La pioggia che ci bagna quotidianamente è molto più di un semplice evento atmosferico. È il risultato di complessi equilibri fisici e fenomeni che, grazie a menti illuminate come quella di Philipp Lenard, possiamo oggi comprendere
Qual è la velocità di una goccia di pioggia? Nel nostro quotidiano, spesso diamo per scontato molti fenomeni naturali che ci circondano. Uno di questi è sicuramente la caduta della pioggia, un evento così comune da sembrare banale. Tuttavia, dietro a questa semplice apparizione, si cela un intricato mondo di leggi fisiche e fenomeni atmosferici che determinano la velocità con cui una goccia di pioggia scende dal cielo.
La velocità della pioggia
La scienza ci spiega che la pioggia precipita con una velocità che si avvicina a quella che un ciclista può raggiungere. Ma perché proprio questa velocità? La risposta si trova nelle dimensioni e nel peso della goccia stessa. Più una goccia di pioggia è grande, più sarà veloce nel suo percorso verso il suolo.
Consideriamo che una minuscola gocciolina di pioggia può avere un diametro minimo di 0,5 millimetri, pari a quanto un minuscolo granello di sale. Al contrario, la goccia più grande che possiamo trovare ha un diametro di circa 6,35 millimetri. Se una goccia supera questa dimensione massima, inevitabilmente si frammenta in due o più gocce più piccole. Di conseguenza, nel primo caso, la gocciolina scenderà a una modesta velocità di circa 8 chilometri all’ora. Nel secondo caso, invece, la velocità sarà di circa 32 chilometri all’ora.
Il contributo di Philipp Lenard
Nel lontano 1904, un eminente fisico tedesco di nome Philipp Lenard (1862-1947) ci regalò una delle pietre miliari nella comprensione della caduta della pioggia. Egli, con l’ausilio di un raffinato “tunnel del vento verticale”, riuscì a stabilire la velocità di caduta delle gocce. Regolando con precisione il flusso d’aria proveniente dal basso, Lenard mantenne sospese in aria le gocce, permettendo di calcolarne con accuratezza le rispettive velocità di caduta.
Oltre a questa straordinaria scoperta, Lenard ci illuminò anche su un altro dettaglio: la velocità di una goccia aumenta proporzionalmente alle sue dimensioni fino a raggiungere la misura limite di 4,5 millimetri. Oltre questa soglia, la velocità di caduta rimane costante. Ma, perché accade ciò?
Quando una goccia cresce ulteriormente, essa subisce una deformazione passando dalla forma sferica a una più appiattita. In questa condizione, la goccia incontra una maggiore resistenza dell’aria, che ostacola il suo incremento di velocità di caduta.
L’anno successivo, nel 1905, Philipp Lenard ricevette il Premio Nobel, non per la sua pionieristica ricerca sulla caduta delle gocce di pioggia, bensì per i suoi studi rivoluzionari sui raggi catodici. Questo riconoscimento, però, non opacò l’importanza del suo contributo alla comprensione di un fenomeno così comune eppure così affascinante come la caduta della pioggia.