Di seguito gli articoli e le fotografie pubblicati nella giornata richiesta.
 
 

Complesso megalitico di Ħaġar Qim con il megalite da cinquantasette tonnellate

Ħaġar Qim, sulla costa sud di Malta, ospita il megalite più pesante dell'isola: cinquantasette tonnellate di calcare corallino. Durante il solstizio d'estate, il sole illumina l'altare principale attraverso un'apertura ellittica con precisione astronomica millenaria. LEGGI TUTTO L'ARTICOLO

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Il megalite record e la tecnica costruttiva
Ħaġar Qim, il cui nome in maltese significa "pietre erette", è un complesso templare megalitico situato sulla sommità di una collina che domina la costa meridionale di Malta, con vista sul mare e sull'isolotto di Filfla. Costruito tra il tremilaseicento e il duemilacinquecento avanti Cristo, contemporaneamente ai templi di Gigantia, Ħaġar Qim si distingue per la presenza del megalite più pesante di tutto l'arcipelago maltese: un singolo blocco di calcare corallino Globigerina del peso stimato di cinquantasette tonnellate.

La presenza di questo blocco colossale solleva interrogativi affascinanti. Come una società neolitica, priva di ruote, animali da tiro, pulegge metalliche e leve complesse, riuscì a spostare e posizionare con precisione millimetrica un peso equivalente a quello di circa quaranta automobili moderne? Le teorie archeologiche convergono sull'uso di sfere di pietra calcarea come cuscinetti a rotolamento, tronchi di legno come rulli, e rampe di terra battuta costruite incrementalmente.

Esperimenti archeologici moderni hanno dimostrato che squadre di cinquanta-settanta persone, coordinate ritmicamente, potrebbero aver mosso gradualmente blocchi di questa massa usando corde di fibra vegetale intrecciate e leve di legno duro. La chiave era la pazienza: non spostamenti rapidi, ma progressioni di pochi centimetri al giorno, accumulate per settimane o mesi.

L'oracle hole: astronomia solare al solstizio
La caratteristica astronomica più spettacolare di Ħaġar Qim è la cosiddetta "oracle hole", un'apertura ellittica accuratamente sagomata praticata in un megalite interno del tempio. Durante il solstizio d'estate, precisamente all'alba del ventuno giugno, il primo raggio di sole nascente penetra attraverso questa apertura e illumina con precisione geometrica l'altare principale situato nella camera più interna del tempio.

Questo allineamento non è casuale. I costruttori neolitici avevano osservazioni astronomiche sufficientemente accurate per calcolare la posizione esatta del sole nascente al solstizio e orientare di conseguenza l'intera struttura templare. L'apertura ellittica non è un semplice foro: la sua forma è progettata per focalizzare la luce solare in un raggio concentrato, creando un effetto drammatico di illuminazione rituale che doveva essere parte centrale delle cerimonie religiose stagionali.

Questo fenomeno suggerisce che Ħaġar Qim funzionava come un calendario monumentale, segnando con precisione il momento del solstizio d'estate, evento cruciale per società agricole che dipendevano dalla sincronizzazione dei cicli di semina e raccolto con le stagioni solari.

Architettura adattativa e decorazione simbolica
A differenza di Gigantia, dove i megaliti esterni sono massicci e uniformi, Ħaġar Qim mostra una maggiore varietà architettonica. Alcune pareti sono costruite con blocchi colossali, altre con pietre più piccole disposte in filari regolari, tecnica nota come opus poligonale preistorico. Questa variabilità suggerisce che il tempio fu costruito in fasi successive, forse da gruppi comunitari diversi o durante periodi temporali estesi.

Le superfici di alcuni megaliti conservano decorazioni a spirali, cerchi concentrici e pattern puntinati ottenuti picchiettando la pietra con strumenti di selce dura. Questi simboli, presenti anche in altri siti megalitici europei come Newgrange in Irlanda, sembrano rappresentare elementi cosmologici: sole, luna, cicli stagionali, forse anche mappe stellari stilizzate. La loro presenza testimonia che i costruttori di Ħaġar Qim non erano semplici costruttori, ma avevano un sistema simbolico e religioso complesso che integrava osservazioni naturali con rappresentazioni astratte.

Conservazione e copertura protettiva moderna
Il calcare corallino maltese, sebbene relativamente facile da lavorare quando appena estratto, è poroso e suscettibile all'erosione causata da vento, pioggia e salinità marina. Nel duemilanovantanove, per proteggere il sito dal degrado accelerato, è stata costruita una grande tenda tensostrutturale che copre l'intero complesso di Ħaġar Qim e il vicino tempio di Mnajdra. Questa copertura contemporanea, visivamente controversa ma funzionalmente necessaria, ha ridotto significativamente l'erosione superficiale dei megaliti.

La decisione di coprire un sito archeologico a cielo aperto solleva questioni filosofiche: stiamo alterando l'esperienza autentica del tempio per preservarlo fisicamente? O stiamo garantendo che le generazioni future possano ancora vedere ciò che i costruttori neolitici crearono cinquemila anni fa? Ħaġar Qim diventa così non solo un monumento alla civiltà preistorica, ma anche un caso di studio contemporaneo su come bilanciare conservazione, autenticità e accessibilità pubblica.

Ħaġar Qim incarna la sintesi tra ingegneria monumentale, astronomia osservativa e ritualità religiosa caratteristica della civiltà megalitica maltese. Il tempio dimostra che migliaia di anni prima della scrittura, società complesse erano capaci di progettazione architettonica sofisticata, calcoli astronomici precisi e organizzazione sociale necessaria per mobilitare risorse umane su progetti generazionali che trascendevano la vita individuale.

 

Impianto di energia osmotica con membrane semipermeabili all'estuario di un fiume

Dove i fiumi incontrano il mare, la differenza di salinità genera pressione osmotica. Questa forza naturale può produrre elettricità attraverso membrane semipermeabili, offrendo una fonte rinnovabile costante e massiccia ancora largamente inesplorata commercialmente. LEGGI TUTTO L'ARTICOLO

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Il principio fisico dell'osmosi a pressione ritardata
L'energia osmotica, nota anche come blue energy o energia salina, sfrutta un fenomeno chimico-fisico fondamentale: quando due soluzioni con concentrazioni saline diverse sono separate da una membrana semipermeabile, l'acqua tende a migrare spontaneamente dalla soluzione meno concentrata a quella più concentrata, creando una pressione fisica misurabile chiamata pressione osmotica.

Negli estuari, dove fiumi di acqua dolce incontrano il mare, questa differenza di salinità è naturalmente presente e costante. L'acqua marina ha una concentrazione salina di circa trentacinque grammi per litro, mentre l'acqua dolce fluviale è praticamente priva di sali. Questa differenza di concentrazione genera una pressione osmotica teorica equivalente a circa ventisei atmosfere, comparabile alla pressione esercitata da una colonna d'acqua alta duecentosettanta metri.

Il processo di generazione elettrica osmotica, chiamato PRO (Pressure Retarded Osmosis), convoglia acqua dolce e acqua marina in camere separate da una membrana semipermeabile. L'acqua dolce attraversa la membrana verso il lato marino, aumentando il volume e la pressione della camera salina. Questa pressione aziona turbine idrauliche connesse a generatori elettrici, producendo energia pulita senza emissioni o combustibili.

Potenziale energetico globale degli estuari
Il potenziale teorico dell'energia osmotica è immenso. Secondo stime dell'Agenzia Internazionale per l'Energia Rinnovabile, se tutti gli estuari del pianeta fossero sfruttati ottimalmente, l'energia osmotica potrebbe generare circa duemila terawattora all'anno, equivalenti a circa il dieci percento del consumo elettrico globale attuale. Singoli grandi estuari come quelli del Rio delle Amazzoni, del Congo o del Gange potrebbero generare ciascuno diversi gigawatt di potenza continua.

Il vantaggio distintivo dell'energia osmotica rispetto ad altre rinnovabili è la costanza: a differenza del solare e dell'eolico, che sono intermittenti, il flusso di fiumi verso il mare è continuo ventiquattro ore su ventiquattro, trecentosessantacinque giorni all'anno. Questo rende l'energia osmotica una fonte di carico di base, capace di sostituire centrali termiche o nucleari senza necessità di sistemi di accumulo.

Le sfide tecnologiche delle membrane
La principale barriera tecnologica all'energia osmotica commerciale è l'efficienza e la durabilità delle membrane semipermeabili. Le membrane devono essere abbastanza porose da permettere un flusso rapido di acqua dolce, ma abbastanza selettive da bloccare quasi completamente il passaggio di ioni salini. Inoltre, devono resistere a biofouling, accumulo di sedimenti, pressioni meccaniche e corrosione salina per anni di operatività continua.

Le membrane attuali, tipicamente composte da poliammide o acetato di cellulosa modificato, raggiungono efficienze di conversione energetica intorno al due-tre percento della pressione osmotica teorica. Ricerche recenti su membrane a nanotubi di carbonio, grafene funzionalizzato e materiali biomimetici ispirati alle membrane cellulari naturali promettono miglioramenti significativi, con laboratori che riportano efficienze sperimentali fino al cinque-sette percento.

Un'altra sfida è la densità di potenza per metro quadrato di membrana. Gli impianti pilota attuali generano circa uno-due watt per metro quadrato di membrana, il che significa che per produrre un megawatt servirebbero circa cinquecentomila-un milione di metri quadrati di superficie membranosa, richiedendo impianti molto estesi.

Progetti pilota e prospettive commerciali
Il primo impianto pilota di energia osmotica al mondo fu inaugurato in Norvegia nel duemilaotto dalla compagnia energetica Statkraft sull'estuario del fiume Glomma. Sebbene l'impianto fosse piccolo e principalmente dimostrativo, validò la fattibilità tecnica del concetto. Successivamente, altri progetti pilota sono stati avviati nei Paesi Bassi, in Giappone e in Corea del Sud.

Il principale ostacolo alla commercializzazione rimane il costo. Le membrane ad alte prestazioni sono costose da produrre e da mantenere, e la necessità di vaste superfici membranose rende gli investimenti iniziali molto elevati. Tuttavia, con il progresso dei materiali nanotecnologici e la riduzione dei costi di produzione delle membrane, molti analisti energetici prevedono che l'energia osmotica potrebbe diventare competitiva economicamente entro il prossimo decennio, specialmente in paesi con grandi estuari fluviali e alta domanda energetica costante.

L'energia osmotica rappresenta una delle frontiere più promettenti delle rinnovabili, sfruttando un fenomeno naturale continuo e globalmente abbondante. Se le sfide tecnologiche delle membrane verranno superate, gli estuari del mondo potrebbero trasformarsi in centrali elettriche pulite, fornendo energia di base costante che integra perfettamente le fonti intermittenti come solare ed eolico nella transizione verso sistemi energetici completamente decarbonizzati.

 

Macchinetta elettromagnetica di Pacinotti con anello ad indotto del 1860

Nel milleottocentosessanta, Antonio Pacinotti inventò l'anello ad indotto che trasformava correnti instabili in corrente continua stabile. Intuì anche la reversibilità della macchina elettrica: poteva generare elettricità o funzionare come motore, aprendo l'era dell'elettrificazione globale. LEGGI TUTTO L'ARTICOLO

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Il problema delle correnti instabili nell'Ottocento
All'inizio del diciannovesimo secolo, Alessandro Volta aveva inventato la pila elettrica, dimostrando che l'elettricità poteva essere generata chimicamente attraverso reazioni redox tra metalli diversi immersi in soluzioni acide. Tuttavia, le pile voltaiche erano costose, si esaurivano rapidamente e non erano scalabili per applicazioni industriali su larga scala.

Il vero obiettivo dell'epoca era convertire l'enorme energia meccanica disponibile dalle macchine a vapore e dalle cascate d'acqua in energia elettrica. I primi generatori elettromagnetici, basati sui principi di induzione elettromagnetica scoperti da Michael Faraday nel milleottocentotrentuno, producevano correnti elettriche, ma queste erano pulsanti, discontinue e di direzione variabile, praticamente inutilizzabili per applicazioni che richiedevano flussi elettrici stabili come l'illuminazione o la galvanoplastica industriale.

L'anello di Pacinotti: geometria della stabilità
Antonio Pacinotti, fisico italiano e professore all'Università di Pisa, affrontò questo problema con un approccio geometrico innovativo. Nel milleottocentosessanta, a soli vent'anni, progettò e costruì la sua "macchinetta elettromagnetica" dotata di un indotto ad anello, una configurazione che rivoluzionò la generazione elettrica.

L'idea chiave era avvolgere il filo di rame conduttore non su un nucleo dritto o su segmenti separati, ma in modo continuo attorno a un anello toroidale di ferro dolce. Quando questo anello ruotava all'interno di un campo magnetico creato da magneti permanenti o elettromagneti statori, la corrente indotta cambiava gradualmente di intensità ma non di direzione bruscamente, creando un flusso elettrico molto più uniforme e stabile.

Il collettore a lamelle, posizionato sull'asse di rotazione, raccoglieva la corrente dalle diverse sezioni dell'anello in modo sincronizzato con la rotazione, raddrizzando le componenti alternate e producendo una corrente continua con ripple minimo. Questa configurazione eliminava le pulsazioni violente dei generatori precedenti, producendo una corrente sufficientemente stabile per alimentare lampade ad arco voltaico e motori elettrici sperimentali.

La reversibilità: da generatore a motore
Una delle intuizioni più geniali di Pacinotti fu la comprensione della reversibilità elettromeccanica della sua macchina. Durante gli esperimenti, scoprì che se alimentava l'anello con corrente continua esterna invece di farlo ruotare meccanicamente, la macchina si comportava come un motore elettrico, convertendo energia elettrica in movimento rotatorio.

Questo principio di reversibilità non era ovvio all'epoca. Dimostrò che le leggi elettromagnetiche erano simmetriche: una macchina elettrica poteva funzionare sia come generatore che trasforma movimento in elettricità, sia come motore che trasforma elettricità in movimento. Questa dualità era fondamentale per lo sviluppo successivo di sistemi elettromeccanici integrati, dove la stessa macchina poteva avviarsi come motore e poi generare elettricità di frenata, o viceversa.

Pacinotti pubblicò i suoi risultati in un articolo scientifico nel milleottocentosessantaquattro, ma non brevettò mai la sua invenzione, considerandola un contributo scientifico al patrimonio comune dell'umanità.

La commercializzazione di Gramme e il riconoscimento postumo
Dieci anni dopo, nel milleottocentosettanta, l'ingegnere belga Zénobe Gramme costruì indipendentemente una dinamo basata sullo stesso principio dell'anello ad indotto continuo. Gramme, a differenza di Pacinotti, aveva spirito commerciale e brevettò la sua macchina, avviando la produzione industriale su larga scala. Le dinamo Gramme furono adottate rapidamente per l'illuminazione elettrica urbana, i tram elettrici e le applicazioni industriali.

Per decenni, Gramme ricevette il credito pubblico per l'invenzione della dinamo moderna, mentre il contributo fondamentale di Pacinotti rimase largamente sconosciuto fuori dall'Italia. Solo verso la fine del diciannovesimo secolo, quando gli storici della scienza esaminarono gli archivi scientifici, la priorità temporale e concettuale di Pacinotti fu riconosciuta. Pacinotti stesso non espresse amarezza pubblica per la mancanza di riconoscimento commerciale, considerando la diffusione della tecnologia elettrica un successo collettivo più importante della gloria personale.

L'impatto sull'elettrificazione globale
L'anello ad indotto di Pacinotti, industrializzato da Gramme e successivamente perfezionato da Siemens e altri, divenne il cuore tecnologico della seconda rivoluzione industriale. Le dinamo trasformarono l'energia meccanica abbondante delle fabbriche e delle centrali idroelettriche in elettricità distribuibile, rendendo possibile l'illuminazione elettrica urbana che sostituì gas e petrolio, i tram elettrici che rivoluzionarono il trasporto pubblico urbano, e i processi elettrochimici industriali come la produzione di alluminio e la galvanoplastica.

Senza una fonte stabile di corrente continua, l'elettrificazione di massa sarebbe stata ritardata di decenni. L'invenzione di Pacinotti fu il tassello mancante che trasformò l'elettricità da curiosità di laboratorio a forza motrice della civiltà industriale moderna.

Antonio Pacinotti rappresenta l'archetipo dello scienziato che contribuisce al progresso umano senza cercare profitto personale o gloria immediata. La sua macchinetta elettromagnetica, concepita in un piccolo laboratorio universitario pisano, conteneva i principi che avrebbero illuminato le città, mosso i treni e alimentato le fabbriche del ventesimo secolo, dimostrando che le grandi trasformazioni tecnologiche nascono spesso da intuizioni teoriche apparentemente astratte che trovano applicazione pratica solo quando il contesto sociale ed economico è pronto ad accoglierle.

 

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