Tesina multidisciplinare sull'acqua

Sommario

Introduzione ...................................................................................................... pag. 2

1. Geografia astronomica...............................................................................................

1.1 L’acqua all’interno del sistema solare........................................................ pag. 5

1.2 L’acqua sulla Terra ................................................................................. pag. 9

2. Fisica ...........................................................................................................................

2.1 L’acqua come termovettore........................................................................ pag. 15

2.2 Decadimento radioattivo e tempo di dimezzamento .............................. pag. 18

3. Storia...........................................................................................................................

3.1 Storia di una nuova energia........................................................................ pag. 20

3.2 Il manifesto Russel-Einstein ................................................................. pag. 34

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4. Filosofia

4.1 Hegel: la filosofia della natura ................................................................... pag. 36

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5. Storia dell’arte

5.1 L’impressionismo e Monet......................................................................... pag. 38

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6. Letteratura italiana e latina

6.1 Introduzione................................................................................................ pag. 41

6.2 Lucrezio...................................................................................................... pag. 43

6.3 Seneca......................................................................................................... pag. 46

6.4 Dante .......................................................................................................... pag. 48

6.5 Foscolo ....................................................................................................... pag. 50

6.6 Pascoli ........................................................................................................ pag. 53

6.7 Ungaretti..................................................................................................... pag. 56

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7. Inglese

7.1 War poets ................................................................................................... pag. 60

.......................................................................................................... pag. 61

8. Percorso ............................................................................. pag. 62

9. Carta europea dell’acqua pag. 63

10. Bibliografia................................................................................................... 1

Introduzione

Acqua, aria, terra e fuoco… La storia della scienza nasce proprio riflettendo su questi elementi e sull’ordine naturale delle cose. In Grecia, tra il settimo e il sesto secolo a.C., Talete di Mileto, affascinato dalle sue trasformazioni di stato, trovò nell’acqua il principio primitivo di tutto. Un liquido “magico” che si trasforma in aria (vapore), in fuoco (gas rarefatto) e addirittura in terra (come un suo residuo).

“Anassimene, invece, e Diogene considerarono come originaria più dell’acqua, l’aria e, fra i corpi semplici, la considerarono come principio per eccellenza, mentre Ippaso di Metaponto ed Eraclito di Efeso considerarono come principio il fuoco. (…) Pitagora, Empedocle e altri filosofi della natura, infine, sostennero che gli elementi primordiali fossero quattro, aria-fuoco-terra-acqua, che, combinandosi tra loro secondo un modello fissato dalla natura, producessero le qualità specifiche conformemente alle differenze di genere.”

Aristotele, infatti, appartenente a quest’ultimo pensiero filosofico, delineò la riflessione sulle cause prime come oggetto di scienza o disciplina che definì teoretica.

L’intero campo del sapere fu diviso, infatti, da Aristotele in tre partizioni: le discipline poietiche (produzione di oggetti materiali), quelle pratiche (comportamenti umani) e quelle teoretiche (finalità conoscitive). Queste ultime furono suddivise in: metafisica (studio dei principi primi); fisica (studio di oggetti esistenti ma mutevoli); matematica (studio di oggetti immutabili ma inesistenti).

Nella fisica aristotelica, infatti, ognuno di questi elementi occupava un luogo particolare, determinato in base alla sua pesantezza relativa, o, come diciamo oggi, al suo “peso specifico”. Ognuno di essi si muoveva secondo la sua natura in linea retta: la terra verso il basso, il fuoco verso l’alto, verso il suo luogo specifico, dove avrebbe raggiunto lo stato di quiete.

Pertanto, terra e aria erano, secondo Aristotele, agli estremi, mentre l’acqua e il fuoco occupavano gli strati intermedi della sfera terrestre.

Il primo elemento che Aristotele prese in esame fu l’acqua, non solo poiché già considerato causa prima da Talete, ma anche perché, scrisse, “gli antichissimi stessi posero Oceano e Teti come autori della generazione delle cose, e dissero che ciò su cui gli dei giurano è l’acqua. Infatti ciò che è più antico è ciò che è più degno di rispetto, e ciò su cui si giura […]”.

Oggetto della fisica erano le cause primordiali, esistenti e mutevoli poiché in continuo movimento.

Nel corso delle generazioni l’acqua, quindi, ha costituito, e costituisce ancora, un tema ampio: quello della totalità della vita. Nel pensiero orientale, per esempio, ha un significato simbolico essenziale. È “molle”, “debole”, e in tale debolezza sta la sua forza. Se dalla montagna il ruscello arriva fino al mare, diventando fiume, ciò è dovuto alla singolare capacità dell’acqua di non affrontare gli ostacoli tentando di superarli.

L’acqua non si contrappone a ciò che trova sul proprio cammino, ma piuttosto lo aggira. La lezione è che il debole vince sul forte, che il molle prevale sul duro, e che la vita è tale soprattutto nel bambino appena nato “nella sua morbidezza implume”, mentre non a caso la rigidità suprema coincide con la morte.

Nasce inoltre da essa il mito del diluvio universale, riportato dalle tradizioni leggendarie di popoli molto antichi, che, in una certa epoca, ha distrutto tutta l’umanità, tranne pochi eletti. Gli studi geologici condotti nelle zone dove il racconto è più vivo, la zona tra il Tigri e l’Eufrate, hanno rivelato la presenza di tracce di grandi inondazioni legate ai secolari cicli dei disgeli postglaciali.

Ma queste inondazioni risultano essersi verificate in epoche e con intensità diverse. Si deve allora pensare che la presenza in tante comunità dello stesso mito risalga a motivi religiosi. Come nelle celebrazioni misteriche, l’iniziato deve morire simbolicamente per poter rivivere in possesso delle autentiche qualità umane, così tutta l’umanità deve passare attraverso la morte per rigenerarsi.

È significativo il fatto che l’acqua sia considerata la fonte della vita da tutte le tradizioni arcaiche; la vita, dunque, si congiunge con la morte per dare origine ad una nuova vita. L’eletto che si salva galleggia a lungo sulle acque: è il simbolo dell’uomo rigenerato che, dall’acqua portatrice di morte per gli altri, assume le facoltà per una vita totalmente nuova.

La tradizione letteraria greca, infatti, presenta il mito di Deucalione e Pirra, unici superstiti di un diluvio universale mandato da Zeus per punire la malvagità degli uomini. Anche la tradizione ebraica attribuisce la causa del diluvio alla cattiveria degli uomini e racconta il cataclisma nella Bibbia in cui Dio decide di punire l’umanità ed elegge continuatori della stirpe umana Noè ed i suoi figli.

Il diluvio babilonese è narrato nell’Epopea di Gilgamesh, un poema in lingua assira, tramandato su 12 tavolette rinvenute a Ninive nel secolo scorso. Nell’undicesima tavoletta si parla di un antenato di Gilgamesh, scelto dal dio Ea per ricostituire l’umanità dopo il diluvio e mandato sulla terra per punire la malvagità umana.

È importante notare che le tradizioni più svariate insistono su un punto comune: la presentazione del ciclo degenerazione-generazione, sempre con la presenza dell’elemento acqueo, inteso come morte-vita.

Oggi sono svariati, anche, i culti di salute legati alle acque sorgive in una vasta area che va dall’Estremo Oriente, l’immersione nel fiume Gange, all’Occidente cristiano, l’acqua di Lourdes.

Così, dall’acqua, quale elemento naturale, si passa all’adorazione dell’uomo per tale elemento, alla mitologia. “La maggior parte delle divinità greche”, scrive infatti Hegel, “sono individui spirituali; ma il loro primo punto di partenza era un momento naturale. L’uomo è il vero artefice […]. L’uomo dunque esprimeva il significato della natura; l’interpretazione appartiene quindi solo all’uomo. Non era la natura che rispondeva al Greco, ma era l’uomo, incitato dalla contemplazione della natura, che rispondeva a se stesso.”

La “religione” delle acque è parallela, inoltre, a quella della Terra: Afrodite, dea della creatività e della cultura, nacque sia dal mare che dalla Terra e le prime cosmogonie mediterranee ci raccontano che la vita nacque dal desiderio delle acque e della terra di congiungersi in un’unione feconda.

I quattro elementi sono, infatti, rappresentati con nomi divini e in due coppie. Zeus ed Hera sono fuoco ed etere, coppia celeste; Aidoneo e Nestide, terra e acqua, coppia terrestre.

Cosmogonia: della creazione, dal greco kósmos, mondo e génésthai, nascere, a volte definito mito delle origini, è la leggenda, il racconto, lo studio di come si sia generato l’universo.

Ma, “perché gli antichi persiani tenevano il mare per sacro? Perché i greci gli fissarono un dio a parte e fratello di Giove?” sono domande antiche e presenti nelle prime pagine di “Moby Dick o la Balena”, romanzo di Hermann Melville fondato sul mito e sull’acqua.

La risposta è che “tutto ciò non è senza significato. E ancora più profondo di significato è quel racconto di Narciso che, non potendo stringere l’immagine tormentosa e soave che vedeva nella fonte, vi si tuffò e annegò. Ma quella stessa immagine noi la vediamo in tutti i fiumi e negli oceani. Essa è l’immagine dell’inafferrabile fantasma della vita, e questo è la chiave di tutto”.

L’acqua “est maxime necessaria et ad vitam et ad delectationes et ad usum cotidianum”, dice Vitruvio.

Così essa non è mai una sola cosa: è fiume e mare, è dolce e salata, è nemica ed amica, è confine e infinito, è “principio e fine”.

1 Cfr. Aristotele, Metafisica, vol. II, vv. 261-264 (a cura di G. Reale), Milano, Vita e Pensiero, 1993.

2 Cfr. Aristotele, La generazione e la corruzione, vv. 188-200, (a cura di M. Migliori), Napoli, Loffredo, 1976.

3 Cfr. Hegel G.W.F., Lezioni sulla filosofia della storia, vol. II.3, pp. 46-47 (tr. it. di G. Calogero e C. Fatta), La Nuova Italia, Firenze, 1963.

4 Cfr. Melville H., Moby Dick o la Balena, pag. 38 (tr. it. di C. Pavese), Adelphi, Milano, 1987.

5 Cfr. N. Abbagnano, G. Poerio, Le tracce del pensiero, pp. 212-213, Torino, Paravia, 2005.

1.1 L’acqua all’interno del sistema solare

Origine del sistema solare

La nostra storia comincia in un’epoca lontanissima, addirittura 4,5 miliardi di anni fa e in un punto indefinito del Cosmo. Come in ogni altro corpo celeste conosciuto, anche il Sistema Solare ebbe origine da una nebulosa planetaria i cui componenti, oltre che idrogeno ed elio, dovevano essere, in linea di massima, gli stessi che oggi ritroviamo nella composizione di tutti gli altri corpi celesti.

Una parte di questa nube cosmica, definita nebulosa solare, cominciò a collassare su se stessa nel momento in cui una reazione esterna, molto probabilmente l’esplosione di una supernova, ne provocò la perturbazione.

Nella progressiva contrazione la nebulosa assunse la forma di un disco appiattito, al centro del quale si andò addensando un “proto-Sole”, via via di maggiori dimensioni.

Sempre più distanti dal proto-Sole, ripetute collisioni tra granuli di ghiaccio e polveri portarono all’aggregazione di nuovi corpi, i cosiddetti “planetesimali”, i quali, essendo attratti dal proto-Sole in maniera minore, riuscirono ad aggregare sempre più materia con un corrispettivo aumento di massa e di campo gravitazionale.

I pianeti cominciarono a subire l’attrazione del corpo centrale, ovvero il proto-Sole, iniziando a ruotarvi intorno, descrivendo delle orbite ellittiche, e aggregando quantità sempre maggiori di materia.

Il proto-Sole continuò, invece, a collassare su se stesso con il conseguente aumento di temperatura che fece innescare le prime reazioni nucleari. A questo punto la nuova stella generò una gigantesca esplosione che investì l’intero sistema, spazzando nello spazio interstellare i gas e le polveri residue.

Inoltre il riscaldamento progressivo della stella centrale impedì l’accumulo di ghiacci nei corpi più interni, che si accrebbero soprattutto per l’aggregazione di rocce e metalli, Mercurio, Venere, Terra e Marte, mentre nei corpi più esterni, Giove, Saturno, Urano e Nettuno, i ghiacci si aggiunsero ai materiali rocciosi, determinandone una composizione gassosa.

In questa fase, dunque, i ghiacci vennero spazzati alla “periferia” del sistema solare, formando dei nuclei di acqua e altri materiali meno densi che cominciarono ad aggregarsi. Da questo processo si generarono le comete determinando la formazione della fascia di Kuiper e della nube di Oort.

Le comete

Della natura delle comete si seppe poco fino al 1949, quando l’astronomo americano Fred L. Whipple formulò la teoria in base alla quale le comete sarebbero delle “palle di neve sporca”.

Le osservazioni successive hanno sostanzialmente confermato le previsioni fatte sulla base di quel modello.

Non appena una cometa abbandona i freddi spazi oltre la fascia asteroidale per avvicinarsi al Sole, l’accresciuto calore provoca la sublimazione dei ghiacci e l’espulsione delle polveri, rendendola visibile.

Sublimazione: transizione di fase di un elemento dallo stato solido allo stato gassoso senza passare per lo stato liquido.

Fusione: passaggio solido-liquido.

Evaporazione: passaggio liquido-gassoso.

Così, attorno ad un nucleo, del diametro di alcuni chilometri, si forma un alone rarefatto e luminoso, la chioma, le cui dimensioni sono spesso simili a quelle di Giove.

I gas e le polveri vengono espulsi praticamente in tutte le direzioni, ma principalmente verso la sorgente di calore, il Sole. Sono poi gli effetti generati da quest’ultimo, ovvero il vento solare, a spingere i materiali verso l’esterno, formando le spettacolari code di polvere e plasma.

Ecco perché le code cometarie sono sempre rivolte in direzione opposta a quella della nostra stella.

Ad ogni passaggio dal Sole, dunque, una cometa perde una parte di massa, anche molte tonnellate al secondo, e col tempo diviene meno luminosa, fino ad estinguersi dopo un certo numero di passaggi.

Le diverse forze gravitazionali, inoltre, possono influenzarne l’orbita con il conseguente impatto sui pianeti: fu così che, nella fase di “bombardamento cosmico”, l’acqua arrivò sulla Terra e i mari, che ne ricoprono oggi la superficie, sono il risultato di questo processo durato centinaia di milioni di anni.

L’acqua all’interno del sistema solare

L’acqua, inoltre, è abbondante anche al di fuori del nostro pianeta, ma è rarissima allo stato liquido, quello più adatto ad ospitare la vita come la conosciamo.

Su Marte, infatti, tre miliardi e mezzo di anni fa fiumi impetuosi scavarono i canyon che “Schiapparelli”, nel 1877, ipotizzò essere canali di irrigazione esplicitandone la teoria dell’esistenza di altre forme di vita.

Si era ipotizzata, inoltre, la presenza di acqua su Titano, una luna di Saturno, ed Europa, satellite di Giove.

Marte

Marte è un pianeta molto simile alla Terra. Classificato tra i pianeti di tipo terrestre, quest’ultimo presenta un’inclinazione dell’asse simile a quella del nostro pianeta.

Conseguenza di ciò è l’alternarsi delle stagioni che, suddivise in un periodo di rivoluzione pari a 687 giorni, data la maggiore distanza dal Sole, durano circa il doppio rispetto a quelle terrestri.

Inoltre è stata rilevata la presenza di calotte glaciali ai poli, come visibile in figura, che si allargano e si restringono con l’alternarsi delle stagioni.

Ciò rappresenta uno dei processi che ne ha modificato la struttura geologica insieme alle conseguenze del bombardamento meteorico, crateri da impatto, agli agenti eolici e ad una remota attività vulcanica.