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RICERCA/ In file parallele ben ordinate: così le molecole si autorganizzano nei fluidi controcorrente

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Le correnti oceaniche fotografate dalla Nasa  Le correnti oceaniche fotografate dalla Nasa

Abbiamo studiato come si comporta una miscela di liquidi sottoposta a una differenza di temperatura e posta su un piano inclinato e abbiamo riscontrato una circolazione auto-organizzata in colonnesia su piccola scala che su grande scala. Lo studio di una miscela di liquidi sottoposti a una differenza verticale di temperatura esibisce strutture colonnari ascendenti o discendenti del diametro di qualche millimetro, indotte dalla leggera separazione verticale dei due liquidi sottoposti a gradiente di temperatura. La nuova scoperta riguarda lo studio di tale fenomeno quando il recipiente con il liquido è inclinato. La rilevanza dell’inclinazione è dovuta al fatto che in fenomeni naturali come la circolazione dell'acqua negli oceani o dell'aria nell’atmosfera, l'inclinazione della parete inferiore risulta evidentemente essere una variabile rilevante. L'inclinazione del piano fa sì che le colonne ascendenti e discendenti di fluido, che si formano anche nel caso in cui il piano sia orizzontale, si organizzino in file parallele che si muovono in direzioni opposte, esattamente come accade per le file di pedoni che autonomamente si formano nell'incontro di flussi di persone che procedono in direzione opposta.

 

Quali riscontri può avere questo tipo di studi?
Di sicuro nello studio delle correnti oceaniche e quindi negli effetti sul clima che esse hanno, essendo l'acqua un eccezionale serbatoio di calore per via del suo elevato calore specifico. Componenti fondamentali nella dinamica della circolazione oceanica sono la differenza di temperatura tra gli strati d'acqua superiori e quelli inferiori, e la differenza di salinità che determina una differenza di densità. In questo senso negli oceani si creano differenze di composizione e temperature analoghe a quelle studiate nei sistemi modello in laboratorio.

 

(Leonardo Malgieri)



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