Il vuoto, horror vacui e Torricelli

Il concetto di vuoto è qualcosa che ha da sempre interessato e spaventato l’uomo. Non si tratta solo di un concetto fisico, ma spesso è anche associato a profondi sentimenti dell’animo umano. Aristotele sosteneva che natura abhorret a vacuo, cioè che la natura aborre il vuoto. Egli collegava erroneamente l’idea di vuoto a quelle di movimento e luogo. Secondo questa filosofia quando in un luogo viene rimossa della materia, immediatamente dell’altra va a colmare la mancanza. Nel pensiero attuale vuota può essere una pagina bianca, una tela senza dipinti o un bicchiere senz’acqua assumendo un’accezione negativa lieve. Invece, terrore del vuoto è l’horror vacui. Nell’arte è la tendenza di un artista a riempire in modo compulsivo la sua opera in ogni suo punto per non lasciare spazi liberi, un esempio è l’Altare del duca Ratchis. L’altare è costituito da un unico blocco in pietra d’istria, sulle quattro facciate vi sono bassorilievi dove si trovano nelle zone vuote fiori, stelle e croci con disposizione casuale.

Torricelli e l’atomo di Rutherford

A metà del diciassettesimo secolo il discepolo di Galilei, Evangelista Torricelli (1608-1647), condusse l’esperimento del tubo di vetro pieno di mercurio. Questo tubo contenente mercurio, era chiuso da un lato e con l’estremità aperta all’interno di una vaschetta contenente lo stesso metallo. Questo esperimento è noto anche come esperimento dell’argento vivo. Torricelli scoprì che la forza che reggeva il fluido nel tubo era il peso dell’aria che gravava sul mercurio nella vaschetta sottostante. Il mercurio venne scelto per comodità nel stabilire un’uguaglianza tra pesi e ci riempì una provetta lunga un metro e un centimetro quadrato di sezione. Quindi la rovesciò, tenendola chiusa con il pollice, in una vaschetta contenente lo stesso metallo. Tolto il dito il mercurio scese fino 75 cm e negli altri 25 si venne a creare il vuoto,ad oggi noto come vuoto torricelliano.

Oggi non si ha più la concezione di una natura che ha paura del vuoto. L’Universo è quasi ovunque vuoto e persino gli atomi si sono scoperti essere più vuoti che costituiti da materia. Nel 1909, Ernest Rutherford, dopo aver condotto il suo famoso esperimento, propose il primo modello atomico in cui la materia si trova concentrata in uno spazio molto ristretto rispetto alle dimensioni atomiche. Secondo Rutherford la maggioranza della materia si trova concentrata nel nucleo, attorno al quale si trovano gli elettroni, mentre la maggior parte del volume atomico sarebbe vuoto. Sulla base delle sue osservazioni sono stati costruiti tutti i modelli atomici successivi. Pure l’idea di vuoto associato al nulla è cambiata. La meccanica quantistica lo descrive come pervaso da fluttuazioni energetiche dalle quali si genera materia.

Usi del vuoto in laboratorio e in cucina

Il vuoto è usato in tecniche di conservazione, come la conservazione sottovuoto. In cucina è una tecnica che permette di mantenere l’organolettica (sapore e odore) degli alimenti. Con la cottura sottovuoto inoltre rimangono inalterati i nutrienti che si potrebbero disperdere con le altre cotture. Il vuoto viene applicato anche ad alimenti congelati per condurre liofilizzazione e in laboratorio può essere utilizzato per delle filtrazioni. Le filtrazioni a vuoto sono più veloci ed efficienti di quelle gravimetriche.

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