Se durante l’estate avete fatto un falò in spiaggia con gli amici (dove permesso, ovviamente) l’avrete sicuramente notato. Il fumo a volte sembra proprio pedinarci, un po’ come un corollario della legge di Murphy nel caso di un fumatore e un non fumatore.
Ma perché il fumo sembra seguirci?
Ipotesi e studi sul fumo nell’aria
Secondo alcuni, quando ci muoviamo intorno a un falò, ci lasciamo dietro un piccolo vuoto che risucchia il fumo verso di noi. Solo che la natura detesta il vuoto con tutto il cuore, e crearne uno momentaneo, anche se piccolo, è estremamente difficile. E allora com’è che il fumo sembra sempre sapere dove siamo?
La vera risposta è legata agli spostamenti dell’aria. Normalmente l’aria fredda scorre dall’esterno del perimetro del fuoco verso le fiamme, si scalda e poi sale. Ammesso che non ci siano perturbazioni, il flusso d’aria si mantiene stabile e costante. Tuttavia, se cambiamo posizione o, peggio, ci alziamo e iniziamo a muoverci intorno al fuoco, disturbiamo la circolazione dell’aria e davanti a noi si crea un vortice. Questo accade sempre quando un fluido (l’aria) incontra un ostacolo (il nostro corpo). Non è tanto diverso dall’effetto provocato da una roccia in mezzo a un torrente o dalle foglie secche che si disperdono al passaggio di un autobus.
Supponiamo che vi troviate davanti al fuoco. L’aria attratta dal fuoco colpisce la vostra schiena e si distribuisce su entrambi i lati, oltrepassandovi. Ma i due flussi d’aria non rimangono ai vostri lati, e non si ricongiungono immediatamente davanti a voi, all’altezza dell’ombelico; passano dritti e vanno oltre, lasciando una zona “vuota” (di bassa pressione) davanti a voi, che va riempita. Non appena i due flussi d’aria si avvicinano al fuoco, invertono la direzione, tornando verso di voi. Così facendo, si portano dietro il fumo del fuoco e, prima che ve ne accorgiate, vi trovate avvolti in una nuvola di fumo.
Non basta: più robusti siete, più fumo attirerete; più grande è l’ostacolo, infatti, più aria viene spostata e tirata indietro nel vortice. Anche se cambiate posto, ovunque andiate innescherete sempre lo stesso meccanismo.
La geometria del falò
Un altro aspetto che può influire sulle modalità con cui il fumo vi segue è la struttura geometrica del falò. Adrian Bejan dell’Università Duke ha calcolato che la disposizione ideale dei ciocchi alla base di un fuoco è quella a cono o a piramide, in cui l’altezza è uguale alla larghezza della base. Secondo Bejan, infatti, la forma a cono ottimizza il flusso d’aria per generare più calore possibile a vantaggio di chi siede attorno al fuoco; praticamente il fuoco diventa più caldo perché può “respirare” meglio.
Ma questa geometria ideale per il falò ha un altro lato positivo. L’altezza e la forma permettono la formazione di un pennacchio di fumo uniforme, che sale più o meno dritto dal centro del fuoco. Se il fumo sale dal centro sarà meno influenzato o disturbato dai movimenti ai bordi del falò e, spostandovi, sarà quindi meno probabile che vi investa.
Ovviamente, tutto ciò vale se vi trovate vicino al fuoco in una situazione ideale. Se però consideriamo il vento, le condizioni atmosferiche e le altre persone intorno, avremo, dal punto di vista della fisica, la “tempesta perfetta”, in cui può succedere di tutto. Alcuni campeggiatori consigliano di piazzare una grossa pietra o un ceppo (qualcosa, insomma, che sia più grande di voi come “fonte di turbolenza”) di fianco al fuoco, che funga da ostacolo permanente. Secondo Bejan sarebbe meglio che fosse molto grande, “un obelisco” (parole sue). Oppure potreste semplicemente assicurarvi di non essere la persona più corpulenta vicino al falò…
Un libro sui “perché” della scienza
Per saperne di più sui falò e su tante altre curiosità scientifiche, una divertente quanto istruttiva lettura è quella di Jay Ingram Tutti i perché della scienza (Edizioni Dedalo), da cui questo articolo è in parte tratto.
