
pali d’Italia in cui ci sono gli studi dei droni?
Se acquistassimo una pagnotta di pane al super-mercato, la pagheremmo pochi euro. Ma il prezzo che paga l’am-biente è ben diverso e si può cal-colare in mezzo chilogrammo di CO2: lo affermano i ricercatori dell’università britannica di Shef-field, che hanno infatti analizzato l’impatto ambientale della produ-zione del pane nelle sue varie fa-si. Secondo questo studio una pagnotta da 800 grammi prodotta nel Regno Unito ha un costo in termini di emissioni pari a 0,589 chilogrammi di CO2. A pesare sull’ambiente è soprattutto la col-tivazione, che genera circa la me-tà dei gas clima alteranti. E' stato scoperto che ogni pagnotta incor-pora il riscaldamento globale derivante dai fertilizzanti applicati nei campi degli agricoltori per aumentare il loro raccolto di gra-no. Questo deriva dalla grande quantità di energia necessaria per produrre il fertilizzante e dal gas di ossido di azoto rilasciato quan-do viene degradato nel suolo. Una delle più grandi sfide che ha di fronte l’umanità in un mondo sempre più sovraffollato è quella di come produrre sufficiente cibo sano e a buon mercato, tutelando però allo stesso tempo l’ambiente e la biodiversità. La soluzione perciò viene da sè: è indispensabi-le utilizzare il meno possibile i fertilizzanti, la chimica e adopera-
re invece solo con tanto bio e tanta natura. 8
Mezzo chilo di CO2 per un panino B. Medina
Al pari del petrolio, l’ac-qua sta diventando una risor-sa sempre più strategica e preziosa, tanto da essere spesso definita “oro blu”. Le Nazioni Unite denunciano come l’aumento considerevo-le della domanda di acqua in tutti i settori, unito alle pres-sioni esercitate dai mutamen-ti climatici, rischiano di ri-durne ulteriormente la dispo-nibilità in molte zone del mondo e di aumentare le di-sparità economiche tra alcuni paesi o regioni diverse dello stesso territorio, a danno dei più poveri.
Nel mondo intero l’acqua è anche la causa principale della mortalità infantile: più di mezzo milione di neonati all’anno muoiono per infe-zioni come la setticemia, per-ché le madri e le ostetriche non possono lavarsi le mani con acqua pulita. L’acqua rappresenta anche il mezzo principale attraverso il quale i cambiamenti climatici in-fluenzano l’ecosistema terre-stre e quindi la sopravviven-za e il benessere delle socie-tà.
Questo ci può far capire come siccità e agricoltura intensiva siano le cause prin-cipali della carenza di oro blu. L’ONU stima che la po-polazione mondiale toccherà i 9 miliardi nel 2050 e il biso-gno di acqua per i soli pro-cessi di produzione di com-bustibile s’innalzerà del 50%. Ma le richieste maggiori ver-ranno soprattutto dal settore alimentare: infatti già oggi circa il 70% dei consumi d’acqua dipende dall’agricol-tura. Secondo la FAO, orga-nizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura, per sfamare una persona servono attualmente
infatti è già deterio-rato. Per correre ai ripari 191 paesi avevano firmato in passato la conven-zione ONU per la lotta alla siccità, che si prefiggeva di trovare strategie a lungo termine per conservare e gestire acqua e suolo.
L’ultima con-valida risale al 1997, ma da allora poco è cambiato.
dai 2mila ai 5mila litri d’ac-qua al giorno e, secondo la stima delle Nazioni Uni-te sulla produzione di cibo, entro il 2050 ci sarà un au-mento del 70%, con la conse-guenza di un incremento d’ac-qua del 19%. Questo dato però potrebbe essere molto più alto se i raccolti e l’efficienza della produzione agricola non mi-glioreranno notevolmente nei prossimi anni.
Ad aggravare la situazione c’è il consumo del suolo; un quarto delle terre del pianeta
Acqua oro blu
Speciale acqua a cura degl i a lunni del la IE
I
Secondo l'UNESCO un miliardo di persone al mon-do vive senza risorse idri-che potabili. La questione riguarda anche l'Italia: infatti il numero di persone che può disporne è diminui-to rispetto al 1990 e la si-tuazione continuerà a peg-giorare. Quasi il 40% della popolazione mondiale di-pende da sistemi fluviali comuni a due o più paesi. Attualmente nel mondo si contano 261 bacini idrici internazionali suddivisi tra 145 nazioni.
In nome dell’acqua potrebbero combattersi le guerre del futuro terzo millennio. Infatti da anni il Pentagono studia uno scenario da terza guerra mondiale che opporrebbe Cina, In-dia e Pakistan con il Tibet e i ghiacciai dell’Himalaya come “serbatoio vitale” da controllare. Nell’area himalayana e dai vicini altipiani tibetani nascono i maggiori fiumi che irrigano l’Asia: Yangze e Fiume Giallo per la Cina, Indus, Gange e Brahmaputra per l’India, Mekong e Irrawady per la penisola indocinese.
L'Egitto rappresenta dei dilemmi e delle in-certezze che devono affrontare i paesi con una rapida crescita demografica e fonti di approvvi-gionamento idrico molto limitate sul proprio ter-ritorio nazionale. 56 milioni di persone in Egitto dipendono quasi interamente dalle acque del Nilo, ma le origini del fiume non si trovano all'interno dei confini del paese. L'85% del Nilo è generato dalla piovosità in Etiopia e scorre co-me Nilo azzurro nel Sudan prima di entrare in Egitto. La parte restante dipende dal sistema del Nilo bianco, che ha le sue sorgenti in Tanzania, al lago Vittoria, e si congiunge al Nilo azzurro nei pressi di Khartoun. Il fiume più lungo del mondo rifornisce in tutto nove nazioni, e in Egit-to arriva per ultimo. Sulla base di un accordo sottoscritto nel 1959 con il Sudan, l'Egitto ha diritto ogni anno a 55,5 miliardi di metri cubi d'acqua del Nilo, mentre al Sudan ne sono stati assegnati 18,5.
Il valore simbolico dell'acqua riassume in sé tutti i valori del sacro: la violenza, la salvezza, la purificazione.
Nelle tradizioni religio-se compare il tema del di-luvio, che assegna all'ac-qua il compito di cancella-re e di annientare la crea-zione o gran parte di essa, macchiatasi di qualche col-pa. Le acque, dunque, can-cellano le comunità umane ormai irrimediabilmente contaminate e non più rein-tegrabili, ma non segnano la fine definitiva del tempo e dell'esistere, perché ad ogni diluvio fa seguito un
nuovo inizio, una riapertu-ra del ciclo vitale. Ma è innegabile che il significa-to simbolico dell'acqua nelle religioni sia perlopiù positivo e fonte di salvez-za. L'immersione nell'ac-qua riconduce proprio all'i-dea della cancellazione del peccato. Il rito del battesi-mo è uno degli esempi più noti. La parola battesimo proviene da "baptismos", un termine greco che signi-
fica "immergere". Il credente indù si affi-
di quel medesimo bene) ad altri; Il di-ritto all’acqua non è una prerogativa solo dell’uomo. Secondo il Corano l’uomo non è l’arbitro del destino degli esseri viventi; è invece il custode del creato, con ben precise re-sponsabilità; così anche gli animali e le piante hanno il diritto di non morire di sete. L’acqua è una presenza costan-te nei testi e nelle
interpretazioni più profon-de della tradizione ebraica. Per fare solo pochi esempi:
- Il racconto della Crea-zione ci mostra come l’ac-qua esistesse ancora prima della Creazione stessa, già quando “lo Spirito del Si-gnore aleggiava sulle ac-que”. La si trova nel rac-conto della creazione come elemento di origine di tutte le altre cose.
- Nel racconto del dilu-vio universale è acqua pu-rificatrice mandata da Dio per risistemare le cose del mondo.
- Nell’Esodo: il passag-gio del Mar Rosso dà la libertà al popolo ebraico.
L’acqua è un elemento importante anche per le religioni afroamericane, come il Candomblé brasi-liano che annovera ben tre divinità dell'acqua: la gran-de dea Yemanjà, divinità del mare, Oxun, dea dell'acqua dolce e signora dell'eros, e Nana-Buruku, dea delle acque paludose.
Simboli e riti con l’acqua nelle religioni
da alle acque, possi-bilmente quelle cor-renti del fiume, ogni
mattina, desi-derando ar-dentemente rinnovarsi e purificarsi. E, mentre si immerge, le sue labbra recitano ver-setti degli antichi testi sacri, i Veda, e le sue mani, congiunte a coppa e piene di liquido attinto dal fiume, si le-vano sopra il capo per aprirsi e ab-bandonare nuovamente l'acqua alla corrente. Tut-ti i grandi
fiumi dell’India sono venerati come divinità femminili: sono sor-genti di vita e di for-za. Il Gange, che ha le sue sorgenti nell’Hi-malaya e attraversa tutto il paese, è il fiu-me più sacro. A Bena-res i devoti di Shiva si bagnano nelle ac-que del Gange per ottenere dalla dea Ganga la liberazione dal karma negativo e dal ciclo delle rein-
L’acqua nel le rel igioni
carnazioni. Così, allo stesso modo, il mu-sulmano ricorre all'acqua per purifi-carsi prima di iniziare le preghiere rituali, affinché bocca, naso, occhi e orecchi, oltre alle articolazioni e al capo, possano dispor-si puri alla rivelazio-ne del Corano, alla voce di Allah che ri-suona nelle parole stesse contenute nel testo sacro e ogni sin-gola abluzione è ac-compagnata da un'in-vocazione. Per il mu-sulmano l’acqua è un dono di Dio; ogni cre-dente ha diritto ad essa così come agli altri elementi fonda-mentali per la sussi-stenza: il fuoco e l’er-ba (intesa come pa-scoli che, in ambiente desertico, simboleg-giano il necessario sostentamento per gli animali). Nessuno può appropriarsi di un be-ne creato da Dio in un modo che possa arreca-re dan-no (o la limi-tazione
II
Speciale acqua
Inquinare l'acqua equivale esattamente a modificarne le caratteristiche in modo tale da renderla inadatta allo scopo a cui è destinata. Ci sono parecchie classi di inquinanti acquatici, che si dividono in naturali e artificiali. L’inqui-namento delle acque di origine naturale può essere dovuto all’imputridimento di detriti orga-nici, all’inva-sione delle fal-de costiere da parte dell’ac-qua del mare, all’intorbida-mento dell’ac-qua a causa di frane, terremo-ti, polveri erut-tate da un vul-cano. Tra le cause artificiali ricordiamo gli agenti che cau-sano malattie entrando nei sistemi di fognatura e in acqua non trattata, i rifiuti che consumano ossigeno. Ci sono inoltre gli inquinanti inorganici solubili in acqua, come gli acidi, i sali e i metalli tossici. Grandi quanti-tà di questi composti rendono l'acqua inadatta da bere e causano la morte della vita acquatica. Anche le sostanze nutrienti contribuiscono all’inquinamento dell’acqua: nitrati e fosfati solubili causano uno sviluppo eccessivo delle
Le cause naturali ed artifi-ciali che determinano l’in-quinamento delle acque. Il ruolo delle attività umane
Ogni italiano consuma dai 170 ai 200 litri di acqua al giorno, il 30% di questa è sprecata. Viene usata nell’arco della giornata per bere, per lavarsi, per usi domestici, per irrigare i campi, ma soprattutto viene usata nell’industria, proprio per questo Torino è la città che consuma più acqua in Italia, con ben 243 litri al giorno per ogni abitante. Chi lascia il rubinetto aperto quando si lava i denti, spreca circa 30 litri per volta. Ogni volta che si preme il pulsate del WC, si consuma-no dai 10 ai 12 litri per volta. Si spreca acqua anche quando si sciacqua il rasoio per la barba. Per evitare tutti questi sprechi basterebbe fare atten-zione chiudendo i rubinetti. Si consiglia anche di farsi la doccia e non il bagno, si risparmiano così anche 100 litri. E’ più utile annaffiare il giardino di sera, dato che l’acqua evapora più lentamente e viene assorbita dalla terra. Per le perdite d’acqua in casa si sprecano circa 4000 litri annui.
Forme di inquinamento dell’acqua
alghe e di altre piante acquati-che, che esauriscono le riser-ve di ossigeno dell'acqua. L'acqua può essere inquinata anche da un certo numero di residui organici quali olii, plastiche e antiparassitari. Una categoria molto pericolo-sa sono i sedimenti sospesi, perché causano una diminu-zione nell'assorbimento della luce da parte dell'acqua e le particelle diffondono nell'ac-qua residui pericolosi come antiparassitari. Infine, residui radioattivi solubili in acqua possono causare il cancro, i
difetti di nascita e danni genetici e sono quindi sostanze inquinanti molto pericolose.
Alcune sostanze chimiche presenti nell'ac-qua, come ad esempio alcuni metalli (cromo, mercurio) o composti come i solventi clorurati, sono particolarmente pericolose per la salute
dell'uomo e per la sopravvivenza di numerose specie viventi. Gli scarichi industriali conten-gono una grande quantità di inquinanti e la loro composizione varia a secondo del tipo di processo produttivo. Il loro impatto sull'am-biente è complesso: spesso le sostanze tossiche contenute in questi scarichi rinforzano recipro-camente i propri effetti dannosi e quindi il dan-no complessivo risulta maggiore della som-ma dei singoli effetti. III
Speciale acqua
ACQUA TI VOGLIO BERE
IV
Speciale acqua
1-2 LITRI
di ACQUA al
giorno (ANCHE
NEI CIBI!)
VALUTAZIONI SULL’ACQUA DI RUBINETTO
PRO costa poco è acqua corrente è comoda: apri il rubinetto e ne hai a volontà viene controllata molto di più dell’acqua minerale i valori di parametro sono più severi è ecologica presenta un disinfettante residuo (cloro) che conferisce una sicurezza igienico sanitaria
CONTRO a volte sgradevole per odore e sapore passa attraverso tubazioni a volte vecchie e arrugginite quando la presenza di nitrati supera 10 mg/l, è sconsigliata per i neonati; può, in casi eccezionali, venire a mancare.
Le classi prime hanno partecipato al progetto “Acqua ti voglio bere” della Struttura Gestione Risorse Idriche area Nord - ASL FOGGIA. L’incontro è avvenuto nell’Auditorium del ples-so Spalatro
Nel corso dell’in-contro sono stati illustrati i risultati delle analisi giorna-liere che vengono effettuate nei labo-ratori della ASL per garantire la qualità dell’acqua pubblica a tutela della salute umana. Dall’incon-tro è emerso che l’acqua del rubinet-to oltre ad essere buona è notevol-mente meno costosa dell’acqua minerale normalmente ven-duta che, per altro, non è controllata giornalmente come quella del rubinetto.
