Come si fa a camminare sull’acqua?

Posted On 20/01/2023

Oggi vedremo come Gesù camminò sul mare di Galilea. Sapevi che c’è chi, ogni giorno, cammina sul pelo dell’acqua? Ad esempio: zanzare, garridi e perfino un ragno pescatore. «Facile», osserverai tu: «sono leggerissimi, per forza galleggiano!». Se ti dicessi che c’è un animale, lungo fino a 90 centimetri, capace di correre sull’acqua alla sorprendente velocità di 2 metri al secondo? È il basilisco piumato, noto anche con il nome di “lucertola Gesù” e vive nelle foreste pluviali del centro America. Come ci riesce? Sbatte velocemente le zampe, rivestite di una speciale membrana, capace di formare dei cuscinetti d’aria sotto le stesse.

Plink… Plink… Chissà quante volte ti avrà disturbato il rumore di un rubinetto che perde: una guarnizione consumata, una vite allentata, fanno sì che una piccola quantità di liquido scenda, nonostante la valvola resti chiusa. Osserviamola insieme, ti va? Al principio si affaccia una piccola sacca d’acqua che, pian piano, si gonfia ed aumenta di volume. Si ingrossa, attaccata al rubinetto, finché il suo peso non la costringe a cadere. Hai assistito ad una lotta tra la forza di gravità e la tensione superficiale dell’acqua (e, questa volta, ha avuto la meglio la forza di gravità).

Ma che cos’è la tensione superficiale? È quella forza di coesione che permette al fluido di restare confinato tra le pareti di una goccia. Ed è lei che permette al basilisco piumato di non affondare mentre cammina sul pelo dell’acqua. Devi sapere che le molecole d’acqua possiedono una notevole “forza di coesione”, ovvero tendono ad attirarsi le une con le altre: Tutti conosciamo la formula H2O, che può essere schematizzata come una sorta di triangolo: due vertici sono costituiti dagli atomi di idrogeno, che conservano una debole carica elettrica positiva, mentre il terzo vertice è formato dall’atomo di ossigeno, che risulta debolmente negativo.

Vuoi fare un esperimento? Prendi una vaschetta trasparente e riempila d’acqua. Osserva la superficie: la vedi quella pellicola che si forma dove il liquido entra a contatto con l’aria? Ora, con la fantasia, immagina tanti “triangolini” che si muovono lì dentro: ogni “vertice” di idrogeno di una molecola attira, grazie alla forza elettrostatica, un “vertice” ossigeno di un’altra. È così che l’acqua sta “insieme” formando un fluido coeso. Ma se le forze si equilibrano dentro la vaschetta, perché ogni molecola d’acqua ne attira un’altra accanto, quelle in superficie verranno spinte soltanto verso il basso e verso i lati. Nulla le attira verso l’alto. Ecco spiegata la tensione superficiale!

Ed ecco un’applicazione pratica: prendi un bicchiere, meglio se trasparente, riempilo quasi fino all’orlo, poi appoggia una graffetta sulla superficie dell’acqua. Piano, basterà depositarla delicatamente. Hai visto? Nonostante la densità del ferro (7,9 g/cm³) sia quasi otto volte quella dell’acqua (1 g/cm³) la graffetta non affonda ma galleggia, o meglio, viene spinta dalla tensione superficiale: noti come si incurva la superficie dell’acqua? Il fluido si “piega” sotto il peso dell’oggetto, ma lo sostiene.

Il primo compagno di viaggio che abbiamo incontrato, Blaise Pascal, grande esperto di fluidi, potrebbe illuminarci sull’argomento.

Ma, prima di trarre le conclusioni, proviamo un altro esperimento, ti va? In questo caso ci servirà un pettine ed un normale rubinetto. Ah, dimenticavo, prima di utilizzare il pettine occorre passarlo più volte tra i capelli!

Bene. Apri il rubinetto, poco, pochissimo; dovrai fare in modo che il flusso sia il più sottile possibile. Ora avvicina il pettine al filo d’acqua che scende e… osserva. Se hai fatto tutte le cose per bene, dovresti notare che il getto d’acqua tende a piegarsi. Il campo elettrico generato dalle cariche elettrostatiche accumulate sul pettine ha deviato il percorso dell’acqua. Le stesse cariche elettriche che generano la tensione superficiale rispondono ai campi esterni.

Chi può impedire a Dio, che ha creato le leggi fisiche, di interrompere momentaneamente lo scorrere naturale degli eventi e modificare a piacimento le forze che regolano la tensione superficiale dell’acqua per potervi camminare sopra? O per deviarla dividendola?

“Così i figli d’Israele entrarono in mezzo al mare all’asciutto; e le acque formavano come un muro alla loro destra e alla loro sinistra” (Esodo 14,22).

“La barca intanto distava già molte miglia da terra ed era agitata dalle onde: il vento infatti era contrario. Sul finire della notte egli andò verso di loro camminando sul mare” (Matteo 14,24-25).