Per comprendere meglio questo fenomeno occorre introdurre il concetto di “punto di rugiada“, locuzione che indica semplicemente la temperatura alla quale il vapore acqueo presente in una data quantità di aria inizia a condensarsi. Tale fenomeno può essere condizionato dalla pressione atmosferica e dalla qualità stessa dell’aria. Generalmente, infatti, il vapore acqueo si condensa con maggiore velocità nell’aria inquinata grazie alla presenza della polvere; l’aria pura contiene una quantità superiore di acqua sotto forma di vapore.

Numerose condizioni atmosferiche possono portare alla formazione della nebbia. Questa può, per esempio, formarsi quando l’aria calda carica di vapore acqueo entra a contatto con l’aria più fredda a livello del suolo. Il vapore acqueo si raffredda e si condensa formando tante minuscole goccioline d’acqua che rifrangono la luce e danno quella colorazione opaca e lievemente lattiginosa tipica del fenomeno.

Non è dunque insolito vedere la nebbia mentre si alza lentamente dai fiumi, dalle aree lacustri o paludose e nelle valli particolarmente umide, zone nelle quali l’aria contiene una quantità maggiore di vapore acqueo formatosi durante il giorno a causa dell’evaporazione dell’acqua. Di notte e di prima mattina, l’aria fredda (più pesante) scende verso il suolo e fa sì che il vapore acqueo si condensi in tante piccole goccioline quando viene raggiunto il punto di rugiada.

A seconda del raffreddamento subito, la nebbia può assumere diversi nomi. Quella descritta sopra viene identificata come “nebbia da evaporazione” ed è solitamente la più comune nel periodo tra l’autunno e l’inverno. La “nebbia da irraggiamento” è tipicamente autunnale, si esaurisce col primo mattino ed è causata dal raffreddamento del suolo dopo il tramonto in condizioni di cielo sereno. Il calore ceduto nell’aria più vicina al suolo porta alla condensazione e dunque alla nebbia, solitamente leggera e poco opaca.

Tra le tante, altre tipologie sono la “nebbia da precipitazione”, che si forma a causa di una precipitazione atmosferica, e la “nebbia ghiacciata” che si verifica di norma nelle sole aree dei poli a temperature intorno ai -30 °C quando le goccioline d’acqua congelano a mezz’aria formando degli impalpabili cristalli di ghiaccio.

Da affascinante fenomeno meteorologico, la nebbia può tramutarsi in un pericoloso nemico, specie per chi è alla guida di un autoveicolo. Oltre a moderare la velocità in caso di nebbia è sempre opportuna una raccomandazione: mai utilizzare i fari abbaglianti. Le luci così intense e dirette aumentano il fenomeno della rifrazione causata dalla miriade di goccioline d’acqua sospese nell’aria, trasformando la nebbia in un muro bianco impenetrabile alla vista. Meglio affidarsi ai fendinebbia, che illuminano il manto stradale direzionando la luce verso il basso, riducendo il fenomeno della rifrazione.

Per proteggere i nostri organi vitali, in condizioni di ipotermia il nostro organismo riduce drasticamente il flusso di sangue negli arti superiori e inferiori, dissipando così meno calore. Ciò comporta, però, il congelamento di mani e piedi, un fenomeno che avviene molto più rapidamente di quanto si possa immaginare e che, in poche ore, può portare alla necrosi dei tessuti, irreparabilmente danneggiati dai cristalli di ghiaccio che distruggono gli apparati cellulari.

Perché i pinguini non vanno incontro al congelamento degli arti? Come fanno le loro zampe a resistere alle gelide temperature dell’Antartide e del pack su cui vivono ogni giorno?

I pinguini reagiscono al freddo estremo in una maniera completamente diversa rispetto all’organismo umano. Il corpo di questi animali è completamente isolato. Penne corte e sottili crescono uniformemente su tutto il corpo e sulle zampe, formando un rivestimento molto compatto e impermeabile. Sottili e minuscole, le piume dei pinguini assomigliano molto a una pelliccia, calda e altamente isolante.

Sotto alla pelle, da cui dipartono le piume, i pinguini possiedono uno spesso strato di grasso, molto simile a quello di alcuni mammiferi come le balene e le foche. Le zampe sono rivestite, come quelle della maggior parte degli uccelli, di particolari scaglie di materiale corneo simile a una cartilagine e privo di vasi sanguigni. L’assenza di circolazione nelle zone periferiche delle zampe consente a questi animali di vivere sul ghiaccio senza andare incontro ad alcun fenomeno di congelamento.

Un pinguino può restare sul pack per intere settimane nel periodo della cova. L’ampio strato di grasso consente a questi animali di sopravvivere rimanendo praticamente immobili per evitare dispersioni di calore intorno all’uovo. Il periodo della cova è estremamente duro: mediamente un esemplare perde il 40% del proprio peso rimanendo in piedi sul pack per intere settimane. Se tutto va bene, la ricompensa è però notevole: la prosecuzione della specie.

Grazie al gas inerte, il tungsteno evapora molto lentamente, ma in maniera disomogenea e comunque costante. Così, in alcuni punti il filamento diventa più sottile, offrendo maggiore resistenza al flusso dell’elettricità, che comporta un maggior surriscaldamento della porzione di tungsteno compresa nella “strozzatura”. Gli atomi del metallo accelerano il loro processo di evaporazione e, mediamente dopo 1000 ore di utilizzo della lampadina, il filamento si spezza creando una piccola esplosione.

Schema dei principali elementi di un tubo a fluorescenza (credit: eere.energy.gov)

Le lampadine a incandescenza producono la luce disperdendo enormi quantità di energia sotto forma di calore, solo il 30% dell’elettricità utilizzata si trasforma in luce. Da questo punto di vista, le lampade fluorescenti hanno un rendimento migliore e una maggior durata.

Come nelle lampadine a incandescenza, anche nei tubi fluorescenti troviamo un piccolo filamento, che viene però utilizzato per una funzione molto diversa. Un tubo fluorescente è rivestito al proprio interno da uno strato di fosfori, particolari sostanze chimiche che assorbono la luce ultravioletta invisibile all’occhio umano per poi restituirla con un fascio di luce nello spettro del visibile. A differenza delle lampade a incandescenza, per avvenire questo processo non richiede grandi quantità di calore. E’ infatti sufficiente che i due elettrodi si scaldino a sufficienza per emettere elettroni e non luce. Gli elettroni trasmettono la corrente tra le due estremità del tubo, attraversando un particolare gas generalmente al mercurio.

Semplificando un poco: durante la loro traversata, gli elettroni si scontrano con gli atomi di mercurio causando uno spostamento di livello degli elettroni del gas (gli elettroni orbitano con differenti distanze dal nucleo dell’atomo a seconda dell’intensità della loro carica). Quando gli elettroni del mercurio recuperano la loro posizione iniziale si “scaricano” emettendo una luce ultravioletta, che attiva i fosfori con cui è rivestito l’interno del tubo producendo luce visibile. Questo processo avviene miliardi di volte in pochi secondi, assicurando una luce stabile e costante.

Gli elettrodi dei tubi fluorescenti, la fonte degli elettroni, funzionano a temperature assai più basse rispetto a quelle delle lampade a incandescenza, tanto da durare fino a otto volte di più. Col tempo gli elettrodi si degradano e perdono progressivamente la capacità di sviluppare un arco elettrico da una estremità all’altra del tubo fluorescente.

A differenza di quanto si sente spesso affermare, i tubi a fluorescenza e le lampade a basso consumo (che funzionano grazie a un procedimento simile) sono meno dannose per gli occhi rispetto alle comuni lampadine a incandescenza. Queste, infatti, producono un impercettibile sfarfallio che può – dopo molte ore – stancare la vista. Se ben mantenuti, i tubi a fluorescenza offrono una luce molto più stabile e riposante per i nostri occhi.

Esistono diversi tipi di granturco, ma solamente alcune qualità hanno chicchi sufficientemente robusti adatti alla preparazione del pop-corn. Al di sotto della buccia di ogni chicco si trova l’endosperma, una sostanza molto densa che nutre l’embrione del granello, una minuscola anima di colore bianco chiamato germe.

L’endosperma è costituito da proteine, amido, glucosio e acqua. I chicchi più “robusti”, e quindi migliori per la produzione del pop-corn, posseggono un’alta quantità di proteine e un basso contenuto di zuccheri e una percentuale d’acqua che oscilla tra l’11 e il 14%.

Quando il chicco di mais viene scaldato rapidamente, l’acqua presente nell’endosperma cuoce in parte le particelle di amido. Raggiunto il punto di ebollizione, l’acqua si trasforma in vapore aumentando rapidamente di volume. La rete fitta e solida costituita dalle proteine che racchiudono l’amido resiste alla crescente pressione, fino al raggiungimento del loro punto di rottura. A questo punto il chicco non è più in grado di resistere alla pressione creata dall’acqua e, repentinamente, esplode. L’improvvisa liberazione della pressione fa sì che l’intero endosperma si espanda, andando a costituire la parte bianca e spugnosa del pop-corn.

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Ma perché non tutti i chicchi di mais esplodono?
La risposta è semplice. Condizione minima e necessaria, perché la reazione che porta alla creazione del pop-corn avvenga, è la totale integrità della buccia del chicco di mais. Una minima scalfittura nella buccia lascerebbe defluire il vapore dall’interno del chicco, che non raggiungerebbe una pressione sufficiente per poter esplodere.

Per fini diagnostici, la pressione viene misurata in millimetri di mercurio (mm/Hg) con un particolare strumento chiamato sfigmomanometro. In media la pressione sistolica (“la massima”) di un adulto di media costituzione si aggira intorno ai 110-120 mm/Hg, mentre quella diastolica (“la minima”) è di circa 75-85 mm/Hg.

Molteplici variabili possono condizionare i valori della pressione, tra cui l’abitudine agli sforzi fisici, il fumo, l’alcol, fattori ereditari e l’età degli individui. Oltre i sessant’anni, infatti, la pressione sanguigna tende ad aumentare superando spesso i 130 mm/Hg di valore massimo.

L’ipertensione, cioè uno stato fisiologico in cui la pressione è costantemente molto alta, può accrescere il rischio di soffrire di attacchi cardiaci e ictus. L’eccessiva pressione in un vaso sanguigno può infatti causare la rottura dello stesso, provocando emorragie o l’insorgenza di coaguli tali da ostruire il naturale flusso sanguigno. Circa il 20% della popolazione mondiale soffre di ipertensione, spesso dovuta a cattivi stili di vita legati al fumo, all’obesità e ad altri fattori che aumentano il carico di lavoro per il cuore e l’intera circolazione sanguigna. Adottare uno stile di vita maggiormente sano e responsabile può spesso costituire la cura migliore contro l’ipertensione.

L’ipotensione, ovvero la pressione bassa, è anche una condizione fisiologica da osservare con le dovute attenzioni, ma comporta in genere un minor numero di rischi rispetto a chi è affetto da ipertensione. Nei casi più gravi l’ipotensione può portare al collasso cardiocircolatorio, una repentina caduta della pressione sanguigna e della massa di sangue circolante nell’organismo.

In assenza di patologie legate al sistema circolatorio, misurare stagionalmente la propria pressione può essere un ottimo sistema per tenere a bada le “tubature” del nostro organismo. Attenzione però a non esagerare, alcuni studi hanno dimostrato che molte persone sviluppano una vera e propria mania, che le spinge a misurarsi la pressione di continuo…

Il movimento delle ali consente alla maggior parte degli uccelli di compiere vere e proprie prodezze. Grazie a un colpo d’ala essi sono in grado di cabrare, planare, compiere una picchiata e riprendere quota con vertiginose impennate. Ma solo un genere di uccello è in grado di volare all’indietro: il colibrì. Perché?

A differenza degli altri colleghi pennuti, i colibrì posseggono ali in grado di ruotare di quasi 180 gradi rispetto alla linea mediana del loro corpo. Questo particolare e unico movimento è garantito dalla possente articolazione della spalla, un fascio leggerissimo ma resistente di muscoli e tendini che permettono movimenti altrimenti impossibili.

La considerevole inclinazione raggiunta dalle loro ali consente ai colibrì di muoversi all’indietro con estrema precisione e controllo, così come di sostare a mezz’aria per nutrirsi del nettare di un fiore. Testa alta e corpo praticamente verticale, il colibrì batte le ali fino a ottanta volte al secondo, mentre il suo becco lungo e affusolato aspira il nettare dai fiori. Cibarsi in volo non è però così semplice e, per estrarre il becco dalle corolle floreali, il colibrì deve forzatamente volare all’indietro. La manovra richiede uno sforzo considerevole: il colibrì deve orientare in avanti la sua coda opponendola alle proprie ali. Così facendo, riesce a liberare il becco dal fiore senza impigliarsi.

Un colibrì in volo consuma un’enorme quantità di energia, circa trenta volte più del pollame domestico e fino a tre volte quella consumata da altri volatili iperattivi come lo scricciolo. Molto indaffarato lungo il dì, durante la notte il colibrì rallenta considerevolmente il proprio metabolismo abbassando la propria temperatura corporea. Ciò gli consente di sopravvivere, razionalizzando al massimo le scarsissime riserve di energia di cui dispone quando non si nutre di fiore in fiore.

Anche se gli altri uccelli non possono volare all’indietro, molte specie hanno affinato specifiche tecniche di volo per sopperire a questa mancanza. Le code a forcella delle rondini, ad esempio, consentono virate molto strette in aria. Lanciata ad alta velocità all’inseguimento di un moscerino, una rondine è in grado di compiere una sterzata in appena un metro senza scomporre minimamente il proprio assetto. Ma, mentre le rondini volano principalmente seguendo le correnti d’aria anche ad alta quota, il volo dei colibrì è maggiormente paragonabile a quello dei grandi insetti volanti come i coleotteri… di cui imitano perfettamente il ronzio.

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Le gobbe dei cammelli non sono riserve d’acqua, ma veri e propri serbatoi di emergenza in cui conservare il grasso, da cui possono trarre le energie quando il cibo scarseggia. La maggior parte dei mammiferi immagazzina il grasso in eccedenza in uno strato omogeneo, generalmente collocato intorno agli organi vitali, così da proteggerli e mantenerli al caldo. I cammelli, però, vivono in ambienti aridi caratterizzati da temperature diurne molto alte e, a differenza di molti altri loro colleghi mammiferi, hanno la continua esigenza di eliminare il calore in eccesso.

L’evoluzione di questa specie ha così premiato quegli individui che, con il tempo, sono stati in grado di sviluppare un sistema alternativo per accumulare il grasso. Invece di essere distribuito in maniera più o meno omogenea lungo tutto il corpo, nei cammelli il grasso viene immagazzinato sul dorso: in due gobbe per i cammelli Asiatici, in una soltanto per i dromedari arabi.

I mammiferi sono esseri viventi a sangue caldo e hanno quindi la necessità di mantenere una temperatura corporea costante. Per questo motivo, gestiscono con molta attenzione la loro esposizione al sole, evitando una permanenza eccessivamente prolungata ai raggi solari. Come gli esseri umani, alcune specie possono anche fare affidamento sulla sudorazione per regolare la temperatura. L’esposizione al sole comporta comunque una progressiva disidratazione, che nei casi più estremi può rivelarsi fatale.

Costretti a vivere in ambienti molto caldi, i cammelli passano buona parte della loro vita sotto al solleone con temperature che oscillano tra i 30°C e i 50°C. Per sopravvivere i cammelli sudano ma, anziché perdere umidità dal circolo sanguigno come accade agli esseri umani e a moltissimi mammiferi, perdono uniformemente l’acqua da tutti i tessuti del loro corpo. Così facendo, un cammello può perdere fino al 25% del proprio peso corporeo prima di rischiare la propria salute. Raggiunta un’oasi, il cammello può poi rifocillarsi bevendo fino a 200 litri d’acqua in pochissimi minuti. Salute!

A differenza di quanto si possa immaginare, non possedere le zampe si è rivelata una vera fortuna per i serpenti. La loro assenza consente a questi rettili di scivolare e intrufolarsi in aperture piccolissime, come i nidi e le tane delle prede. Inoltre, senza l’ingombro delle zampe, i serpenti possono sottrarsi ai predatori più grandi di loro nascondendosi in angusti e inaccessibili spazi tra le rocce o sottoterra.

Per muoversi con rapidità, i serpenti hanno sviluppato nel corso della loro evoluzione una spina dorsale estremamente lunga e flessibile. Ciascuna delle diverse centinaia di vertebre che costituiscono la colonna vertebrale di un serpente è collegata tramite un fascio di tendini muscolari a una coppia di costole mobili. Alcuni tendini collegano poi lateralmente le coppie di costole tra di loro, fasci più corti per le coste adiacenti e fasci più lunghi per le coste distanti più vertebre. Le catene di tendini si dipanano generalmente lungo una trentina di vertebre.

Combinati ai muscoli, i tendini consentono alle costole di ruotare esercitando una pressione ondulante rivolta nel senso contrario alla marcia del serpente. Grazie alle piccole, o grandi, asperità del terreno i serpenti riescono ad avanzare opponendo una spinta contraria alla direzione che percorrono. Il contorcimento, ovvero il movimento ondulatorio che fa assumere ai serpenti una curva a forma di “S”, consente ai serpenti di conquistare il massimo della velocità, ma comporta naturalmente un dispendio maggiore di energie rispetto al normale avanzamento rettilineo. Su particolari superfici poco consistenti, come la sabbia, alcuni serpenti applicano una versione estrema del contorcimento detta “ondulazione laterale”, che consente loro di spostarsi nonostante l’assenza di appigli su cui fare leva.

Nonostante l’assenza delle zampe, i serpenti riescono a raggiungere velocità considerevoli semplicemente strisciando sul terreno. I serpenti più “veloci” raggiungono mediamente i 10 km all’ora. Il Mamba nero, il serpente conosciuto più rapido al mondo, arriva a strisciare alla velocità di 12 km orari. Sfuggire a un serpente non è dunque così faticoso…

La maggior parte di questi rettili vive fino a tarda età e numerosi aneddoti e fonti storiche testimoniano efficacemente la longevità di questi animali. Nel 1766, l’esploratore francese Marc-Joseph Marion du Fresne portò sull’isola di Mauritius un esemplare di testuggine, catturata 28 anni prima nell’Oceano Indiano. Adattatasi perfettamente all’ecosistema dell’isola, l’animale morì nel 1918, a 152 anni dal proprio sbarco alle Mauritius. La testuggine visse quindi fino alla considerevole età di 180 anni. Sono noti numerosi casi di testuggini ultracentenarie: alcune superarono abbondantemente i due secoli di età.

Uno dei segreti che rende questi animali così longevi risiede nella particolare capacità dei loro organi interni di non degenerare con l’età. Inoltre, le loro richieste energetiche sono estremamente basse, buona parte del cibo che metabolizzano viene quindi utilizzato per “restaurare” e ottimizzare le principali funzionalità organiche. La rigenerazione cellulare in questi rettili è lenta, ma costante, e consente una crescita lungo tutto l’arco di vita.

Le cause principali di morte prematura sono quasi sempre esterne. Un piccolo di tartaruga può essere facilmente predato da numerosi uccelli, da alcuni pesci e da piccoli mammiferi. Spesso su una nidiata di cento esemplari ne sopravvive uno soltanto. Durante i primi mesi di vita, i gusci dei neonati non costituiscono ancora una reale protezione, i tempi di indurimento del carapace sono molto lunghi e in alcuni casi può occorrere un intero anno perché sia portato a compimento.

Il guscio è la principale difesa per questo tipo di rettili. Quando avvertono un pericolo nascondono testa e zampe all’interno del carapace. La pianta delle loro zampe è molto callosa e “tappa” perfettamente le fenditure presenti nel guscio. Per questi animali il cibo non è quasi mai un problema. Grazie al loro metabolismo estremamente lento, tartarughe e testuggini possono rimanere a digiuno di cibo e acqua per molto tempo.

Le testuggini hanno un solo grande nemico: l’uomo. Si stima che tra il 1831 e il 1868, i balenieri abbiano catturato almeno 10.000 esemplari dalle Isole Galapagos, un paradiso naturale nel Pacifico orientale. Gli individui di queste isole raggiungevano i 250kg di peso e un diametro del guscio di oltre un metro e mezzo. Osservandone particolari e peculiarità nella crescita, Charles Darwin elaborò la sua fondamentale teoria dell’evoluzione. E chissà, forse su quelle isole le testuggini più anziane si ricorderanno ancora di quel buffo ometto barbuto che le osservava…

Impattando contro le ragnatele, gli insetti rimangono intrappolati, invischiati nei filamenti setosi che costituiscono la tela. Per raggiungere le prede, il ragno esce dal proprio nascondiglio e pattina letteralmente sulla ragnatela, senza rimanerne imprigionato. Questo fenomeno è reso possibile grazie alla conformazione delle zampe dei ragni, dotate sulla loro sommità di particolari setole microscopiche ed estremamente dure. Questi minuscoli “pettini” consentono al ragno di muoversi sulla seta senza rimanerne invischiato.

Oltre alle setole sulle zampe, il corpo della maggior parte dei ragni è dotato di un particolare rivestimento oleoso, in grado di rendere l’addome completamente antiadesivo. Nonostante questi accorgimenti, talvolta i ragni possono ugualmente rimanere intrappolati nella loro tela. Il primo nemico per le trappole di questi aracnidi è infatti il vento, che con una semplice folata può distruggere le loro opere d’arte imprigionandoli. A differenza degli altri insetti, un ragno imprigionato possiede una formidabile arma per fuggire dalla prigione che ha creato: mangiarsela. La maggior parte dei ragni tessitori è infatti in grado di rimangiare la seta che ha prodotto, senza alcuna conseguenza per il proprio organismo.

A differenza di quanto si possa immaginare, non tutta la tela del ragno è appiccicosa. Generalmente i ragni caricano il primo filamento con una cospicua quantità di gel colloso, secreto dalla loro ghiandole, per ancorare saldamente la ragnatela. Dopodiché, inizia la lenta opera di tessitura dell’intera trappola, un lavoro molto complesso compiuto con vera maestria da questi aracnidi. Infine, come gli imbianchini danno più mani a una parete per dipingerla, i ragni ripercorrono la loro tela rimangiandosi alcuni filamenti e sostituendoli con altri filamenti impregnati di gel appiccicoso. Per questo motivo, alla luce del sole, solo alcuni fili delle spirali formate nella ragnatela scintillano, rivelando così la loro parte collosa.

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