Ghianda
MIXTEATRO: muovendosi tra scienza e teatro.
 

Planando con il gabbiano Jonathan

Esperimenti di volo insieme a quel ribelle, curioso, temerario gabbiano Jonathan, che proprio per i successi dei suoi esperimenti spericolati fu scacciato dallo Stormo Buonappetito.
Quando si plana, immobili in posizione orizzontale con le ali ben aperte, e si libra piacevolmente nell'aria, si può gustare un meraviglioso panorama che nella norma è inaccessibile e perfino individuare senza sforzo dove giù c'è il miglior pesce da pescare... un vero sogno! Chi non sarebbe felice di godersi appieno una passione e nel mentre di portarsi avanti col lavoro? Un sogno perfetto finché tutto ad un tratto non si regge più la torsione, si perde il controllo, si va in stallo e si precipita a perdifiato arruffati, scomposti, doloranti rischiando
Le PENNE sono presenti solo in alcune aree del corpo e servono principalmente per il volo, con funzioni diverse fra:
  • penne remiganti (remiganti primarie e secondarie) in corrispondenza delle ali
  • penne timoniere sulla coda che regolano la direzione.
  • penne copritrici
penne
,
Le PIUME, soffici e morbide, rivestono tutto il corpo e limitano la dispersione di calore e l'assorbimento di umidità.piume
e l'osso del collo!

Non per tutti è facile calarsi nella situazione, ma sicuramente lo è per il gabbiano Jonathan Livingston, grandissimo praticatore di cadute involontarie.

Nessuno come lui ha provato e riprovato e sbagliato... e nessuno come lui è diventato poi tanto esperto di volo, con felicità, se non dello Stormo Buonappetito che lo allontanò dalla comunità, di chi legge il libro di Richard Bach.

Il trucco - gli balenò alla fine in mente, quand'era ormai fradicio - consiste nel tener le ali ferme. Sì: remeggiare finché non sei sulle cinquanta miglia, poi tener salde le ali.
"Il gabbiano Jonathan Livingston" (1970) di Richard Bach
Il Gabbiano Jonathan Livingston - Foto di Gino Begotti
Il Gabbiano Jonathan Livingston - Foto di Gino Begotti

Fin da subito gli era chiaro che per volare quanto meno il peso che trascina verso il basso deve essere compensato dalla portanza, cioè la forza opposta dovuta allo scorrere dell'aria lungo le ali, che spinge in su. Come gli uccelli in generale, le sue ali già erano adatte al compito per forma e struttura, la digestione ottima e veloce, i polmoni tanto potenti da essere in grado di fornire ossigeno per lunghi tragitti, lo scheletro solido e assai leggero, la muscolatura dei pettorali vigorosa nonostante fosse magrolino...

Che cosa gli mancava, allora? Intanto la conoscenza.

Non sapeva spiegarsi perché, ad esempio, quando volava basso sull'acqua, a un'altezza inferiore alla metà della sua apertura alare, riusciva a sostenersi più a lungo nell'aria e con meno fatica. Concludeva la planata, lui, mica con quel solito tuffo a zampingiù nel mare, bensì con una lunga scivolata liscia liscia, sfiorando la superficie con le gambe raccolte contro il corpo, in un tutto aerodinamico.

"Il gabbiano Jonathan Livingston" (1970) di Richard Bach

E non capiva come aumentare la portanza e perché mai i falchi fossero così più veloci dei gabbiani. Quanto desiderava raggiungere anche lui i 320 km orari!

Le ali corte di un falco! Ecco la soluzione. Che sciocco, a non averci pensato prima! Quello che occorre è solo un'ala corta: e, allora, basterà che io tenga raccolte le mie ali, che le tenga ritirate, quasi del tutto, e che ne adoperi soltanto le estremità. Ali corte!
"Il gabbiano Jonathan Livingston" (1970) di Richard Bach

La formula che sostiene il volo

Il primo velivolo a motore ha spiccato il volo per 12 secondi alle 10:35 del 17 dicembre 1903. Lo avevano costruito i fratelli Orville e Wilbur Wright.

Ma è stato lo scienziato e matematico russo Nikolaj Egorovic Zukovskij (1847-1921), padre fondatore delle moderne aerodinamica ed idrodinamica, a capire nel 1905 che gli aeroplani riuscivano ad alzarsi grazie all'Equazione del moto dei fluidi di Daniel Bernoulli.

Ndr: è importante ricordare il nome Daniel sia per distinguerlo dal padre Johann, anche egli grande matematico, sia per compensare i sentimenti di conflittuale rivalità che spinsero il padre a screditare il lavoro del figlio.

p + ρgh + ½ρv2 = costante (Equazione di Bernoulli)

A colpo d'occhio la formula suggerisce che se si riesce ad ottenere in un fluido una velocità v maggiore sulla superficie superiore, risulterà una pressione p maggiore sulla superficie inferiore. E la differenza di pressione produrrà una spinta verso l'alto. Ecco perchè le ali degli aerei sono bombate sopra! Per fare in modo che il flusso d'aria compia un percorso più lungo sul dorso rispetto al ventre e sia quindi più veloce.

Però la variazione di pressione è solo uno dei fattori che contribuiscono alla
forza
Qualsiasi causa che modifica il moto di un corpo oppure che deforma un corpo. È una grandezza vettoriale, definita quindi da direzione, verso e intensità.
forza
detta portanza dell'ala, che in pratica sostiene il peso dell'aereo, degli alianti e in modo analogo fa muovere gli uccelli.

Ad esempio è fondamentale l'angolo formato dal profilo dell'ala con la direzione del moto, definito angolo di attacco. Il pilota controlla l'aereo modificando soprattutto l'angolo di attacco. Se l'angolo di attacco è eccessivo per una data velocità, si creano dei vortici intorno l'ala che riducono la portanza mandando in stallo (mancanza di portanza). Maggiore è la velocità di volo e minore sarà l'angolo massimo di attacco consentito prima che entri in stallo.

Col linguaggio matematico si identificano con chiarezza - cosa ne dite? - i principali elementi in gioco per guardare da lassù a quaggiù senza precipitare:

P = ½ρ v2 S Cp (Portanza)
  • la densità dell'aria ρ
  • il quadrato della velocità v
  • la superficie alare S
  • Il fattore Cp che è funzione del profilo alare e dell'angolo d'attacco. Questo angolo deve essere tale da rendere massima sia la portanza, sia la differenza di velocità dell'aria tra la faccia superiore e quella inferiore.
Il nostro Jonathan sperimentò così tante tecniche e strategie - allungandosi, accorciandosi, inclinandosi, sopravento, sottovento, manovrando con precisione millimetrica le singole penne del
sòmmolo
La punta dell'ala.
sòmmolo
- che non solo divenne il più veloce gabbiano della Terra ma perfino il primo gabbiano acrobata e ad un certo punto tra gran volte, viti orizzontali, virate imperiali, scampanate, gran volte rovesce e record di velocità... realizzò appieno il suo sogno di miglioramento.

Aveva così finito di imparare?

L'Anziano Gabbiano CIANG: «[...] velocità perfetta [...] non significa mille miglia all'ora, né un milione di miglia, e neanche vuol dire la velocità della luce. Perché qualsiasi numero, vedi, è un limite, mentre la perfezione non ha limiti. Velocità perfetta vuol dire solo esserci, esser là.[...] È buffo. Quei gabbiani che non hanno una meta ideale e che viaggiano solo per viaggiare, non arrivano da nessuna parte, e vanno piano.»

"Il gabbiano Jonathan Livingston" (1970) di Richard Bach

No.

Il Gabbiano Jonathan Livingston - Foto di Gino Begotti
Il Gabbiano Jonathan Livingston - Foto di Gino Begotti


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  • Le dimensioni geometriche e la relatività con Ottavio il Quadrato, l'insegnante di matematica protagonista di "Viaggio tra linee e punti... di vista", originale testo ispirato a Flatlandia di Edwin A. Abbot.
  • Storie di personaggi importanti nell'ambito della scienza o dell'arte come Galileo Galilei descritto nel testo teatrale "Vita di Galileo" di Bertolt Brecht.
  • Il rispetto per l'ambiente con l'ultima produzione "Semi silenziosi" dal libro "L'uomo che piantava gli alberi" di Jean Giono, attiva per il 2020.

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