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, 30 gen (Adnkronos) - "Io candidata premier? C'è tempo, intanto costruiamo la coalizione e il progetto condiviso per l'Italia". Lo ha detto Elly Schlein a Piazzapulita.
Roma, 30 gen (Adnkronos) - "Sembra che parliamo di cose astratte o di fantasie ma le alleanze le abbiamo già fatte e abbiamo vinto due elezioni in Regioni in cui governava la destra, costruendo una coalizione attorno a un programma di cose concrete". Lo ha detto Elly Schlein a Piazzapulita, a proposito del centrosinistra.
"Sento anche io questo ritornello dell'opposizione che manca, ma non tiriamoci più sfiga di quella che c'è. Lavoriamo per unire le opposizioni su cose concrete. In Parlamento sono più le cose che votiamo insieme di quelle che su cui dividiamo", ha spiegato la leader del Pd.
Roma, 30 gen (Adnkronos) - "Io continuo a insistere, sono testardamente unitaria, ce lo chiede la gente. Rispetto il dibattito di questi giorni, l'aspetto positivo è che siamo tutti d'accordo sul fatto che non può andare come l'altra volta. Ma prima degli accori tattici ho una ambizione più alta, unire su una prospettiva comune l'Italia che vuole mandare a casa la destra". Lo ha detto Elly Schlein a Piazzapulita sul dibattito innescato dalle parole di Dario Franceschini.
Roma, 30 gen (Adnkronos) - "L'attacco giudiziario è un altro modo di Giorgia Meloni di spostare l'attenzione dall'economia che è ferma, dalla produzione industriale che cala da 20 mesi, dai salari che calano. Cosa sale, mentre la Meloni cerca di farci parlare d'altro? Le accise, le liste d'attesa, le bollette". Lo ha detto Elly Schlein a Piazzapulita parlando del caso Almasri.
Roma, 30 gen (Adnkronos) - "Una vergogna, dichiaravano guerra ai trafficanti in tutto il globo terracqueo, hanno fatto il rimpatrio più veloce della storia d'Italia. Meloni deve riferire in aula, si fa vedere solo suo social. La devono smettere di scappare, devono spiegare". Lo ha detto Elly Schlein a Piazzapulita sul caso Almasri.
Roma, 30 gen (Adnkronos) - "Stupiscono le critiche superficiali alle dichiarazioni dell’onorevole Giovanni Donzelli. Le polemiche che imperversano non aiutano la coalizione anche se capisco sono frutto della passione e la gratitudine verso il grande leader che è stato Berlusconi". Lo ha dichiarato Edmondo Cirielli, coordinatore della Direzione nazionale di Fratelli d'Italia.
"Le dichiarazioni di Donzelli invece sono un'analisi elettorale, perché la figura di Berlusconi non è in discussione per nessuno di noi in Fdi; molti hanno militato nel Pdl e molti provengono da Forza Italia. Egli ha conquistato un posto nella storia, è stato il leader della coalizione e ognuno di noi è riconoscente alla sua opera e alla sua azione", ha continuato Cirielli.
"Donzelli ha fatto solo un esame quantitativo. Prima della discesa in campo di Berlusconi nelle comunali del 1993 di Napoli e Roma, il MSI aveva raccolto oltre il 30%; con la discesa in campo di Forza Italia nel 1994 - pochi mesi dopo - il Msi scese al 13.5% -precisa Cirielli-. Se questa è storia, è altrettanto un fatto storico che grazie a Berlusconi nacque la Destra di Governo. La coalizione che seppe mettere in campo e che solo lui poteva creare ancora oggi, con la guida di Giorgia Meloni, è protagonista. Di questo gli saremo grati per sempre".
Roma, 30 gen (Adnkronos) - "Le parole del vicepresidente esecutivo della Commissione Europea, Raffaele Fitto, evidenziano una questione cruciale per il futuro dell'Unione Europea: l'importanza di accelerare l'attuazione dei programmi di coesione. È fondamentale che i fondi europei vengano utilizzati in modo tempestivo e strategico per garantire una crescita equilibrata, in particolare nelle regioni più vulnerabili". Lo ha detto Denis Nesci, coordinatore del Gruppo Ecr nella commissione Regi del Parlamento europeo.
"Accogliamo con favore l'idea di una revisione intermedia dei programmi di coesione, che rappresenta una straordinaria opportunità per riallineare le priorità e accelerare l'assorbimento dei fondi. Questo processo non solo deve essere rapido, ma deve anche puntare alla semplificazione delle procedure, in modo da evitare ritardi burocratici che rischiano di compromettere l'efficacia degli investimenti", ha dichiarato Nesci.
"In un periodo di incertezze globali, l'Europa ha bisogno di una politica di coesione che risponda in modo agile e concreto alle sfide emergenti. Non possiamo permetterci di sprecare risorse vitali per il nostro futuro", ha concluso.
non riesci a leggere ilfattoquotidiano.it perché hai negato i consensi relativi alla pubblicità. Per continuare a leggerci accetta i consensi o diventa nostro Sostenitore (in questo modo navigherai senza nessuna inserzione).
Ti ricordiamo che il nostro lavoro ha un costo ripagato dalla pubblicità e dai sostenitori. Il tuo aiuto è per noi indispensabile.
Se clicchi “Accetta i consensi” acconsenti in questo modo al trattamento dei tuoi dati personali mediante l'impiego di tutti i cookie presenti sul sito, fermo restando la possibilità di revocare il consenso in qualunque momento. Navigherai in modo totalmente gratuito e potrai visualizzare fino ad un massimo di 5 articoli al mese, e vedrai la pubblicità. Che cosa sono i cookie?
Se clicchi su “Rifiuta e Sostienici” sottoscrivi un abbonamento Sostenitore a “ilfattoquotidiano.it”, al costo promozionale di 1€ al mese per 3 mesi. A decorrere dal quarto mese il costo dell'abbonamento diverrà di 5,99€ al mese, il tutto mantenendo le tue attuali impostazioni. Da abbonato potrai navigare senza alcun tipo di pubblicità.
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?
Articolo Precedente
Anche la decarbonizzazione produrrà CO2. Il fattore decisivo? I tempi
Articolo Successivo
Energia, “nel 2022 eolico e solare hanno superato il gas come prime fonti di elettricità per la Ue”
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
Politica
Caso Almasri, Meloni attacca i giudici: “Indagarmi è un danno al Paese. Vogliono decidere, si candidino”. Anm: “I politici non provino a fare i magistrati”
Cronaca
Il Garante della privacy blocca l’Ia cinese DeepSeek: “Decisione a tutela dei dati degli utenti italiani”
Mondo
L’ex eurodeputata Luisa Morgantini e l’inviato del Sole Bongiorni arrestati e poi rilasciati da Israele
Roma, 30 gen (Adnkronos) - "Io candidata premier? C'è tempo, intanto costruiamo la coalizione e il progetto condiviso per l'Italia". Lo ha detto Elly Schlein a Piazzapulita.
Roma, 30 gen (Adnkronos) - "Sembra che parliamo di cose astratte o di fantasie ma le alleanze le abbiamo già fatte e abbiamo vinto due elezioni in Regioni in cui governava la destra, costruendo una coalizione attorno a un programma di cose concrete". Lo ha detto Elly Schlein a Piazzapulita, a proposito del centrosinistra.
"Sento anche io questo ritornello dell'opposizione che manca, ma non tiriamoci più sfiga di quella che c'è. Lavoriamo per unire le opposizioni su cose concrete. In Parlamento sono più le cose che votiamo insieme di quelle che su cui dividiamo", ha spiegato la leader del Pd.
Roma, 30 gen (Adnkronos) - "Io continuo a insistere, sono testardamente unitaria, ce lo chiede la gente. Rispetto il dibattito di questi giorni, l'aspetto positivo è che siamo tutti d'accordo sul fatto che non può andare come l'altra volta. Ma prima degli accori tattici ho una ambizione più alta, unire su una prospettiva comune l'Italia che vuole mandare a casa la destra". Lo ha detto Elly Schlein a Piazzapulita sul dibattito innescato dalle parole di Dario Franceschini.
Roma, 30 gen (Adnkronos) - "L'attacco giudiziario è un altro modo di Giorgia Meloni di spostare l'attenzione dall'economia che è ferma, dalla produzione industriale che cala da 20 mesi, dai salari che calano. Cosa sale, mentre la Meloni cerca di farci parlare d'altro? Le accise, le liste d'attesa, le bollette". Lo ha detto Elly Schlein a Piazzapulita parlando del caso Almasri.
Roma, 30 gen (Adnkronos) - "Una vergogna, dichiaravano guerra ai trafficanti in tutto il globo terracqueo, hanno fatto il rimpatrio più veloce della storia d'Italia. Meloni deve riferire in aula, si fa vedere solo suo social. La devono smettere di scappare, devono spiegare". Lo ha detto Elly Schlein a Piazzapulita sul caso Almasri.
Roma, 30 gen (Adnkronos) - "Stupiscono le critiche superficiali alle dichiarazioni dell’onorevole Giovanni Donzelli. Le polemiche che imperversano non aiutano la coalizione anche se capisco sono frutto della passione e la gratitudine verso il grande leader che è stato Berlusconi". Lo ha dichiarato Edmondo Cirielli, coordinatore della Direzione nazionale di Fratelli d'Italia.
"Le dichiarazioni di Donzelli invece sono un'analisi elettorale, perché la figura di Berlusconi non è in discussione per nessuno di noi in Fdi; molti hanno militato nel Pdl e molti provengono da Forza Italia. Egli ha conquistato un posto nella storia, è stato il leader della coalizione e ognuno di noi è riconoscente alla sua opera e alla sua azione", ha continuato Cirielli.
"Donzelli ha fatto solo un esame quantitativo. Prima della discesa in campo di Berlusconi nelle comunali del 1993 di Napoli e Roma, il MSI aveva raccolto oltre il 30%; con la discesa in campo di Forza Italia nel 1994 - pochi mesi dopo - il Msi scese al 13.5% -precisa Cirielli-. Se questa è storia, è altrettanto un fatto storico che grazie a Berlusconi nacque la Destra di Governo. La coalizione che seppe mettere in campo e che solo lui poteva creare ancora oggi, con la guida di Giorgia Meloni, è protagonista. Di questo gli saremo grati per sempre".
Roma, 30 gen (Adnkronos) - "Le parole del vicepresidente esecutivo della Commissione Europea, Raffaele Fitto, evidenziano una questione cruciale per il futuro dell'Unione Europea: l'importanza di accelerare l'attuazione dei programmi di coesione. È fondamentale che i fondi europei vengano utilizzati in modo tempestivo e strategico per garantire una crescita equilibrata, in particolare nelle regioni più vulnerabili". Lo ha detto Denis Nesci, coordinatore del Gruppo Ecr nella commissione Regi del Parlamento europeo.
"Accogliamo con favore l'idea di una revisione intermedia dei programmi di coesione, che rappresenta una straordinaria opportunità per riallineare le priorità e accelerare l'assorbimento dei fondi. Questo processo non solo deve essere rapido, ma deve anche puntare alla semplificazione delle procedure, in modo da evitare ritardi burocratici che rischiano di compromettere l'efficacia degli investimenti", ha dichiarato Nesci.
"In un periodo di incertezze globali, l'Europa ha bisogno di una politica di coesione che risponda in modo agile e concreto alle sfide emergenti. Non possiamo permetterci di sprecare risorse vitali per il nostro futuro", ha concluso.