Re: metallo fuso ...altra prova da 16 tons?

Inviato da  Jck il 18/3/2006 19:09:53

Citazione:

Fermo restando il fatto che è per me un compito già parecchio gravoso quello di convincere me stesso e che quello di convincere gli altri è un compito che non voglio assumermi, provo a spiegarmi meglio rispetto a come ho fatto ieri nel poco tempo che avevo a disposizione.

Innanzitutto c'è da dire una cosa importante. Quando si ha a che fare con polvere sottilissima, del diametro di pochi micron, la dinamica del suo movimento in un mezzo quale l'atmosfera risulta di una certa complessita. Non si può cioè pensare alla dinamica della singola particella di polvere sottile nell'atmosfera allo stesso modo in cui si pensa alla dinamica di un granello di sabbia. Il granello di sabbia, per quanto possa essere fine, è parecchio più grande delle polveri che sono state generate dal crollo delle torri gemelle.

Quella polvere è sufficientemente piccola da risentire in maniera significativa delle azioni derivanti dall'urto delle molecole d'aria. Il moto di particelle sottili in un mezzo quale l'aria o l'acqua va sotto il nome di moto browniano. Le azioni che arrivano alla particella per effetto degli urti delle molecole di aria (ossigeno e azoto prevalentemente) sono dello stesso ordine di grandezza del peso della particella di polvere. Per questo motivo queste particelle "fluttuano" piuttosto che cadere.

Facciamo un altro passettino. Questa polvere finissima inizialmente faceva parte di qualcosa di solido. Prevalentemente questa polvere deriva dalle solette di conglomerato cementizio che formavano il sottofondo calpestabile dei piani delle torri, ma analisi hanno mostrato che di mezzo ci sono anche componenti che originariamente si trovavano dentro le suppellettili ai vai piani dell'edificio: computers, fax, fotocopiatori, mobili, dispositivi antincendio, etc etc.

Per passare dallo stato solido a quello di polvere è stata fornita dell'energia che ha disgregato il calcestruzzo. Questa energia si può stimare senza troppe difficoltà conoscendo la legge matematica che lega, per il calcestruzzo, le tensioni alle deformazioni (legame costitutivo). Questo legame costitutivo è ben noto a tutti gli ingegneri civili che lo utilizzano quotidianamente nel loro lavoro di progettazione. Io ho calcolato il valore dell'energia di disgregazione per un comune calcestruzzo ed ho ottenuto il suo valore per unità di volume.

L'energia fornita al calcestruzzo per disgregarlo tuttavia non è andata persa. Non potrebbe poiché il primo principio della termodinamica (conservazione dell'energia) lo vieta. Alla fine questa energia è degenerata in energia termica posseduta dalla polvere che si è ottenuta dalla disgregazione del cls. Noto il valore dell'energia di disgregazione per unità di volume, basta moltiplicare questo valore per il volume della singola particella di polvere (che è molto piccolo) per ottenere l'energia termica posseduta dal singolo granello di polvere.

A questo punto io immagino uno scenario del genere. Inizialmente tutte queste particelle di polvere sottilissima hanno una elevata energia e sono tra di loro molto ravvicinate. Questa energia, nel rispetto del secondo principio della termodinamica che impone il passaggio di calore dai corpi più caldi a quelli più freddi, viene trasferito all'aria dentro la quale la polvere finissima sta "galleggiando". L'aria si riscalda e si espande. E espandendosi porta on se la polvere che, conseguentemente, va via via occupando volumi sempre più grandi.

Mentre questo processo procede si ha che i singoli granelli di polvere cominciano ad occupare volumi più grandi di aria (la loro densità per unità di volume diminuisce) e quindi è minore il calore che riescono a fornire all'aria. Inoltre cominciano anche a raffreddarsi motivo in più perché la quantità di calore che forniscono all'atmosfera tende a diminuire. L'espansione dell'aria quindi comincia piano piano a rallentare fino a quando si raggiunge una condizione di equilibrio termodinamico e la polvere si arresta.

Ieri ho citato la prima immagine mentale che mi è venuta in mente che era quella della polvere che "planava". Avevo già detto che era un termine improprio. Oggi, però, mi è venuta in mente un'altra immagine mentale che è quella di un "surfista" che cavalca le onde sul suo surf.

Questo è, per come la vedo al momento io, il principale meccanismo che ha fatto espandere la nube di polvere. Non nego, tuttavia, che le turbolenze provocate dalla caduta dell'edificio possano anche avere avuto la loro parte nell'aver fatto avanzare il polverone. Il problema che vedo io, però, sta proprio nella turbolenza. E' un movimento caotico che, più che espandere il polverone, ha la tendenza a mischiarlo sul posto.

Tutto ciò, comunque, è solo la mia personale opinione. Non voglio che qualcuno pensi che io stia spacciando quanto ho detto per verità scientifica.

Spero di essere stato più esauriente.

Cordiali Saluti