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SCIENZA E FANTASCIENZA

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Il confine tra Scienza e fantascienza appare sempre più labile.
Lo è sempre stato, per la verità: la “scienza” espressa dall’umanità nei secoli passati era frutto più della fantasia che dell’osservazione e misurazione sperimentale e dell’analisi con gli strumenti della matematica, nonostante l’enunciazione di alcune VERITA’ scientifiche da parte dei pochi grandi scienziati del passato.
Poi la conoscenza scientifica è cresciuta a dismisura, assieme agli strumenti a sua disposizione, e la Fisica si è avventurata nei meandri dell’infintamente piccolo come in quelli dell’infinitamente grande.
E qui le VERITA’ SCIENTIFICHE SPERIMENTALI hanno cominciato a rarefarsi, lasciando spazio ad IPOTESI VEROSIMILI, successivamente smentite da altre, e via cantando.
Prendiamo come esempio qualcosa che forse tutti conoscono: il modello dell’atomo, con il suo nucleo a palline (protoni e neutroni) e gli elettroni che gli orbitano intorno.
Qualcuno lo ha mai VISTO? No: è un modello, quello proposto da Niels Bohr, fisico e matematico danese (1885-1962). Un modello presto soppiantato da modelli sempre più complessi, introdotti dallo sviluppo della Meccanica Quantistica.
E sempre di modelli si tratta: cosa sappiamo degli elettroni? Moltissimo e pochissimo.
Parliamo di qualcosa che NON ha massa, che presenta una “carica elettrica” negativa, contrapposta alle cariche positive del nucleo atomico, che può essere visto come un corpuscolo (ma se non ha massa?) oppure come un’onda elettromagnetica (cioè energia), e la sola cosa veramente certa e comprensibile è il suo comportamento come corrente elettrica, confinata in conduttori metallici (ma perché solo nei metalli?) oppure allo stato libero, come elettroni nell’aria, o nello spazio.

La “fisica delle particelle”, poi, ci racconta di tante nuove particelle scoperte nel corso dell’ultimo secolo, dai mesoni, al neutrino, al bosone di Higgs, ma sono tantissime.
Ed alcune sono “fantasmi”, che compaiono nei laboratori di fisica nucleare nel corso di collisioni violente tra particelle, provocate dagli studiosi. Frammenti di materia con una vita inferiore al secondo, che si trasformano in energia radiante.
E se passiamo all’astrofisica le cose sconfinano ancor di più nelle ipotesi, perché le stelle non si trovano nei nostri laboratori, ma a distanze siderali da noi e ciò che vediamo di loro è soltanto la luce partita anche secoli fa, che arriva sulla terra solo adesso, captata dai nostri strumenti. Un mondo lontanissimo, che non esiste più per come lo osserviamo, e del quale conosciamo soltanto la luce ed altre onde elettromagnetiche emessa in passato.
Anche qui ogni ipotesi è lecita, se suffragata da complesse analisi matematiche e da modelli che soltanto gli addetti ai lavori possono capire, scambiandosi informazioni.

Qualsiasi cosa si possa immaginare dello spazio cosmico o della composizione della materia non ci tocca particolarmente, non influisce sulla nostra vita. Ma da qualche tempo una certa scienza è voluta andare OLTRE, immaginando scenari fondati su modelli climatici e su osservazioni analoghe a quelle degli astrofisici, prodotte a terra, con i radiotelescopi, oppure con gli strumenti a bordo dei satelliti artificiali orbitanti.
Tutte cose molto interessanti, ma irritanti quando traggono conclusioni azzardate, a dir poco, interpretando i comportamenti anche brutali del clima terrestre in base a questa modellistica.

L’elemento che traspare da tutti gli studi che sono riuscito a leggere e dalle conversazioni con alcuni studiosi sostenitori del surriscaldamento planetario di natura antropica è che i loro metodi di indagine, i loro modelli, sono sempre QUALITATIVI, MAI QUANTITATIVI.
Un vecchio adagio dice che “una rondine non fa primavera” ; uno stormo, invece, si.

Fare delle misure e delle analisi QUANTITATIVE è estremamente difficile.
Lo so per esperienza, perché è stato il mio lavoro per decenni. Esistono, ad esempio, strumenti diversi per pesare dei materiali, che usano certe tecnologie. Nessuno tra loro è in grado di fare una MISURA ASSOLUTA. Anche la banalissima bilancia a molla, quella che usate per pesarvi o pesare gli spaghetti, richiede una TARATURA, altrimenti i numeri che da ve li potete giocare al lotto. E cosa significa? Che io debbo prendere una cosa chiamata CAMPIONE, che (lo stabilisco io) pesa 1 kg, lo metto sulla mia bilancia e faccio in modo che lo strumento indicatore mostri 1 kg. Se metto sulla bilancia altro, ed indica 0,5 kg, vuol dire che questo è il peso del nuovo oggetto, ma in rapporto al mio campione.
Se il mio campione fosse sbagliato, lo sarebbe anche la mia misura.
Questo vale per TUTTI gli strumenti di misura esistenti. Ogni misura ha un significato se confrontata con la medesima misura di un CAMPIONE, arbitrariamente assunto come riferimento.

Le misure dei climatologi e di quanti si occupano di atmosfera sono spesso fondate su strumenti che NON hanno un campione di taratura. Possono fare rilevamenti qualitativi, ma non quantitativi. Misurano facilmente la temperatura dell’aria, a qualsiasi quota, con i termometri convenzionali, che sono tarabili a zero °C con il ghiaccio fondente, ma già quando si usano termometri IR, all’infrarosso, le cose si complicano notevolmente.
Da satellite non posso misurare la temperatura dell’atmosfera con un termometro a mercurio e debbo utilizzare la termometria IR, cioè dei sensori di raggi infrarossi a bordo dei satelliti che rilevano la radiazione IR trasmessa da un’area del pianeta ed assegnano a questa un corrispondente valore di temperatura.
Ma non è come dirlo: col cambiamento della pressione atmosferica, presenza di umidità, ecc, anche la radiazione IR che arriva al satellite cambia.
E questa cosa, che è la più FACILE, è già molto difficile, ma si fa; immaginatevi misurare altro, come, ad esempio, la QUANTITA’ di energia assorbita dalla CO2 presente in atmosfera; la quantità, non la qualità, cioè la lunghezza d’onda ricevuta sotto un certo angolo di osservazione.
Le misure dei climatologi e di quanti si occupano di atmosfera sono spesso fondate su strumenti che NON hanno un campione di taratura. Possono fare rilevamenti qualitativi, ma non quantitativi. Misurano facilmente la temperatura dell’aria, a qualsiasi quota, con i termometri convenzionali, che sono tarabili a zero °C con il ghiaccio fondente, ma già quando si usano termometri IR, all’infrarosso, le cose si complicano notevolmente.
Da satellite non posso misurare la temperatura dell’atmosfera con un termometro a mercurio e debbo utilizzare la termometria IR, cioè dei sensori di raggi infrarossi a bordo dei satelliti che rilevano la radiazione IR trasmessa da un’area del pianeta ed assegnano a questa un corrispondente valore di temperatura.
Ma non è come dirlo: col cambiamento della pressione atmosferica, presenza di umidità, ecc, anche la radiazione IR che arriva al satellite cambia.
Ricordate le misure di temperatura fatte durante il Covid con i termometri all’infrarosso? Largamente imprecise, perché ogni “fronte” umana emette a modo suo.

E questa cosa, che è la più FACILE, è già molto difficile, ma si fa; immaginatevi misurare altro, come, ad esempio, la QUANTITA’ di energia assorbita dalla CO2 presente in atmosfera; la quantità, non la qualità, cioè la lunghezza d’onda ricevuta sotto un certo angolo di osservazione.
Perché l’obiettivo dei teorici della CO2 gas serra vogliono dimostrare che assorbe energia in maniera crescente e che la riflette verso terra in maniera analoga. E vogliono correlare questo dato con altre misure di temperature sulla terra, fatte non con i termometri a mercurio ma con quelli all’infrarosso ! E queste su un materiale ad elevatissima variabilità di emissione IR come le terre emerse. Attendibilità ? Prossima a zero.
Misure approssimative, poi mediate su tutto il globo, e le variazioni che si pretendono di affermare sono di decimi di grado centigrado.

Fare delle misure quantitative è una cosa molto difficile e con qualsiasi strumento il solo dato attendibile è quello comparativo, usando il medesimo oggetto di misura ed il medesimo strumento, e rilevando le variazioni delle letture al variare quantitativo del campione, che però deve avere la medesima natura, le medesime caratteristiche, mutando soltanto sotto l’aspetto quantitativo. Questa è METROLOGIA DI BASE : ogni misura quantitativa fatta con un qualsiasi strumento richiede un campione di taratura OMOGENEO.
Vale anche nelle misure volumetriche dei gas, ad esempio: uno strumento tarato su un gas non può essere impiegato per un diverso gas, senza una specifica ritaratura.
E le condizioni di temperatura e pressione del gas debbono essere le medesime.
I contatori del metano che viene distribuito nelle città sono dei contatori volumetrici che commettono errori di misura in funzione della temperatura del gas e della pressione di mandata, che a sua volta può dipendere dai consumi del momento, cioè da quanta erogazione di gas viene richiesta. Ma su tutto questo si sorvola, perché non sapremmo come fare diversamente. Qui il danno è solo economico e può essere alternativamente a carico del fornitore o del cliente, ma quando dalle ipotesi sul ruolo di un gas atmosferico nel clima si passa a politiche di limitazione della libertà di consumo e di movimento delle persone in un continente, allora non si può scherzare, eppure lo stanno facendo, e nessuno si ribella davvero.

Ing. Franco Puglia
23 maggio 2023

IL CASTELLO DI CARTE DEI NEMICI DELLA CO2

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SECONDO QUANTO SOSTENGONO I CLIMATOLOGI IPCCC
Il pianeta Terra, nella sua interazione col Sole è assimilabile a quello che in Fisica si descrive come “corpo nero”, che assorbe tutta la radiazione che riceve dal Sole e restituisce verso lo spazio soltanto radiazione IR in funzione della sua temperatura, al suolo e in atmosfera.

Gli studi mostrano una stretta correlazione tra l’aumento della temperatura media del pianeta, mari in particolare, e l’aumento della concentrazione di CO2 in atmosfera, a riprova del fatto che l’aumento della concentrazione atmosferica di CO2 produce un surriscaldamento planetario per l’effetto serra che induce.







L’atmosfera è trasparente alla luce visibile del sole, mentre assorbe la radiazione a bassa frequenza, nella regione dell’infrarosso, riflessa dalla superficie terrestre verso lo spazio.
Questa radiazione riscalda l’atmosfera in funzione della sua capacità di assorbimento di energia a queste frequenza. La luce visibile, ad alta frequenza, riflessa verso lo spazio dalla superficie terrestre, attraversa indenne
l’atmosfera e si perde nello spazio, senza riscaldarla.








Gli studi dei climatologi descrivono il fenomeno radiante come unidirezionale, durante il giorno, con una atmosfera trasparente alla luce visibile, ma capace di immagazzinare calore da
radiazione IR, sia di giorno che di notte, quando la superficie terrestre la irradia verso lo spazio.


L’assorbimento della radiazione in atmosfera, quello che produce il suo riscaldamento, dipende dall’irraggiamento IR che è prevalente in alcune molecole di gas, chiamati per questo “gas serra”, tra i quali la CO2 ed il metano CH4. La presenza di questi gas a concentrazioni crescenti determina una cattura crescente di calore nell’atmosfera, ed i conseguenti fenomeni climatici estremi.
Questi gas, infatti, assorbono preferenzialmente radiazioni con una frequenza, o lunghezza d’onda che dir si voglia, che si colloca nell’ambito delle emissioni IR della superficie terrestre, a bassa temperatura.

I gas serra (CO2, CH4) sono prodotti dall’impiego dei combustibili fossili, gas naturale (metano CH4), petrolio e carbone. Per ridurre la crescita dell’effetto serra, ed i conseguenti eventi climatici, occorre ridurre, sino ad azzeramento, l’impiego dei combustibili fossili, usando energie alternative, come quella da pannelli solari, pale eoliche, geotermia, bacini idroelettrici e qualsiasi altra fonte di energia trasformabile in energia elettrica da distribuire.
SECONDO CHI NON CONDIVIDE IL TEOREMA SULLA CO2
Il modello assunto è parzialmente condivisibile, in astratto, ma trascura una serie di fenomeni che non rendono questo modello capace di descrivere compiutamente il clima, l’effetto serra dell’atmosfera e gli scambi termici al suo interno e tra superficie del globo ed atmosfera.

Questa correlazione esiste, ed è osservabile anche in epoche remote, prima dell’avvento dell’uomo sul pianeta, grazie alle indagini condotte dagli scienziati sui carotaggi nei ghiacci perenni. E’ normale che sia così, perché la CO2 si trova anche disciolta nelle acque dei mari ed evapora se la loro temperatura aumenta, mentre ritorna a disciogliersi se la temperatura diminuisce, un fenomeno chimico-fisico noto come legge di Henry, che si insegna in tutte le scuole. La correlazione quindi esiste, ma è inversa.

L’atmosfera è “abbastanza trasparente” alla luce visibile, ma non completamente. E’ vero che le basse frequenza (IR) vengono assorbite meglio, ma la loro quantità ed il loro livello energetico è di gran lunga inferiore a quello della luce visibile, in particolare se facciamo riferimento a quanto irradiato dalla superficie terrestre verso lo spazio. L’energia emessa da un corpo è proporzionale alla 4a potenza della sua temperatura, 6000°C quella del sole, mediamente 15°C quella terrestre.
Solo di notte l’energia irradiata dalla terra è puramente IR, ma è poca in rapporto a quella diurna, immagazzinata da TUTTA l’aria (che notoriamente si scalda al sole) oltre che dai mari e dalle terre emerse.

Il fenomeno NON è unidirezionale ed anche la luce visibile viene riflessa, di giorno, verso lo spazio, tanto che i cieli sono azzurri o blu, mai rossi, salvo quando il sole è molto basso all’orizzonte e la luce attraversa l’atmosfera orizzontalmente, con un percorso di assorbimento molto più lungo rispetto a quello verticale.

Non è vero che queste molecole abbiano le specificità descritte. In qualsiasi libro di termodinamica possiamo rilevare come le lunghezze d’onda alle quali la CO2, ad esempio, ha il massimo picco di assorbimento nella banda IR corrisponde ad una temperatura teorica di emissione di -80°C, che non esiste sul pianeta, oppure di qualche centinaio di °C, forse solo alla bocca dei vulcani.
Alle temperature terrestri, da -50°C a +50°C, la CO2 si comporta non diversamente da azoto ed ossigeno, che occupano il 99% della massa atmosferica, mentre la CO2 è presente solo per lo 0,04%.

Anche ammesso che i “gas serra” abbiano gli effetti descritti, e non li hanno, questi rappresentano soltanto un effetto indiretto della produzione di energia, che alla fine dei processi diventa, TUTTA, integralmente, CALORE, che riscalda i mari, le terre emerse e l’atmosfera in maniera DIRETTA, non indiretta. Se anche l’effetto serra dell’atmosfera fosse costante, la maggior produzione di calore di origine antropica si sommerebbe comunque a quella solare; quindi, se la sua quantità fosse significativa in rapporto a quanto catturato dal sole, non avremmo spostato il problema di una virgola.

Ai cittadini profani di cultura scientifica va detto con chiarezza assoluta che TUTTE le fonti di energia, rinnovabili e non, si trasformano inevitabilmente in CALORE, indistinguibile da quello solare. Il solo modo di ridurne l’impatto, ammesso che ci sia, è ridurre il consumo mondiale di energia, quale che ne sia la fonte, cosa NON compatibile con una popolazione di 7,7 miliardi di umani in costante crescita demografica e cosa NON compatibile con lo sviluppo, che è energivoro.

Esiste in natura un solo modo NATURALE e multi millenario di assorbire calore in eccesso dall’atmosfera, controllando anche la concentrazione di CO2, e si chiama VEGETAZIONE.

La vegetazione trasforma in MASSA il carbonio che respira nell’aria tramite le foglie, filtrando e scomponendo la CO2 in carbonio ed ossigeno (che restituisce all’atmosfera) grazie ad un ben noto processo (sintesi clorofilliana) che ASSORBE ENERGIA SOLARE, quindi calore solare, per alimentare i suoi processi vitali.

SIGNIFICA RIFORESTARE IL PIANETA IN MANIERA MASSICCIA, COMBATTERE LA DEFORESTAZIONE, BRASILIANA E AFRICANA, PREVENIRE GLI INCENDI DELLE FORESTE, STIMOLARE LA LOTTA CONTRO LA DESERTIFICAZIONE.

Ed il LEGNO, se visto all’interno di un processo di rinnovamento continuo del parco forestale, è anche RICCHEZZA ECONOMICA, perché è il miglior materiale da costruzione che esista, isolante termico quanto basta, più duraturo del cemento.

Torniamo al GOVERNO DEL BUON SENSO, per favore …

Ing. Franco Puglia – 7.11.2021