Geografia fisica/L'aria/3
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iii. — i venti come effetto del riscaldamento
o del raffreddamento dell’aria.
61. L’aria che tocca una superficie calda si riscalda; a contatto con una superficie fredda, si raffredda. Da questa differenza di temperatura dipendono i venti.
62. L’aria calda è più leggera della fredda, Sapete infatti che il calore dilata i corpi (Prime nozioni di Fisica, § 49). È questa dilatazione, ossia maggiore separazione delle molecole componenti l’atmosfera, che rende l’aria calda meno densa e quindi meno pesante della fredda, le cui molecole sono di più avvicinate l’una all’altra. Conseguenza di questa differenza di densità è che l’aria calda ascende, e la fredda discende. Voi potete persuadetene con facile esperimento. Prendete una verga di ferro, e fate che l’uno dei capi stia nei fuoco finchè si arroventi. Allora ritiratela, e pigliate un bricciolo di carta fine o d’altra materia molto leggera, tenetelo sospeso leggermente colle dita sopra la porzione arroventata alla distanza di qualche dito. Vedrete sùbito come quel bricciolo tende a sfuggirvi per levarsi in aria, dove si leva realmente appena lo abbandonate a sè stesso. È l’aria calda, che, levandosi sopra la superficie calda, trascina il bricciolo con sè. Ma quell’aria calda che si leva è immediatamente sostituita dalla fredda che, appena riscaldata, si leva anch’essa, stabilendo una corrente d’aria ascendente, la quale si indebolisce mano mano che il ferro si raffredda e cessa completamente, quando esso ha raggiunto la bassa temperatura dell’aria circostante.
63. È questa legge che presiede alla costruzione dei nostri camini. Il fuoco non si accende immediatamente sul piano del focolare, altrimenti non si darebbe spazio sufficiente all’aria di essere tirata per disotto, e il fuoco facilmente si spegnerebbe. Invece il carbone o la legna si tengono un po’ alzati, lasciando un vano al dissotto, mentre la canna del camino si alza al dissopra. Appena si leva la fiamma, l’aria a contatto si riscalda, e comincia a levarsi in alto; mentre l’aria della sala è costretta a discendere ed a venire per dissotto a pigliare il luogo di quella che ascende. Tutta l'aria che sta sopra al carbone ardente diventa più calda e leggera; perciò si leva, imboccando la canna del camino, seco traendo i fumi ed i gas. Intenderete perciò come, per quanto vi sentiate confortati così piacevolmente da un buon fuoco nella fredda stagione, una buona porzione di calore, in luogo di giungere a voi, sfugge per la gola del camino e, salvo quel tanto che la stessa gola riscalda, va via a ricaldare l’aria al di fuori.
64. In natura avviene in grande ciò che accade in piccolo nelle nostre case. Come si è già detto (§50), il sole è la gran sorgente di calore e di luce che riscalda ed illumina il globo. Siccome il calore solare passa attraverso l’atmosfera; bisogna dire che una piccola quantità soltanto ne sia da essa assorbita. Pertanto la massima parte del calore, attraversata l’atmosfera, viene a riscaldare potentemente la superficie della terra. Non è vero che d’estate il raggio diretto del sole è capace di abbrustolirvi la faccia? Eppure basta un sottile foglio di carta sulla testa che intercetti quel raggio, per togliervi quella sensazione penosa, benchè l’aria che vi gira dattorno sia ancora la stessa.
65. La terra e l’acqua sono ambedue riscaldate dai raggi del sole, e l’aria dovrà quindi subire gli stessi cambiamenti a cui va soggetta quando si trova in rapporto col fuoco dei nostri camini. Lo strato d’aria, immediatamente a contatto col suolo riscaldato, si riscalda. Diventa perciò leggero, ascende, e l’aria fredda accorre dagli spazî circostanti a rimpiazzarlo. Questo accorrere dell’aria è il vento.
66. Non vi sarà difficile intendere ed osservare come il vento spiri. Suppongo, per esempio, che, durante l’estate, vi giovi di passare tra po’ di tempo in riva al mare. Vi accadrà allora sovente di avvertire un vento leggero che dopo le prime ore mattutine, spira dal mare verso terra. Coll’innoltrarsi del giorno e col crescere del caldo, il vento dà luogo alla calma, che dura fino alla sera, ed anche a notte innoltrata. Allora si leva di nuovo la brezza che soffia fino al mattino, ma in direzione opposta a quella che spira di giorno, cioè soffiando dalla terra verso il mare una deliziosa frescura.
67. Vediamo di intendere come avvenga la cosa. In un giorno d’estate le pietre, il terriccio, insomma il suolo, si infuoca tutto ai raggi del sole; ma al tempo stesso, se andate a pigliarvi un bagno nel mare, vi sentite dall’acqua dolcemente rinfrescare. Questo ci insegna che la terra si riscalda più prontamente e più facilmente dell’acqua. Dopo una giornata di questo genere, troverete che, durante la notte, la terra diventa più fredda del mare, perchè quella cede più facilmente di questo il suo calore. Durante il giorno adunque la terra, che è più calda, riscalda l’aria al suo contatto, e resala più leggiera, la obbliga ad ascendere: intanto l’aria che passa sul mare, più fredda e più pesante, si muove verso terra, spirando come fresca brezza di mare. La notte invece il giuoco è perfettamente invertito, mentre è l’aria di terra che diviene più fredda e più pesante, e deve quindi accorrere, soffiando come brezza di terra, e rimpiazzare l’aria di mare che si leva più calda e più leggera.
68. Prendete ora un globo artificiale, e badate a a quelle linee che vi son tracciate all’ingiro. Precisamente a mezza via tra i due poli eccovi una linea che lo cinge tutto all’ingiro dov’è più gonfio. Quella linea si chiama equatore, e divide il globo in due metà, ossia in due emisferi. Sull’equatore, e su tutta una larga zona che si dilata a destra ed a sinistra di esso, il sole esercita una grande attività calorifera durante l’anno. L’aria, potentemente e costantemente riscaldata, ascende, formando una perpetua corrente ascendente tutto all’ingiro del globo. Ma intanto che l’aria si leva su quella zone nelle alte regioni dell’atmosfera, l’aria, che quella zona fiancheggia, corre da nord e da sud a rimpiazzare l’aria ascendente. Questo flusso continuo dall’aria verso le regioni equatoriali è quello che mantiene i così detti venti alizei. Devono questo nome alla loro costanza, ed al modo col quale da lungo tempo erano calcolati dai naviganti.
69. Nei nostri paesi i venti non sono nè così regolari nè così costanti. Se guardate all’Italia sopra un mappamondo, vedrete quante cagioni vi sono perchè i venti che vi spirano siano così irregolari ed incostanti. A nord le Alpi, coperte di nevi perpetue, poi la fredda Germania e più in là i ghiacci eterni delle regioni polari; a sud il tepido maree le bollenti arene dei deserti africani; ad est le calde regioni d’oriente, gli altipiani dell’Asia centrale e i colossi nevosi dell’Himalahia; ad ovest lo sconfinato Atlantico. Quanto sono varie le condizioni fisiche delle diverse porzioni della superficie terrestre che circondano la patria nostra! Quante ragioni di squilibrio di temperatura nelle diverse stagioni! Ecco perchè i venti da noi si cambiano da un giorno all’altro, da ora ad ora, soffiando alternatamente in tutte le direzioni possibili. Ecco perchè i venti caldi e i venti freddi si alternano così sovente tanto d’inverno, quanto d’estate.