Geologia, suoli e sismica

La geologia in casa - Parte 4 – La camera da letto

Oggi possiamo diventare geologi metallurgici e giocare con l’ottica senza muoverci da casa nostra.

Continua la nostra esplorazione della casa e non poteva mancare la camera da letto. Ad uno primo sguardo non molto sembra avere attinenza con la geologia: il letto, l’armadio, i comodini non hanno alcun nesso con la nostra ricerca eppure…qualcosa c’è sempre. Improvvisamente la nostra attenzione si concentra sulle maniglie e sullo specchio. Ecco in nostri oggetti geologici!

L’esplorazione

MetalliLe maniglie sono fatte di leghe metalliche, materiali ottenuti miscelando tra loro due o più metalli (che ricordiamo essere minerali!). Si ottengono così prodotti di migliore qualità, meno soggetti all’ossidazione, più duri o più flessibili. La maggior parte degli oggetti metallici attorno a noi sono composti da leghe come ottone, acciaio e duralluminio che sono comuni in tutte le case.

L’ottone è una lega di rame e zinco in cui le percentuali relative possono essere molto variabili anche se lo zinco deve essere sempre inferiore al 40%. Molto utilizzato nel passato, il successo dell’ottone è legato al suo colore oro, alla sua resistenza alla corrosione (le ferramenta delle navi erano in ottone) e alle sue proprietà antibatteriche. Il rame inattiva o elimina diversi tipi di batteri, funghi e virus ed è uno dei motivi per cui veniva utilizzato per le maniglie utilizzate da tante mani. Grazie alle sue considerevoli proprietà acustiche, viene utilizzato nella realizzazione di molti strumenti musicali: gli “ottoni” (tromba, corno, trombone, tuba).

L’acciaio è una lega di ferro e carbonio (quest’ultimo non deve essere superiore al 2%). La scoperta dell'acciaio inossidabile si deve agli inglesi Woods e Clark, nel 1872, ed è stata del tutto casuale: un provino di lega venne abbandonato in una catasta di altri provini all’aperto sotto le intemperie. Mentre gli altri provini si ossidarono questo rimase intonso. Solo dopo tanti tentativi, riuscirono a ritrovare le percentuali giuste per riottenere proprio quella lega.

Il duralluminio è costituito da alluminio, rame (3-4,5%), magnesio (0,2-0,8%), manganese (0,4-1%), e silicio (0,3-0,6%), una lega ideata e realizzata dal metallurgista tedesco Alfred Wilm nel 1910. Il successo dell’alluminio è legato (scusate il gioco di parole!) alla sua leggerezza infatti le prime applicazioni sono state in campo aeronautico.

Le leghe hanno accompagnato l’uomo durante tutta la sua storia e spesso la conoscenza del giusto rapporto fra i metalli era un vero e proprio segreto tecnologico svelato talora solo in tempi recenti.

Un altro oggetto sempre presente in una camera da letto è lo specchio anch’esso composto da materiali geologici: una lastra di vetro (silice) e un sottile strato di argento o alluminio. Tecnologicamente è semplicissimo: la lastra di argento o alluminio viene fissata al vetro per elettrolisi, processo di deposizione che si ottiene in modo inverso rispetto al funzionamento di una pila elettrica.

L’umanità ha giocato a lungo con gli specchi da quelli deformanti dei Luna Park fino ad utilizzarli come vere e proprie armi. Pensate che Archimede utilizzò degli specchi ustori per incendiare le navi romane durante l'assedio di Siracusa.

Da oggi, ogni volta che vi specchierete ricordate che oltre alla vostra immagine lo specchio riflette anche la generosità della Natura e l’ingegno umano.

 

L’esperimento

Esperimento specchioCon lo specchio potete fare tantissimi esperimenti di ottica. Dotatevi di un foglio e di una penna. Scrivete una parola su un foglio e mettetela davanti ad uno specchio, cosa succede? Quale è la destra e quale è la sinistra? Ci sono delle parole con cui potete fare degli esperimenti, per esempio provate a scrivere OTTO, AUTO, OVVIO, OCCHIO in verticale e in orizzontale. Che cosa notate? State sperimentando le leggi della simmetria, le stesse leggi che governano le strutture dei cristalli. Prendete uno specchio piccolo e ponetelo di fronte al vostro specchio, vedrete la vostra immagine riflessa all’infinito.

Lewis Carol prese spunto da questo effetto ottico per iniziare il viaggio di Alice dietro lo specchio.

Oggi siamo stati geologi metallurgici e abbiamo giocato con l’ottica senza muoverci da casa nostra.

Arrivederci alla prossima esplorazione domestica.

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