Page 36 - SilvaeAnno03n08-005-005-Sommario-pagg.004.qxp
P. 36

Il fascino del volo nel mito e nella storia


               ne delle macchine volanti. In particolare, lo studio della struttura ala-
         FOCUS re e della dinamica del volo, entrambe governate dalle leggi della fisi-
               ca, ha certamente facilitato gli esseri umani nella progettazione di ae-
               roplani ed elicotteri.
                  Questo spettacolare fenomeno fisico è spiegato dal teorema di
               Bernoulli. In sezione trasversa, le superfici superiore ed inferiore del-
               l’ala di un uccello si presentano, rispettivamente, convessa e leggermen-
               te concava. Il flusso di aria che le attraversa produce una pressione po-
               sitiva contro la superficie inferiore e negativa su quella superiore.
               Questa differenza di pressione è determinata dal fatto che l’aria scor-
               rendo sulla superficie superiore dell’ala fluisce più velocemente poiché
               deve percorrere una distanza più lunga, generando così bassa pressio-
               ne. Tale differenza determina una spinta verso l’alto chiamata portanza.
               Quest’ultima produce oltre i due terzi della portanza totale, ovvero del-
               la forza che, opponendosi al peso, spinge il corpo verso l’alto e gli per-
               mette di mantenersi in volo. La sua produzione è a carico soprattutto
               delle penne remiganti secondarie, mentre alle remiganti primarie spetta
               il compito di spingere in avanti l’animale.
                  La portanza non è solo prodotta dalle differenti curvature delle due
               superfici alari, ma anche dall’angolo di attacco, cioè dall’angolo forma-
               to dall’ala con la direzione dell’aria che la investe. In generale, la portan-
               za cresce all’aumentare di tale angolo fino a quando, superato un dato
               valore, decresce rapidamente a zero.
                  Un pratico modo per comprendere come funziona questo meccani-
               smo è mettere la mano fuori dal finestrino di un’automobile in movi-
               mento. Se teniamo la mano parallela alla strada non sentiamo alcun ef-
               fetto dell’aria mentre se la incliniamo, cioè aumentiamo l’angolo di at-
               tacco, ci accorgiamo subito che l’aria la spinge verso l’alto.
                  Un altro problema che gli uccelli hanno dovuto risolvere dopo aver
               spiccato il volo è come vincere la resistenza dell’aria. La resistenza di at-
               trito è determinata dalla frizione delle molecole d’aria con il corpo del-
               l’animale. Invece la resistenza di scia o forma è determinata dalla forma-
               zione di turbolenze sulla superficie superiore dell’ala. L’aria tende infatti
               a muoversi dalla superficie inferiore verso quella superiore secondo un
          Anno
               gradiente di pressione che, generando una serie di turbolenze, può in-
          III
          -
          n.
          8
          42 SILVÆ
   31   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41