Elena Dusi, la Repubblica 21/07/2009, 21 luglio 2009
DALLA NUVOLA AL TERRENO, COME CAMBIA FORMA UNA SCHEGGIA DI PIOGGIA
Non ha la forma di una lacrima, come la disegnano i bambini. Né esiste una goccia di pioggia davvero identica alla sua vicina. Ci sono voluti degli adulti, e anche molto preparati, per scoprire che nei 5 millimetri di una goccia d´acqua sono racchiuse leggi della fisica molto diverse da quelle suggerite dall´intuizione o dai modi di dire. Dal momento in cui inizia a precipitare dalla nuvola e prima ancora che raggiunga il terreno, la goccia scende, si deforma, esplode e poi si disperde in mille pezzi simili alle schegge dei proiettili.
La curiosità di partenza - che ha portato allo studio pubblicato da Nature Physics - è come mai le gocce di pioggia abbiano dimensioni tanto diverse tra loro (da meno di uno a 5 millimetri) anche all´interno di uno stesso acquazzone. Al dilemma si è dedicato Emmanuel Villermaux, ricercatore dell´università di Marsiglia che negli anni si è conquistato la nomea di uomo della pioggia. «La teoria in vigore fino a ieri - spiega - era che le gocce d´acqua che si staccano dalle nuvole si fondano con quelle vicine raggiungendo dimensioni molto variegate fra loro».
Si pensava anche che cadendo verso terra le gocce si scontrassero fra loro, spezzandosi in mille frammenti. Ma la loro concentrazione è troppo ridotta, e le collisioni piuttosto rare. Le "schegge di pioggia" invece si formano autonomamente lungo il tragitto. la goccia che in maniera del tutto autonoma, per effetto della gravità e della resistenza dell´aria, si appiattisce, si deforma, assume la forma di una borsa rovesciata e poi si spacca in mille pezzi. Villermaux e il suo collega Benjamin Bossa lo hanno dimostrato in laboratorio, scomponendo in fotogrammi il tragitto di sei millisecondi compiuto da una goccia d´acqua e osservando la sua "esplosione" a un certo punto del tragitto, con i frammenti più piccoli assai più numerosi di quelli di grandi dimensioni.
A chi si domanda cosa serva studiare la storia di una goccia di pioggia, Villermaux risponde che questi studi furono avviati negli anni ´50 negli Stati Uniti per studiare l´iniezione del carburante nei cilindri dei motori diesel. E che oggi «conoscere la distribuzione delle dimensioni delle gocce può servire a ottimizzare lo spargimento dei pesticidi nei campi coltivati. Con gli ugelli attuali basta un po´ di vento perché la metà del prodotto finisca nel campo del vicino».
La curiosità sulle dimensioni così diverse delle gocce di pioggia si era affacciata per la prima volta in uno studio scientifico del 1904. Gli scienziati avevano notato il fenomeno, ma non erano riusciti a spiegarlo per mancanza di strumenti di osservazioni adatte (e di telecamere ad alta definizione come quelle dell´università di Marsiglia). A nessuno era sembrato conveniente salire su una nuvola e precipitare accanto a una goccia di pioggia per fotografarne i cambiamenti di forma. Meglio affidarsi - si pensava fino a ieri - ai disegni dei bambini.