Acqua, semplice la formula ma...
di Mariano Mazzacani
...comportamenti apparentemente ispiegabili. Ecco altre curiosità
Passato il venerdì sera a sorseggiare spritz, continuando a riflettere sul galleggiamento del ghiaccio nel nostro bicchiere, il giorno, per farci passare il mal di testa da eccesso di ghiaccio (!) non ci resta che spiaggiarci sul Garda.
Dovremo avere l’accortezza, naturalmente, di scegliere una spiaggia in cui non è vietata la balneazione e qui continuare a ragionare su altre proprietà dell’acqua.
Per far colpo sulla bionda teutonica, che ci sembra già corrispondere il nostro subitaneo ma profondo amore, scegliamo di offrirle una virile esibizione di tuffi.
Ecco una cosa da non fare mai, sopratutto dopo una serata di bagordi, poiché la spanciata è sempre in agguato!
Naturalmente oltre al danno la beffa: il nostro amor proprio distrutto e la bionda teutonica che non ci degna più di uno sguardo vista la figura barbina!
Dovevamo saperlo che la tensione superficiale non lascia scampo!
Questa esperienza, che ognuno di noi ha provato, ci restituisce una percezione della superficie dell’acqua come di un qualcosa di duro, di resistente, che è difficile rompere e che possiamo schiaffeggiare rumorosamente.
Questa doppia natura dell’acqua, che da morbido tappeto diventa muro a seconda della velocità di ingresso di un corpo in essa, è legata alla sua costituzione strutturale, in particolare a come si addensano le molecole tra loro e agli strati che esse formano.
Lo strato di acqua liquida che confina con l’aria, ovvero la sua superficie esterna, presenta le molecole più compatte e vicine tra loro, generando quel fenomeno conosciuto come “tensione superficiale”.
Per alcuni esseri viventi è una proprietà formidabile visto che l'idrometra ed i gerridi, ma anche le zanzare ed altre specie di insetti molto leggeri, riescono a camminare sull'acqua senza affondare.
É la stessa proprietà che ci permette, scelto un sasso adeguatamente piatto, di farlo rimbalzare più volte sulla superficie del lago quando è calmo e piatto; così come al basilisco di correre sulle acque, per sfuggire ai predatori, corre e corre… sul pelo dell'acqua!
Qui entrano in gioco anche altri fattori che si aggiungono alla tensione superficiale in particolare la velocità del Basilisco.
Perciò è lecito chiedersi se l’uomo, grazie alla tensione superficiale, sarebbe in grado di imitare il basilisco e correre sull’acqua?
Alquanto improbabile: alcune simulazioni parlano di una velocità tra gli 80 ed i 100 kmh ma ovviamente non è mai stato possibile fare una prova del genere.
Ma quali sono gli altri effetti della tensione superficiale?
L'elevata tensione superficiale dell’acqua fa in modo che sussista una forte tendenza ad assumere un volume sferico. Possiamo osservare tale proprietà notando la geometria delle gocce d'acqua, che ci appaiono appunto sferiche grazie alla forza di coesione che tiene unite le varie molecole d'acqua.
Perché proprio una forma sferica per gocce e bolle?
Le molecole di acqua, per motivi economici, cercano di ridurre al minimo la superficie esterna da ricoprire; la forma geometrica che risponde meglio a questa “richiesta” è proprio la sfera.
Bisogna sempre fare i conti con la gravità, ma proprio per circondare il loro volume con una superficie minima sono sferiche sia le gocce d’acqua che cadono nell’aria (la pioggia!) sia le bolle d’aria che cadono sull’acqua.
Qualcosa di simile si può vedere anche riempiendo un bicchiere di acqua fino all’orlo ed aggiungere una piccola goccia: l’acqua supererà visibilmente il margine senza traboccare, dando proprio l’impressione di essere racchiusa da una pellicola.
Come potremmo spiegare semplicemente la tensione superficiale?
Se si osserva la superficie dell'acqua nel punto in cui è appoggiata la zampetta del gerride nella foto si osserverà che essa è leggermente incurvata in basso, così come un telo si piega quando vi si appoggia un oggetto.
Questa è la tensione superficiale.
