Controllare il tempo meteorologico: un esperimento alpino con i laser apre nuove strade
Il successo di un esperimento scientifico condotto sulle Alpi nell’estate del 2021 farebbe impazzire di gioia il sedicente generale Robert Dyrenforth se fosse ancora vivo: sparare verso il cielo funziona! E, prima di lui, uno dei padri della meteorologia moderna, James Pollard Espy, battezzato the Storm King dai contemporanei. L’uomo può controllare il tempo meteorologico con una base scientifica o, per lo meno, può iniziare davvero a sperare di farlo? L’esperimento alpino apre nuove strade.
Centotrentadue anni fa, il “generale” convinse il Congresso a finanziare una originale spedizione scientifica in Texas. Con una bella provvista di polvere da sparo ed esplosivi ad alto potenziale, Dyrenforth poté armare fucili e cannoni puntati contro il cielo per innescare la pioggia. Invano. E, alla metà del secolo XIX, il Re delle Tempeste aveva teorizzato la possibilità di influire sulle meteore diffondendovi una grande quantità di pulviscolo, nella fattispecie, il particolato emesso in atmosfera da un immenso incendio doloso. Non era il parto di un terrapiattista un po’ alticcio: Espy aveva sviluppato una propria, avanzata, innovativa teoria sulla fisica dei temporali, pubblicata nel volume The Philosophy of Storms (Boston: Little & Brown, 1840) e acclamata dal mondo scientifico. E, con buona pace delle foreste appalachiane, avrebbe anche potuto funzionare.
Un laser che scaglia rapidamente i suoi raggi verso le nuvole può deviare i fulmini. Un gruppo di scienziati europei lo ha dimostrato, per la prima volta, sulla base di esperimenti nel mondo reale, non di teorie più o meno bislacche. Il progetto Laser Lightning Rod ha condotto una serie di esperimenti con un laser ad alta potenza da due milioni di euro, posizionato sulle Alpi svizzere accanto alla torre delle telecomunicazioni Säntis, spesso colpita da fulmini. Hanno assodato che, se il raggio laser è abbastanza intenso, esso funziona come un filamento conduttore, poiché crea un percorso elettricamente conduttivo attraverso il quale i fulmini possono viaggiare verso il basso; proprio come il filo metallico di un tradizionale parafulmine (vedi Figura 1).
I ricercatori pensano che il raggio laser modifichi localmente le proprietà dell’aria, concentrandosi in guisa di un filamento sottile e intenso. Questo riscalda rapidamente l’aria, riducendone la densità e creando un percorso favorevole per i fulmini. Durante la filamentazione, una piccola frazione degli elettroni liberi creati dalla ionizzazione viene catturata da molecole di ossigeno neutre e, a velocità di ripetizione laser elevate, queste molecole di ossigeno cariche si accumulano, conservando una “memoria” del loro percorso. In definitiva, è un po’ come praticare un foro nell’aria mediante il laser.
Le scariche dei fulmini che s’innescano tra le nuvole cariche e la superficie terrestre causano ingenti danni e molte vittime. Nel mondo, si osservano tra 40 e 120 fulmini al secondo. E, ogni anno, si contano più di 4mila vittime e danni per miliardi di dollari. Circa un milione all’anno sono i fulmini che si abbattono sull’Italia, con una crescita costante legata alla crescente frequenza dei nubifragi. E circa 20 sono le vittime ogni anno, in calo grazie a una crescente consapevolezza del pericolo. Non mancano episodi minori, ma fastidiosi: domenica 25 settembre 2022, i passeggeri di un volo da Milano a Napoli hanno vissuto momenti di tensione dopo che l’areo era stato colpito da un fulmine; per fortuna, al pilota del velivolo era poi riuscito un provvidenziale atterraggio di emergenza a Bari.
Sparare verso il cielo per alterare l’assetto meteorologico si può quindi fare. Meglio il laser dei fucili e dei cannoni. È una aspirazione antica, come si legge nella Vita di Benvenuto di Maestro Giovanni Cellini, scritta per lui medesimo, in Firenze. Nel secondo volume, l’impetuoso e collerico orafo fiorentino racconta di aver “acconciato parecchi pezzi di artiglieria grossi, invero quella parte dove i nugoli erano più ristretti. Ed essendo di già cominciata a piovere un’acqua grossissima, ed io cominciato a sparare queste artiglierie, si fermò la pioggia. E alle quattro volte si mostrò il sole”. Cellini aveva contributo in modo decisivo a “salvare più di mille scudi di danno” in occasione solenne entrata in Roma di Margarita d’Austria, duchessa di Firenze. Era il 3 novembre 1538, quando la promessa sposa del quindicenne nipote del Papa fece un trionfale ingresso in città, vestita di nero. E le superstizioni dei Goti non erano campate per aria (vedi Figura 2).
Il risultato dell’esperimento alpino è davvero impressionante. Frutto di molti anni di lavoro, dopo vari insuccessi. La sua utilità pratica è tutta da valutare, ma non si può escludere che i laser potrebbero essere usati come parafulmini per proteggere le infrastrutture più esposte al pericolo delle fulminazioni. Forse non domani, perché manca ancora un piano di sviluppo tecnico, il costo energetico potrebbe rivelarsi proibitivo, l’impatto sul vicinato e gli effetti di retroazioni sono tutti da esplorare. Dopodomani chissà?
Gentile lettore, la pubblicazione dei commenti è sospesa dalle 20 alle 9, i commenti per ogni articolo saranno chiusi dopo 72 ore, il massimo di caratteri consentito per ogni messaggio è di 1.500 e ogni utente può postare al massimo 150 commenti alla settimana. Abbiamo deciso di impostare questi limiti per migliorare la qualità del dibattito. È necessario attenersi Termini e Condizioni di utilizzo del sito (in particolare punti 3 e 5): evitare gli insulti, le accuse senza fondamento e mantenersi in tema con la discussione. I commenti saranno pubblicati dopo essere stati letti e approvati, ad eccezione di quelli pubblicati dagli utenti in white list (vedere il punto 3 della nostra policy). Infine non è consentito accedere al servizio tramite account multipli. Vi preghiamo di segnalare eventuali problemi tecnici al nostro supporto tecnico
La Redazione
Roma, 31 gen (Adnkronos) - "Mentre la Presidente Meloni evoca complotti, si atteggia a vittima e aggredisce altri poteri dello Stato con toni che ricordano la stagione più buia del berlusconismo, la realtà presenta il conto". Lo dice Alfredo D'Attorre, componente della segreteria nazionale del Pd.
"La crescita del PIL nel 2024 è appena la metà di quella prevista dal governo, la produzione industriale continua a calare, i conti della legge di bilancio sono già da rifare, moltissimi giovani qualificati in cerca di lavoro continuano a emigrare, i tagli a scuola e università proseguono, la produttività del lavoro cala drasticamente e i salari non tengono minimamente il passo dell’inflazione cumulata negli ultimi 3 anni", prosegue.
"Un complotto contro il governo in effetti si sta avvicinando, ma è quello dei fatti e della realtà, che evidentemente non si lasciano intimidire dalle dichiarazioni di Palazzo Chigi", conclude D'Attorre.
Roma, 31 gen. (Adnkronos) - "Pil fermo al palo, produzione industriale in segno negativo, ore di cassa integrazione in aumento costante, intere filiere produttive in crisi, incremento significativo della povertà delle famiglie, carburanti alle stelle, ma per questo Governo meglio attaccare i giudici e inventarsi complotti e nemici per distrarre dai problemi quotidiani irrisolti. Tutto pur di non parlare di economia e sociale. E chissà magari domani ci diranno che la priorità sarà quella di andare su Marte, ovviamente grazie all’onnipresente Elon Musk". Così Debora Serracchiani, responsabile Giustizia nella segreteria nazionale del Pd.
Roma, 31 gen (Adnkronos) - "Bruno Vespa cita Matteo Renzi a proposito del generale Almasri. Spiace prendere atto che Vespa è ormai il portavoce di Fratelli d’Italia. Ma potrebbe essere utile ricordargli che la linea degli accordi con la Libia non è stata seguita dal Governo Renzi, ma - casomai - dai Governi successivi. Se Vespa vuole parlare di Renzi farebbe bene a informarsi prima. Attendiamo le scuse del conduttore". Lo scrive sui social Enrico Borghi, presidente dei senatori di Iv.
Roma, 31 gen (Adnkronos) - "Ma che c’azzecca la risposta piccata di Bruno Vespa? Gli ricordiamo che in televisione, di mestiere, dovrebbe fare il giornalista e non il portavoce di Palazzo Chigi”. Lo dice Sandro Ruotolo, responsabile Informazione nella segreteria nazionale del Pd ed europarlamentare.
Roma, 31 gen (Adnkronos) - "Meloni commenta i sondaggi di Youtrend ma ignora i dati Istat sul PIL. Non è una premier: è una influencer". Lo scrive sui social Francesco Bonifazi, deputato di Italia viva.
Roma, 31 gen. (Adnkronos) - "A cinque anni dalla Brexit, i disastri di quella scelta sono sotto gli occhi di tutti e gli inglesi si sono già pentiti di ciò. Eppure, nel 2016, Giorgia Meloni definiva quel referendum 'un esempio da seguire'. Come sempre, i nazionalisti dicono tutto e il suo contrario". Così Sandro Gozi sui social rilanciano il post del 2016 della premier Giorgia Meloni.
Roma, 31 gen. (Adnkronos) - Nasce una nuova scuola europea per formare una giovane generazione di amministratori locali che vogliono fare buona politica grazie all’opportunità fornite dall’Unione Europea. Akadémeia è politicamente trasversale ed è gratuita per gli studenti, grazie alle borse di studio. La conferenza di presentazione sarà lunedì 3 febbraio alle 15 a Esperienza Europa in Piazza Venezia 6 a Roma. Interverranno Dario Nardella (fondatore di Akademeia), i due membri del comitato scientifico Luciana Lamorgese e Gianni Letta, il sindaco di Napoli e presidente dell’Anci Gaetano Manfredi.
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Renzo Rosso
Docente di Costruzioni idrauliche e marittime e Idrologia a Milano
Ambiente & Veleni - 31 Gennaio 2023
Controllare il tempo meteorologico: un esperimento alpino con i laser apre nuove strade
Il successo di un esperimento scientifico condotto sulle Alpi nell’estate del 2021 farebbe impazzire di gioia il sedicente generale Robert Dyrenforth se fosse ancora vivo: sparare verso il cielo funziona! E, prima di lui, uno dei padri della meteorologia moderna, James Pollard Espy, battezzato the Storm King dai contemporanei. L’uomo può controllare il tempo meteorologico con una base scientifica o, per lo meno, può iniziare davvero a sperare di farlo? L’esperimento alpino apre nuove strade.
Centotrentadue anni fa, il “generale” convinse il Congresso a finanziare una originale spedizione scientifica in Texas. Con una bella provvista di polvere da sparo ed esplosivi ad alto potenziale, Dyrenforth poté armare fucili e cannoni puntati contro il cielo per innescare la pioggia. Invano. E, alla metà del secolo XIX, il Re delle Tempeste aveva teorizzato la possibilità di influire sulle meteore diffondendovi una grande quantità di pulviscolo, nella fattispecie, il particolato emesso in atmosfera da un immenso incendio doloso. Non era il parto di un terrapiattista un po’ alticcio: Espy aveva sviluppato una propria, avanzata, innovativa teoria sulla fisica dei temporali, pubblicata nel volume The Philosophy of Storms (Boston: Little & Brown, 1840) e acclamata dal mondo scientifico. E, con buona pace delle foreste appalachiane, avrebbe anche potuto funzionare.
Un laser che scaglia rapidamente i suoi raggi verso le nuvole può deviare i fulmini. Un gruppo di scienziati europei lo ha dimostrato, per la prima volta, sulla base di esperimenti nel mondo reale, non di teorie più o meno bislacche. Il progetto Laser Lightning Rod ha condotto una serie di esperimenti con un laser ad alta potenza da due milioni di euro, posizionato sulle Alpi svizzere accanto alla torre delle telecomunicazioni Säntis, spesso colpita da fulmini. Hanno assodato che, se il raggio laser è abbastanza intenso, esso funziona come un filamento conduttore, poiché crea un percorso elettricamente conduttivo attraverso il quale i fulmini possono viaggiare verso il basso; proprio come il filo metallico di un tradizionale parafulmine (vedi Figura 1).
I ricercatori pensano che il raggio laser modifichi localmente le proprietà dell’aria, concentrandosi in guisa di un filamento sottile e intenso. Questo riscalda rapidamente l’aria, riducendone la densità e creando un percorso favorevole per i fulmini. Durante la filamentazione, una piccola frazione degli elettroni liberi creati dalla ionizzazione viene catturata da molecole di ossigeno neutre e, a velocità di ripetizione laser elevate, queste molecole di ossigeno cariche si accumulano, conservando una “memoria” del loro percorso. In definitiva, è un po’ come praticare un foro nell’aria mediante il laser.
Le scariche dei fulmini che s’innescano tra le nuvole cariche e la superficie terrestre causano ingenti danni e molte vittime. Nel mondo, si osservano tra 40 e 120 fulmini al secondo. E, ogni anno, si contano più di 4mila vittime e danni per miliardi di dollari. Circa un milione all’anno sono i fulmini che si abbattono sull’Italia, con una crescita costante legata alla crescente frequenza dei nubifragi. E circa 20 sono le vittime ogni anno, in calo grazie a una crescente consapevolezza del pericolo. Non mancano episodi minori, ma fastidiosi: domenica 25 settembre 2022, i passeggeri di un volo da Milano a Napoli hanno vissuto momenti di tensione dopo che l’areo era stato colpito da un fulmine; per fortuna, al pilota del velivolo era poi riuscito un provvidenziale atterraggio di emergenza a Bari.
Sparare verso il cielo per alterare l’assetto meteorologico si può quindi fare. Meglio il laser dei fucili e dei cannoni. È una aspirazione antica, come si legge nella Vita di Benvenuto di Maestro Giovanni Cellini, scritta per lui medesimo, in Firenze. Nel secondo volume, l’impetuoso e collerico orafo fiorentino racconta di aver “acconciato parecchi pezzi di artiglieria grossi, invero quella parte dove i nugoli erano più ristretti. Ed essendo di già cominciata a piovere un’acqua grossissima, ed io cominciato a sparare queste artiglierie, si fermò la pioggia. E alle quattro volte si mostrò il sole”. Cellini aveva contributo in modo decisivo a “salvare più di mille scudi di danno” in occasione solenne entrata in Roma di Margarita d’Austria, duchessa di Firenze. Era il 3 novembre 1538, quando la promessa sposa del quindicenne nipote del Papa fece un trionfale ingresso in città, vestita di nero. E le superstizioni dei Goti non erano campate per aria (vedi Figura 2).
Il risultato dell’esperimento alpino è davvero impressionante. Frutto di molti anni di lavoro, dopo vari insuccessi. La sua utilità pratica è tutta da valutare, ma non si può escludere che i laser potrebbero essere usati come parafulmini per proteggere le infrastrutture più esposte al pericolo delle fulminazioni. Forse non domani, perché manca ancora un piano di sviluppo tecnico, il costo energetico potrebbe rivelarsi proibitivo, l’impatto sul vicinato e gli effetti di retroazioni sono tutti da esplorare. Dopodomani chissà?
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"La crescita del PIL nel 2024 è appena la metà di quella prevista dal governo, la produzione industriale continua a calare, i conti della legge di bilancio sono già da rifare, moltissimi giovani qualificati in cerca di lavoro continuano a emigrare, i tagli a scuola e università proseguono, la produttività del lavoro cala drasticamente e i salari non tengono minimamente il passo dell’inflazione cumulata negli ultimi 3 anni", prosegue.
"Un complotto contro il governo in effetti si sta avvicinando, ma è quello dei fatti e della realtà, che evidentemente non si lasciano intimidire dalle dichiarazioni di Palazzo Chigi", conclude D'Attorre.
Roma, 31 gen. (Adnkronos) - "Pil fermo al palo, produzione industriale in segno negativo, ore di cassa integrazione in aumento costante, intere filiere produttive in crisi, incremento significativo della povertà delle famiglie, carburanti alle stelle, ma per questo Governo meglio attaccare i giudici e inventarsi complotti e nemici per distrarre dai problemi quotidiani irrisolti. Tutto pur di non parlare di economia e sociale. E chissà magari domani ci diranno che la priorità sarà quella di andare su Marte, ovviamente grazie all’onnipresente Elon Musk". Così Debora Serracchiani, responsabile Giustizia nella segreteria nazionale del Pd.
Roma, 31 gen (Adnkronos) - "Bruno Vespa cita Matteo Renzi a proposito del generale Almasri. Spiace prendere atto che Vespa è ormai il portavoce di Fratelli d’Italia. Ma potrebbe essere utile ricordargli che la linea degli accordi con la Libia non è stata seguita dal Governo Renzi, ma - casomai - dai Governi successivi. Se Vespa vuole parlare di Renzi farebbe bene a informarsi prima. Attendiamo le scuse del conduttore". Lo scrive sui social Enrico Borghi, presidente dei senatori di Iv.
Roma, 31 gen (Adnkronos) - "Ma che c’azzecca la risposta piccata di Bruno Vespa? Gli ricordiamo che in televisione, di mestiere, dovrebbe fare il giornalista e non il portavoce di Palazzo Chigi”. Lo dice Sandro Ruotolo, responsabile Informazione nella segreteria nazionale del Pd ed europarlamentare.
Roma, 31 gen (Adnkronos) - "Meloni commenta i sondaggi di Youtrend ma ignora i dati Istat sul PIL. Non è una premier: è una influencer". Lo scrive sui social Francesco Bonifazi, deputato di Italia viva.
Roma, 31 gen. (Adnkronos) - "A cinque anni dalla Brexit, i disastri di quella scelta sono sotto gli occhi di tutti e gli inglesi si sono già pentiti di ciò. Eppure, nel 2016, Giorgia Meloni definiva quel referendum 'un esempio da seguire'. Come sempre, i nazionalisti dicono tutto e il suo contrario". Così Sandro Gozi sui social rilanciano il post del 2016 della premier Giorgia Meloni.
Roma, 31 gen. (Adnkronos) - Nasce una nuova scuola europea per formare una giovane generazione di amministratori locali che vogliono fare buona politica grazie all’opportunità fornite dall’Unione Europea. Akadémeia è politicamente trasversale ed è gratuita per gli studenti, grazie alle borse di studio. La conferenza di presentazione sarà lunedì 3 febbraio alle 15 a Esperienza Europa in Piazza Venezia 6 a Roma. Interverranno Dario Nardella (fondatore di Akademeia), i due membri del comitato scientifico Luciana Lamorgese e Gianni Letta, il sindaco di Napoli e presidente dell’Anci Gaetano Manfredi.