La rete della vita by Fritjof Capra

autore:Fritjof Capra [Capra, Fritjof]
La lingua: ita
Format: epub
Tags: Science, General
ISBN: 9788858691960
editore: Rizzoli
pubblicato: 2017-12-13T23:00:00+00:00

Figura 7-4

Vortice a imbuto di un mulinello in una vasca da bagno.

Mentre le particelle d’acqua vengono trascinate verso il condotto di scarico, sia la loro velocità radiale sia quella di rotazione aumentano. Le particelle acquistano velocità radiale a causa dell’accelerazione dovuta alla forza di gravità, mentre la velocità di rotazione cresce man mano che diminuisce il raggio della loro traiettoria circolare, proprio come accade a una pattinatrice che avvicina le braccia al corpo durante una piroetta12. Di conseguenza, le particelle d’acqua si muovono verso il basso in spirali, formando un tubo di linee di flusso che si restringe, noto come tubo vorticoso.

Poiché la corrente principale è ancora diretta radialmente verso l’interno, il tubo vorticoso viene compresso dall’acqua che spinge contro di esso da ogni lato. Questa pressione riduce il raggio del vortice e ne intensifica ulteriormente la rotazione. Possiamo dire, usando il linguaggio di Prigogine, che la rotazione introduce un’instabilità nella corrente uniforme iniziale. La forza di gravità, la pressione dell’acqua e il raggio in costante diminuzione del tubo vorticoso si combinano per spingere il moto turbinoso a velocità sempre crescenti.

Tuttavia, questa continua accelerazione non conduce a una catastrofe ma a un nuovo stato di stabilità. Quando la velocità di rotazione raggiunge un certo valore, le forze centrifughe che entrano in gioco sono sufficienti a spingere radialmente l’acqua lontano dal condotto di scarico. Così, sulla superficie dell’acqua che si trova sopra l’imbocco si sviluppa una depressione, che si trasforma rapidamente in un mulinello. Infine, nel mulinello si forma un tornado d’aria in miniatura che crea strutture altamente complesse e non lineari – increspature, onde e turbolenze – sulla superficie dell’acqua all’interno del vortice.

In conclusione, la forza di gravità che trascina l’acqua nel condotto di scarico, la pressione dell’acqua che spinge verso l’interno e le forze centrifughe che premono nella direzione opposta si equilibrano a vicenda e conducono a uno stato di stabilità in cui la gravità alimenta il flusso di energia su grande scala e l’attrito ne dissipa una parte su ordini di grandezza inferiori. Le forze in gioco sono interconnesse in anelli di retroazione autobilancianti che conferiscono grande stabilità alla struttura complessiva del vortice.

Strutture dissipative di questo genere, dotate di grande stabilità, si formano, in particolari condizioni, nelle perturbazioni atmosferiche. Uragani e tornado sono vortici d’aria in violenta rotazione, che possono percorrere grandi distanze e liberare forze distruttive senza che la loro struttura subisca cambiamenti significativi. I fenomeni che intervengono in questi vortici atmosferici sono molto più numerosi e vari di quella relativi al mulinello in una vasca da bagno, dato che entrano in gioco molti altri fattori: differenze di temperatura, espansioni e contrazioni dell’aria, effetti dell’umidità, condensazioni ed evaporazioni e così via. Le strutture che ne risultano sono dunque assai più complesse dei gorghi nell’acqua che scorre, e mostrano una grande varietà di comportamenti dinamici. Le perturbazioni dell’atmosfera possono trasformarsi in strutture dissipative di forme e dimensioni caratteristiche; in particolari condizioni alcune di queste strutture possono perfino spezzarsi in due.

Metaforicamente, anche una cellula può essere rappresentata come un

scaricare

Disconoscimento:
Questo sito non memorizza alcun file sul suo server. Abbiamo solo indice e link                                                  contenuto fornito da altri siti. Contatta i fornitori di contenuti per rimuovere eventuali contenuti di copyright e inviaci un'email. Cancelleremo immediatamente i collegamenti o il contenuto pertinenti.