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venerdì 15 maggio 2020

Step 15 : Nel Novecento

Aeroplano, l'invenzione che ha reso il mondo più piccolo.

Insieme all'automobile, al telefono, alla radio e alla televisione, l'aeroplano è una delle grandi svolte tecnologiche del 20° secolo che hanno davvero trasformato il mondo e la vita quotidiana. Grazie all'aereo è possibile per ognuno di noi spostarsi in un qualunque paese estero con un viaggio di poche ore. Distanze che un tempo sembravano enormi sono diventate brevi spostamenti e migliaia di persone nel mondo prendono l'aereo quasi ogni giorno come se fosse un treno o un autobus. L'uomo ha sognato per millenni di poter volare come gli uccelli, ma solo nel 20° secolo è riuscito a realizzare questo sogno grazie all'invenzione dell'aeroplano. Il nome aeroplano indica un mezzo volante più pesante dell'aria: sembra una banalità ma non lo è, perché una mongolfiera, per esempio, si alza in volo proprio perché dentro al pallone vi sono gas più leggeri dell'aria. Inoltre l'aeroplano è dotato di un motore e di ali fisse, cioè che non possono muoversi rispetto al corpo del mezzo. 


Aeroplano che vola nel cielo | Vettore Gratis

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L'aeroplano non è l'unico mezzo volante che abbiamo a disposizione, ma è il più veloce, il più conveniente e il più sicuro e per questo è oggigiorno quello più usato per il trasporto di passeggeri e di merci, nonché per le esigenze militari. L'invenzione dell'aeroplano ha completamente cambiato il sistema dei trasporti e ha reso il mondo, davvero, molto più piccolo. Oggi bastano dieci o dodici ore anche per andare dall'altra parte della Terra, un viaggio che poco più di un secolo fa avrebbe richiesto diverse settimane in mare.

 Il primo aereo

L'aeroplano ha una data di nascita precisa: è il 17 dicembre del 1903, quando i due fratelli statunitensi Orville e Wilbur Wright crearono il primo mezzo in grado di sollevarsi da terra e di volare in modo controllato grazie a un motore e lo fecero alzare in volo vicino alla cittadina di Kitty Hawk. In realtà quel mezzo, chiamato Flyer, non aveva molto in comune con un aereo dei nostri giorni. Prima di tutto era un biplano, cioè aveva due coppie di ali sovrapposte e non una sola come gli aerei moderni. Per decollare utilizzava una rotaia simile a quella di un tram, e si faceva dare una 'spinta' da una specie di catapulta. Anche così, però, riusciva a fare solo poche decine di metri sollevandosi poco dal terreno. Nonostante questo, quel 17 dicembre fu un giorno memorabile, perché per la prima volta un essere umano si alzava in volo su un mezzo meccanico.

Primo volo in pubblico dei fratelli Wright - Almanacco

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Per muovere questi colossi serviva  un motore potente , il motore a scoppio, quello usato anche per le automobili, che fu inventato poco dopo il 1870. E che i fratelli Wright, e dopo di loro molti altri inventori, montarono sul loro Flyer.

Il primo volo a motore - Wired

https://images.wired.it/wp-content/uploads/2013/12/1387210391_primovolo.jpg

Inizialmente gli aerei vennero usati per scopi militari, prima per ricognizioni e in seguito vennero armati e utilizzati nelle guerre.

Sopwith Camel - Wikipedia

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/28/Sopwith_F-1_Camel.jpg


Usi civili:

Fino alla Prima guerra mondiale gli aerei non erano abbastanza affidabili per il trasporto regolare di passeggeri, tanto che per i primi esperimenti di questo tipo fu usato molto più spesso il dirigibile. Solo verso la fine degli anni Dieci i velivoli diventarono abbastanza affidabili da essere usati prima per il trasporto postale e poi per il trasporto passeggeri. Dal 1919 in poi si ebbero i primi servizi regolari di trasporto in Germania, Francia, Gran Bretagna e Stati Uniti. I primi voli passeggeri si svolgevano su aerei militari leggermente modificati e solo molto più tardi cominciarono ad apparire aerei progettati espressamente per il volo civile. Negli anni Venti nacquero le prime grandi compagnie aeree nazionali, o 'di bandiera', molte delle quali esistono tuttora, come la British Airways inglese, l'Air France, la KLM in Olanda e così via.

Un po' di storia sull'aereonautica: il primo volo di linea

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Inizialmente gli aerei erano dotati di eliche che servivano per spingere l’aereo in avanti come succede nelle navi, ma non era abbastanza perché necessaria una velocità superiore, venne quindi inventato il motore a reazione.

Per riuscire ad aumentare la velocità degli aerei si cominciarono a sperimentare le turbine a gas e quindi la propulsione a getto (jet). In questo tipo di motore, una ventola risucchia l'aria dal davanti; un compressore ne aumenta la pressione, poi all'aria viene aggiunto un carburante e una scintilla fa sì che la miscela si accenda. I gas, esplodendo, si espandono ed escono ad alta velocità dalla parte posteriore del motore, spingendo in avanti l'aereo.


3. Esempi quotidiani - Il terzo principio della dinamica

https://sites.google.com/site/classeiiazappafermi/_/rsrc/1472764071868/home/4-esempi-quotidiani/1_par6_aereo_520x_9a35d35585637a2c44e37c4a35e1ca38.jpg

Con il passaggio ai motori a reazione, che avvenne su larga scala a partire dagli anni Cinquanta, i tempi di viaggio anche per i tragitti più lunghi si abbassarono moltissimo, diventò possibile costruire aerei molto più grandi e capienti, e quindi l'intera economia del volo civile cambiò. Il trasporto di passeggeri ebbe un rapido e grande sviluppo e alla fine degli anni Sessanta l'aereo aveva ormai ampiamente superato la nave come mezzo di trasporto per le grandi distanze.

http://www.treccani.it/enciclopedia/aeroplano_%28Enciclopedia-dei-ragazzi%29/







domenica 10 maggio 2020

Step 14 : Nell'Ottocento


La rivoluzione industriale

Fra la metà del 18° secolo e il 1830 circa si sviluppò, a partire dall’Inghilterra, un cambiamento epocale per l’umanità: la prima rivoluzione industriale. Prima di allora il mondo aveva come unica possibile fonte di forza meccanica, per qualunque lavorazione (agricola o artigianale) o per la trazione di mezzi destinati al trasporto di persone o cose, solo le braccia dell’uomo o qualche animale domestico, come il cavallo o il bue. È proprio la macchina a vapore, perfezionata da Watt, a determinare un cambiamento epocale che ha permesso all’umanità per la prima volta nella storia di svincolarsi dalla fatica fisica con un mezzo in grado di fornire, con continuità, potenza e lavoro meccanico.
Il cambiamento iniziò con le prime applicazioni della macchina a vapore alle pompe idriche usate per le miniere e alle macchine associate ai telai per la produzione tessile, ma ben presto investì e trasformò radicalmente ogni aspetto della vita economica e sociale, dalla produzione di beni ai trasporti. La rivoluzione industriale si espanse in brevissimo tempo dall’Inghilterra all’Europa occidentale prima e negli altri paesi in seguito. Il cambiamento fu così importante e capillare, oltre che rapidissimo, che molti storici paragonano questo periodo al Neolitico, la remota epoca della preistoria in cui avvenne la prima rivoluzione agricola con il passaggio dalla vita nomade alla coltivazione stanziale dei campi.

La locomotiva

La locomotiva, il veicolo che fornisce la potenza per la trazione di un intero treno, è forse la macchina a vapore più nota, anche se, dopo essere stata utilizzata per quasi due secoli, è oggi praticamente scomparsa dalle ferrovie moderne. Le prime locomotive, abbastanza rudimentali, vennero sviluppate a partire dal 1804 e per produrre il vapore utilizzavano carbone, ma anche legno od olio combustibile.

La prima locomotiva a vapore a correre su dei binari alla testa di un convoglio merci e passeggeri fu, nel febbraio 1804, la Penydarren di Richard Trevithick.

RICHARD TREVITHICK (1771-1833) inventore inglese e ingegnere ...

La prima locomotiva in Italia entrò in servizio il 3 ottobre 1839 sulla linea Napoli-Portici, una delle prime ferrovie europee. La massima velocità raggiunta da una locomotiva a vapore, che trainava un convoglio standard di 6 vagoni passeggeri, è stata di ben 203 km all’ora, record che venne stabilito in Inghilterra nel lontano 1938.



George Stephenson e la locomotiva a vapore - Il Dialogo di Monza


Le locomotive a vapore vennero sostituite, a partire dalla fine della Seconda guerra mondiale, dalle motrici diesel-elettriche, più efficienti e che richiedono meno personale e minore manutenzione per funzionare correttamente. Infatti si calcola che il costo di esercizio di una locomotiva a vapore sia almeno tre volte maggiore di quello di una diesel-elettrica. Qualcuna esiste ancora in Europa e viene utilizzata per brevi viaggi speciali, riservati ai turisti che vogliono rivivere il fascino dei vecchi treni.
Per altre info :

Navi a vapore

L’idea di applicare la macchina a vapore al trasporto sull’acqua è vecchia tanto quanto la sua stessa invenzione. I primi tentativi, infruttuosi, risalgono infatti allo stesso Papin. È però con lo sviluppo della macchina a vapore di Watt, sufficientemente efficiente e affidabile, che iniziano la costruzione e l’utilizzo di natanti e navi di tutte le dimensioni in cui la propulsione è assicurata da una macchina a vapore.
Il cambiamento fu della massima importanza per la navigazione, fino ad allora costretta ad affidarsi a remi e vele per far viaggiare le navi su fiumi, laghi ma soprattutto mari: finalmente si disponeva di una riserva di potenza utile per far viaggiare comunque una nave senza dover dipendere dai venti. 
Il piroscafo definito anche nave a vapore, battello a vapore, è un mezzo di trasporto usato durante il XIX secolo e inizio del XX secolo per navigare utilizzando una trazione con motore a vapore. Inizialmente si muoveva con un paio di ruota a pale grandi e laterali, successivamente con elica.Vi sono imbarcazioni con due tipologie di trazione (entrambi con necessità di un generatore di vapore): rotativo (cioè turbina a vapore)e alternativo (cioè motrice alternativa). Il motore alternativo è quello che avuto più successo ed infatti è stato poi sostituito dal motore diesel, anch'esso alternativo.


11 febbraio 1809: Fulton brevetta la nave a vapore -


Ancora oggi molte navi che fanno servizio, per esempio sui laghi, vengono chiamate vapori anche se viaggiano grazie a motori diesel. A Venezia i mezzi di trasporto pubblico, grandi motoscafi da 150 a 300 posti che nella città lagunare svolgono le funzioni proprie degli autobus nelle altre città, vengono familiarmente chiamati vaporetti.

Vaporetto - Autobus acquatico di Venezia