FISICA/MENTE

 

 

L’acqua, questa sconosciuta!

 

Angelo Baracca

 

 

Oggi si moltiplicano le mobilitazioni e le lotte contro i processi di privatizzazione dell’acqua. Che questo liquido sia fondamentale per la vita è ormai entrato a far parte del senso comune: potrebbe essere utile una maggiore consapevolezza anche dei motivi, delle proprietà che fanno dell’acqua una sostanza vitale e insostituibile.

Una breve premessa autobiografica. Da vari anni ho scelto di tenere un corso di Fisica di base per studenti di Scienze Biologiche, per avere a che fare con gli studenti appena entrati all’università, prima di subire condizionamenti, e perché credo nel ruolo fondamentale della Biologia nel futuro.

Che c’entra l’acqua? In questo corso mi sono sforzato di adottare un’impostazione idonea alla formazione di un biologo (i fisici vedono la fisica un po’ fine a se stessa, ed impongono di solito il proprio punto di vista, anche se spesso rimane ostico a studenti che non si dedicheranno a quella materia, e devono studiare cose che non gli interesseranno mai). Tra le tante cose, mi è sembrato importante analizzare perchè l’acqua è tanto importante per la vita, quali proprietà ne fanno una sostanza unica. In tal modo si giustifica perchè l’acqua non può essere oggetto di interessi privati, prima ancora che per ragioni ideologiche o politiche, per motivi ancor più fondamentali, sostanzialmente naturali, biologici, esattamente come l’aria: e chiedo ai miei studenti “accettereste che vi facciano pagare l’aria che respirate?” (sottolineando che non mi meraviglierei se, di questo passo, ciò avvenisse). Senza volere fare il “professore”, penso che queste considerazioni possano risultare di qualche interesse anche alle persone comuni.

Per l’aria è chiaro il suo ruolo biologico, poiché la sua componente di ossigeno entra nelle reazioni chimiche metaboliche.

Per l’acqua, una considerazione immediata è che una grandissima parte delle specie viventi si è sviluppata nell’acqua. Per le forme di vita non acquatiche ecco alcune delle proprietà fondamentali.

Il ghiaccio è meno denso dell’acqua liquida (a differenza della maggior parte dei liquidi, che si riducono di volume solidificandosi). Questo ha un grande significato biologico, perché l’acqua del laghi e dei mari gela in superficie: questo, aggiunto al fatto che il ghiaccio è un cattivo conduttore del calore (come ben sanno gli Esquimesi che costruiscono gli igloo), consente la sopravvivenza delle specie acquatiche anche quando la temperatura esterna scende molto sotto lo zero.

Inoltre, l’acqua possiede una capacità termica notevolmente superiore alla maggior parte delle sostanze: può cioè immagazzinare quantità di calore molto maggiori senza grandi variazioni di temperatura. Per questo è così efficace per spegnere il fuoco. Se l’acqua avesse una capacità termica dell’ordine di quella della maggior parte dei liquidi, i termosifoni dovrebbero essere molto più grandi. Questa proprietà tempera il clima delle zone costiere, grazie al calore che la grande massa d’acqua immagazzina e cede successivamente. Per gli organismi viventi questa proprietà è molto importante per la termoregolazione: poiché essi sono composti per l’80% di acqua, l’alta capacità termica consente di limitare le variazioni di temperatura quando il corpo genera o scambia calore.

A questo contribuisce un’altra proprietà: per vaporizzare un grammo d’acqua è necessaria una quantità di calore 540 volte maggiore di quella necessaria per alzare di un grado la temperatura di un grammo d’acqua (alto calore latente di vaporizzazione). Per questo la traspirazione è un meccanismo efficace di termoregolazione: già sudare un grammo d’acqua sottrae al corpo 1 caloria (molto più che se il sudore non fosse composto fondamentalmente di acqua), se poi questo evapora sottrae al corpo 540 calorie! Ecco perché quando usciamo bagnati dal mare abbiamo qualche brivido anche in una giornata caldissima (e tanto più se vi è vento, che accelera l’evaporazione).

Vi è poi una proprietà elettrica importantissima. Le forze tra cariche elettriche immerse nell’acqua risultano 80 volte più deboli rispetto a quando si trovano nel vuoto (la costante dielettrica relativa dell’acqua vale 80). Questo ha un profondo significato biologico. Le forze che tengono legati gli atomi nelle molecole sono di natura elettrica: ne segue che quando le molecole sono in soluzione acquosa questi legami sono 80 volte più deboli, quindi le molecole si dissociano molto più facilmente in ioni. Sempre per il fatto che i tessuti biologici sono composti in gran parte d’acqua, le reazioni chimiche metaboliche avvengono tra ioni, e non tra molecole, per cui risultano notevolmente accelerate (non dovendo spezzare le molecole per ricombinarle).

Si deve infine ricordare che l’acqua è un efficace medicamento naturale: spesso un bel bicchiere d’acqua risolve o allevia mal di testa, difficoltà di digestione ed altri malesseri.

Vi sono quindi fondamentali motivi biologici e naturali, vitali - ancor prima di quelli etici o politici - per i quali l’acqua assolutamente non può venire utilizzata per fini e interessi privati.


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