Una questione di pressione

Noi viviamo sul fondo di un enorme  oceano d’aria che ogni  giorno esercita su di noi una terribile pressione. Eppure diamo per scontato densità e pressione atmosferica sottovalutando l’impatto della  sua pervasiva  presenza.

Immaginiamo un tubicino di base pari ad un centimetro quadrato che si innalza lunghissimo  nel cielo fino a toccare la fine della nostra atmosfera, ovvero 150 km. Ebbene l’aria intrappolata dentro questo tubicino (soltanto l’aria non l’immaginario tubo) pesa su quel  singolo centimetro quadrato di superficie terrestre un chilogrammo.Questo è uno dei sistemi di misurazione della pressione, 1,03 chili per centimetro quadrato rappresenta l’unità di misura standard della pressione.

Un altro modo per misurare la pressione atmosferica (e qualunque altro tipo di pressione) è attraverso questa semplicissima equazione P=f/a  ovvero forza fratto aerea. Per capire bene l’importanza della  relazione tra la forza  e l’area su cui si esercita e quindi sul  livello di pressione relativo, affidiamoci ad un  piccolo esempio.

Immaginiamo di essere usciti  in una fredda giornata di fine inverno insieme alla bella Jessica per pattinare sulla superficie di un lago ghiacciato. Sfortunatamente   Jessica,  che state cercando da mesi  (e senza successo) di conquistare,  attraversa una lastra particolarmente sottile di ghiaccio che si rompe ed  inghiotte   la ragazza.

L’imperativo è salvarla senza affogare anche noi miseramente. Quindi ci sdraiamo sulla pancia ed avanziamo lentamente verso la buca dove la bella Jessica annaspa spaventata. La differenza di pressione  sul ghiaccio tra noi in piedi e noi sdraiati è notevolissima. Vediamo un po’ di calcolarne il differenziale, se pesiamo 70 kg. Se stiamo in piedi la superficie di entrambi i nostri piedi è all’incirca 500 cm quadrati ed esercita  una pressione di circa  700 chili per mezzo metro quadrato. Strisciando sdraiati e supponendo di essere alti 180 cm invece distribuiamo la pressione su circa 8000 cm quadrati, sedici volte di meno  della stazione eretta. Quindi maggiore è l’area minore è la pressione, maggiore le  probabilità di raggiungere la buca e salvare la  ragazza che ci sta tanto a cuore senza imitarne la fine.
E per continuare con questi giochetti mentali immaginiamo  la nostra mano, tesa perpendicolarmente con il  palmo in su. Approssimativamente l’area della nostra  mano è di circa 150 cm quadrati, riceviamo quindi una pressione verso il basso di 150 chilogrammi!

Come facciamo a mantenere il nostro braccio perpendicolare nonostante questa forza? Molto semplicemente la pressione agisce anche sotto il nostro braccio e in questo caso riceviamo una pressione verso l’alto di 150 chili. Perchè la  nostra povera mano non viene stritolata da tutta questa pressione, semplicemente  perché le nostre ossa sono sufficientemente forti da reggerla.

Lo stesso principio vale per la pressione  che si esercita sulla nostra cassa toracica quello che impedisce che essa collassi schiacciando i nostri polmoni è la presenza di una pressione identica dentro di noi che equilibra quella esterna.

Le case non collassano sotto la pressione dell’atmosfera perché la pressione dell’aria al loro interno è la stessa di quella all’esterno, questo stato si chiama equilibrio  di pressione.   

Il fatto di non avvertire quasi mai gli effetti della pressione non riduce l’importante ruolo che essa gioca nella vita di tutti i giorni, ad iniziare dalle condizioni meteo, tutti sappiamo che l’alta pressione è sinonimo  di bel tempo mentre la bassa pressione in genere annuncia eventi perturbativi. Lo strumento che misura la pressione è il barometro  il cui primo esemplare ad acqua, pare fu progettato ufficialmente nel 1641 da Giovanni Battista Baliani; tuttavia sembrerebbe che tale strumento, sebbene in versioni più rudimentali, fosse già in utilizzo dai Padri Pellegrini durante le navigazioni verso il Nuovo Mondo.

Ma ora scusatemi, la bella Jessica grata per averla salvata da una fine orribile mi sta mostrando tutta la sua gratitudine…..