Novità scientifico-tecnologiche '800-'900

Novità scientifico-tecnologiche a cavallo tra 1800 e

1900……… di Scalas Simone

Percorso per la maturità scientifica tecnologica Assemini, 2008/2009

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Sommario:

3 Quadro del periodo storico

3 Morgan, le nuove combinazioni di alleli

4 Il petrolio come fonte di idrocarburi

Approfondimento:

5 Il futurismo

Approfondimento:

6 Il cubismo 2

Quadro del periodo storico

Fra la fine dell’Ottocento e i primi anni del nuovo secolo si compirono progressi eclatanti nel

campo delle scoperte scientifiche e nuove teorie filosofiche. Fu rilevante soprattutto la veloce

applicazione pratica delle innovazioni teoriche: il binomio scienza-tecnologia ebbe influssi benefici

nella vita di tutti i giorni. Le case borghesi furono dotate di acqua corrente e servizi igienici; nei

palazzi più lussuosi furono installati ascensori; le strade delle grandi città furono illuminate con

lampioni elettrici e l’invenzione della lampadina favorì la diffusione dell’elettricità per uso

telefoni nuovi mezzi di trasporto:

domestico. Le comunicazioni divennero più facili grazie ai e ai

metropolitane, automobili e aerei. L’invenzione dell’aereo fu l’ultima grande rivoluzione nel mondo

Orville Wilbur Wright,

dei trasporti e si dovette al genio di due americani, e i quali nel 1903

fecero per la prima volta volare un apparecchio per qualche centinaio di metri. Veri e propri aerei si

costruirono, però solo dal 1908, e divennero progressivamente mezzi di comunicazione sempre più

utilizzati e diffusi. Lo sviluppo della rete ferroviaria si incrementò, e anche per via marittima si

accrebbe la velocità dei trasporti con l’impiego del nuovo motore a turbina e di scafi metallici. Una

petrolio,

vera e propria rivoluzione energetica era inoltre iniziata con l’utilizzo del che finì per

soppiantare completamente il carbone. L’uso dei motori a scoppio nella neonata industria

automobilistica e in quella navale ne accelerarono lo sfruttamento. Derivati del petrolio, come il

cherosene, furono inoltre utilizzati sempre più significativamente per il riscaldamento domestico.

chimica

Anche l’industria ebbe un grande incremento all’inizio del secolo. Grazie alle scoperte più

recenti ( in particolare le ricerche condotte sull’acido solforico e sul carbonato di sodio) fu possibile

l’applicazione di composti chimici per la concimazione dei terreni,sostituendo i fertilizzanti

organici. Le nuove leghe metalliche quali alluminio e acciaio,utilizzate fin dalla metà

dell’Ottocento, vennero felicemente impiegate in vari settori. Di tutti questi progressi scientifici che

hanno caratterizzato questo periodo ho voluto analizzare nel dettaglio nell’ambito della biologia le

scoperte di Morgan e nell’ambito della chimica il petrolio.

Morgan, le nuove combinazioni di alleli

Esperimenti chiave, che per primi hanno dimostrato gli effetti del crossing-over, sono stati condotti

dall’americano Thomas Hunt Morgan agli inizi del 1900. Morgan, insieme ai suoi collaboratori,

Drosophila melanogaster.

utilizzò per molti esperimenti il moscerino della frutta Questo insetto,

che è comune intorno alla frutta, è ideale per gli studi sull’ereditarietà: può essere allevato in piccoli

contenitori, si nutre di una miscela di farina di mais,zucchero e lievito, e produce centinaio di

discendenti in poche settimane. Morgan conosceva il genotipo di questi moscerini grazie a studi

eseguiti in precedenza. Prima di spiegare l’esperimento bisogna precisare che il corpo grigio è

espresso dall’allele dominante, il corpo nero dall’allele recessivo, ali lunghe dall’allele dominante e

ali corte dall’allele recessivo. Morgan eseguì un test cross facendo accoppiare moscerini con corpo

grigio e ali lunghe con moscerini neri e ali corte. Se i geni non fossero stati associati, l’assortimento

indipendente avrebbe prodotto una prole con ¼ corpo grigio e ali lunghe, ¼ corpo nero e ali corte,

¼ corpo grigio e ali corte, ¼ corpo nero e ali lunghe. Ma poiché questi geni sono associati, Morgan

ottenne i seguenti risultati: la maggior parte della prole aveva i fenotipi parentali, ma il 17% era

frequenza di ricombinazione.

ricombinante. La percentuale di ricombinanti è detta Quando

Morgan ottenne questi risultati, non era assolutamente a conoscenza di cosa fosse il crossing-over.

Per spiegare il risultato ottenuto egli ipotizzò quindi che i geni fossero associati è che alcuni

meccanismi occasionali potessero in qualche modo “rompere” questa associazione. La verifica

sperimentale confermò poi che egli aveva ragione e stabilì che il meccanismo di “rottura” era il

crossing-over. Esattamente i risultati ottenuti da Morgan furono: un crossin-over tra cromatidi di

cromosomi omologhi del genitore con corpo grigio e ali lunghe ha rotto le associazioni tra gli alleli

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dominanti corpo grigio e ali lunghe, e tra gli alleli recessivi corpo nero e ali corte, formando i

cromosomi ricombinanti formati da corpo grigio(dominante)-ali corte(recessivo) e corpo

nero(recessivo)-ali lunghe(dominante). Nelle ultime fasi della meiosi i cromosomi ricombinanti si

sono distribuiti nei gameti e la fecondazione casuale ha prodotto i quattro tipi di prole osservati da

Morgan( 965/2300 corpo grigio-ali lunghe, 944/2300 corpo nero-ali corte, 206/2300 corpo grigio-

ali corte, 185/2300 corpo nero-ali lunghe).

Il petrolio come fonte di idrocarburi

Il petrolio, la fonte più importante di idrocarburi,costituisce anche la principale fonte di

approvvigionamento di energia nel mondo: infatti il petrolio contribuisce a circa il 40% dei consumi

energetici. Il petrolio si presenta come un liquido nero viscoso,costituito da una miscela di

idrocarburi accanto a piccole quantità di composti contenenti zolfo,azoto e ossigeno. La

formazione del petrolio risale a parecchie decine di milioni di anni ed è dovuta a lentissimi

processi di decomposizione subiti dai resti di organismi marini vegetali e animali,depositatisi sul

fondo degli oceani insieme ai sedimenti minerali. I fattori che hanno determinato la trasformazione

delle sostanze di origine biologica in petrolio sono dovuti all’azione concomitante di particolari

batteri anaerobi e di elevate temperature e pressioni. Dalla roccia madre, in cui è avvenuta la sua

formazione, il petrolio è migrato, per effetto della pressione esercitata dagli idrocarburi gassosi

formatisi insieme a esso,in rocce porose delimitate da strati impermeabili. In esse sono presenti

acqua,petrolio e gas, che subiscono uno smistamento in funzione del loro peso specifico:pertanto il

gas si raccoglie nella parta più alta della struttura mentre al di sotto si trovano, petrolio e acqua

raffinazione,

salata. Una volta portato in superficie, il petrolio viene sottoposto al processo di nel

corso del quale viene frazionato nei suoi componenti. Il primo trattamento di raffinazione del

distillazione frazionata,

petrolio consiste in una che si compie in colonne di distillazione di altezza

anche superiore a 30 metri. Il petrolio viene dapprima riscaldato a oltre 360°C in un opportuno

forno e i vapori che così si formano sono inviati dal basso nella colonna di distillazione entro la

quale è inserita una serie di piatti: le varie frazioni condensano a diverse altezze a seconda delle

relative temperature di ebollizione;per la precisione, le frazioni più leggere, con punto di ebollizione

più basso, si raccolgono nelle sezioni superiori della colonna, mentre le frazioni con punti di

ebollizione man mano crescenti sono estratte nelle sezioni via via inferiori. In tal modo si ottengono

prodotti gassosi; benzine; cherosene; gasolio olio pesante.

le cinque frazioni fondamentali: e La

frazione che ha più elevato valore commerciale è quella delle benzine, che costituiscono circa il

25% dei prodotti di distillazione primaria. Allo scopo di aumentare la resa in benzine anche al fine

di ottenere prodotti adatti a determinati impieghi industriali, sono messi a punto particolari processi

cracking

di trasformazione, che includono il (con la reazione di cracking gli alcani formati da

lunghe catene di atomi di carbonio vengono ridotti in frammenti aventi peso molecolare inferiore.

temperatura, pressione catalizzatori)

Questa rottura avviene per azione della della e di e il

reforming (con la reazione di reforming le molecole degli idrocarburi vengono profondamente

modificate nella struttura, pur conservando lo stesso numero di atomi di carbonio. Questa

modificazione avviene a temperatura e pressioni elevate e in presenza di catalizzatori). Per mezzo di

questi processi vengono apportate modificazioni chimiche ai composti presenti nelle determinate

frazioni distillate. 4

Il futurismo

Analogamente anche nel campo della letteratura italiana ci furono delle innovazioni, il futurismo si

colloca infatti proprio sull'onda della rivoluzione tecnologica dei primi anni del '900 (la Belle

époque), esaltandone la fiducia illimitata nel progresso e decretando violentemente la fine delle

vecchie ideologie . Il futurismo esalta il dinamismo, la velocità, l'industria, perfino la guerra intesa

come "igiene del mondo". L’atto di nascita del movimento si ha con il “Manifesto futurista” di

Tommaso Marinetti. Nel “Manifesto futurista” si proclama la fede nel futuro e nella civiltà delle

macchine; si affermano gli ideali della forza, del moto, della vitalità, del dinamismo e dello slancio;

si spronano i letterati a comporre opere nuove, ispirate all’ottimismo e ad una gioia di vivere

aggressiva e prepotente; si auspica una letteratura rivoluzionaria, liberata da tutte le regole,anche

quelle della grammatica, dell’ortografia e della punteggiatura. I futuristi sperimentano nuove forme

di scrittura per da vita ad una poesia tutta movimento e libertà: negano la sintassi

tradizionale,modificano le parole, le dispongono sulla pagina in modo da suggerire l’immagine che

descrivono.

La pubblicazione sul “Figaro” del Manifesto fu l’atto di nascita del movimento futurista. Il brano riportato corrisponde

alla seconda parte in cui Marinetti espone i temi che dovranno a suo avviso, essere “cantati” dalla nuova poesia, e

prefigura i compiti dell’artista futurista.

Concetti:

Rifiuto di tutto ciò che è passato, di tutto ciò che è statico

• Esaltazione della modernità,del progresso,della velocità,dell’aggressività,della virilità

• Celebrazione della guerra, la “sola igiene del mondo”

•

1 Noi vogliamo cantare l'amor del pericolo, l'abitudine all'energia e alla temerità .

1

2 Il coraggio, l'audacia, la ribellione, saranno elementi essenziali della nostra poesia.

3 La letteratura esaltò fino ad oggi l'immobilità penosa, l'estasi ed il sonno . Noi vogliamo esaltare

2

il movimento aggressivo, l'insonnia febbrile, il passo di corsa, il salto mortale, lo schiaffo ed il

pugno.

4 Noi affermiamo che la magnificenza del mondo si è arricchita di una bellezza nuova; la bellezza

della velocità. Un'automobile da corsa col suo cofano adorno di grossi tubi simili a serpenti

dall'alito esplosivo...un'automobile ruggente, che sembra correre sulla mitraglia, è più bella della

Vittoria di Samotracia .

3

5 Noi vogliamo inneggiare all'uomo che tiene il volante, la cui asta ideale attraversa la Terra,

.

lanciata a corsa, essa pure, sul circuito della sua orbita 4

6 Bisogna che il poeta si prodighi con ardore, sfarzo e munificenza, per aumentare l'entusiastico

fervore degli elementi primordiali .

5

7 Non v'è più bellezza se non nella lotta. Nessuna opera che non abbia un carattere aggressivo può

essere un capolavoro. La poesia deve essere concepita come un violento assalto contro le forze

ignote, per ridurle a prostrarsi davanti all'uomo .

6

8 Noi siamo sul promontorio estremo dei secoli!... Perché dovremmo guardarci alle spalle, se

vogliamo sfondare le misteriose porte dell'impossibile? Il Tempo e lo Spazio morirono ieri. Noi

viviamo già nell'assoluto, poiché abbiamo già creata l'eterna velocità onnipresente.

9 Noi vogliamo glorificare la guerra - sola igiene del mondo - il militarismo, il patriottismo, il

gesto distruttore dei liberatori, le belle idee per cui si muore e il disprezzo della donna .

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