L'umidità relativa, Appleman...... questi sconosciuti. Parte 1

L'ignoranza è una brutta bestia, ma a Corrado Penna (sedicente "fisico") e a Rosario Marcianò (favoloso mentecatto) sembra non importare.
In un post sul sito ciofeca (qui) parlando della formazione delle scie di condensa (in grassetto i miei commenti e quelli presenti sul post di Straker Enemy) scrive :

(omissis).....
Come mai allora ci si affida a quel diagramma (Appleman ndr) (secondo il quale a volte ci potrebbero essere scie di condensa anche con bassa umidità relativa)

Perchè la fisica del vapore acqueo non è cambiata negli ultimi 50 anni. Per tenere conto dei nuovi motori si cambia il contrail factor, ma le equazioni restano uguali (dal commento di markogts)

e non si fa riferimento, invece, a studi più recenti (e quindi certamente più affidabili)

Mai sentito parlare di Schumann, Chlond, Gierens? (dal commento di markogts)

nei quali si insiste sul fatto che la scia di condensa si forma, solo quando si arriva alla saturazione dell'umidità?

Proprio non ci arriva. ANCHE APPLEMAN PARTE DAL PRESUPPOSTO CHE LA SCIA SI FORMA SOLO QUANDO SI ARRIVA ALLA SATURAZIONE DELL'UMIDITA'. Solo che si parla di saturazione nella MISCELA di aria ambiente e gas di scarico, non della sola aria ambiente. La miscela raggiunge facilmente la saturazione ed ecco che la scia si FORMA facilmente. Se l'aria ambiente è pure lei satura, la miscela non può USCIRE dalla saturazione, e dunque la scia persiste. (dal commento di markogts)

A tale proposito, si può citare una fonte non sospetta, ovvero un documento dell'aviazione statunitense del 1975 (Aviation weather) nel quale viene testualmente affermato a pagina 144 quanto segue:
“The exhaust contrail is formed by the addition to the atmosphere of sufficient water vapor from aircraft exhaust gases to cause saturation or super-saturation of the air. Since heat is also added to the atmosphere in the wake on an aircraft, the addition of water vapor must be of such magnitude that it saturates or supersaturates the atmosphere in spite of the added heat”.
Ovvero:
“La scia di condensa del vapore fuoriuscito dal motore si forma a causa dell'immissione nell'atmosfera di vapore acqueo aggiunto dai motori dell'aereo in quantità sufficiente da causare la saturazione o sovrassaturazione dell'aria. Dal momento che l'atmosfera è anche surriscaldata dal motore dell'aereo, il vapore aggiunto deve essere di tale entità da saturare o sovrassaturare l'atmosfera, nonostante tale calore aggiuntivo”.

QUESTO NON E' IL TESTO ORIGINALE !!!! Il testo originale è QUI e QUI , sempre bene verificare la fonte delle minchiate di Stracchinen e del ridicolo fisico cepoide Penna. Comparando infatti il testo originale con quello del Penna (da lui ricopiato dal blog di Pirata Pantani alias Franco Scarpa) risulta chiara l'operazione di disinformazione: vengono apportate delle piccole modifiche al testo in maniera da cambiarne il significato (come ha ben sbufalato Nico). Sono veramente una massa di disinformatori ignoranti.

Come si potrebbe arrivare alla saturazione/sovrassaturazione del vapore partendo da un'umidità relativa molto bassa?

Con l'umidità prodotta dalla combustione di IDROcarburi. (dal commento di markogts)
Io aggiungerei anche che il sedicente fisico (come il fantastico cialtrone qui e qui) non sembra conoscere la definizione di umidità relativa.
L'umidità relativa (si misura in percentuale) è il rapporto tra la quantità di vapore acqueo contenuto in una massa d'aria e la quantità massima di vapore acqueo che la stessa massa d'aria riesce a contenere nelle stesse condizioni di temperatura e pressione (saturazione).

dove "e" = pressione del vapore in aria (hPa), "T" = temperatura dell'aria (°C) e "UR" = umidità relativa dell'aria

Se l'umidità relativa è al 100% non significa che c'è solo acqua, ma che quella massa d'aria contiene la massima quantità di umidità contenibile in quelle condizioni. Quando l'umidità relativa dell'aria raggiunge il 100%, l'eccesso di vapor acqueo condensa in minuscole goccioline d'acqua e si assiste alla formazione di una nube. La quantità di vapore che può essere contenuta da una massa d'aria è fortemente influenzato dalla temperatura, infatti diminuisce al diminuire della temperatura (pensate quando si "alita" in inverno), e, a pressione livello terreno, diventa nulla a -40 °C.

Sostanzialmente:

• conoscendo solamente il valore dell'umidità relativa non possiamo risalire a quale sia la reale quantità di vapore presente nella massa d'aria
• con la stessa pressione di vapore (ovvero con la stessa quantità di vapore nell'aria) l'umidità relativa a temperature basse mostra valori maggiori in quanto la pressione del vapore saturo è minore.

Quindi il sedicente fisico dovrebbe andare un pochino a ripetizione.... magari iniziando da qui sempre che se si ricordi come leggere delle formule matematiche ...... eh eh eh

(omissis).....
Molto interessante è anche la questione (citata in Aviation Weather) del calore dei motori degli aerei che surriscaldano l'aria, contribuendo ad inibire la formazione delle scie di condensa. Come si può verificare leggendo questo documento sulla storia del volo, sul finire degli anni '40 vanno in pensione i vecchi motori a scoppio ed inizia l'era dei turboreattori, ovvero degli aerei denominati aviogetti (o, con terminologia inglese, jets), e, a mano a mano che progredisce la tecnologia delle leghe metalliche, si rendono disponibili materiali sempre più refrattari al calore che permettono di costruire motori più potenti: sono motori che sviluppano più energia e che riscaldano di più.
Il sunnominato diagramma di Appleman è per l'appunto del 1953 e, dopo 20 anni di progressi e di cambiamenti nella motoristica, l'aviazione statunitense si affida a ben altri strumenti per valutare la formazione di scie di condensa, anche perché i motori sempre più potenti scaldano sempre di più: il calore aggiunto agisce in modo da inibire maggiormente il fenomeno delle scie di condensa (che non per niente si formano, quando la temperatura esterna è di molto inferiore agli zero gradi centigradi).

Dunque un fisico che non conosce nemmeno il secondo principio della termodinamica. Maggior efficienza, maggiori temperature in camera di combustione significano MINORI temperature allo scarico. Il gas non lo scaldiamo per gioco, ma per fargli fare un lavoro. Come si fa a fare errori così grossolani se si è laureati in fisica? (dal commento di markogts)
Quindi man mano che con la tecnologia si migliora l'efficienza dei motori, aumentano le possibilità che si possano formare le scie di condensa. Si ........decisamente sembra che il "sedicente fisico" si sia laureato con CEPU.

Si fa inoltre notare al lettore che questo argomento era stato già trattato qui da Marcovi, (al quale rimando per approfondimenti e per tutta la bibliografia scientifica del caso) il quale spiega correttamente che Appleman, nel '53 considerava un Contrail Factor (calcolato in base alla massa di vapore acqueo rilasciato dagli scarichi, dal calore dell'area ad una data pressione costante e dall'energia totale rilasciata dal motore) costante. Visto che oggi ci sono tre tipologie di motori di aereo che possono produrre scie di condensa, a queste tre tipologie corrispondono altrettanti "Contrail Factor" (CF) che fanno variare la temperatura critica per una data pressione atmosferica e umidità relativa:

1. NON BYPASS propeller engines (CF=0.0300)
2. LOW BYPASS jet engines (CF=0.0340) caratteristici degli aerei costruiti negli anni '70 (es. MD80, Boeing 707)
3. HIGH BYPASS jet engines (CF=0.039) caratteristici degli aerei di ultima generazione sia commeciali che di trasporto militare

Il Contrail Factor utilizzato da Appleman '53 è pari a 0.0336 g/Kg K^(-1). Da questi valori di CF si evince che un valore più alto di CF corrisponde una maggiore temperatura critica con conseguente possibilità di formazione di scie di condensa a quote più basse rispetto a quanto indicato da Appleman, quindi dagli aerei di ultima generazione (vedi Figura 1). In buona sostanza oggi le scie di condensa sono NORMALMENTE più frequenti rispetto agli anni passati.
Per chi ha voglia di guardarsi tutta la trattazione matematica, si rimanda al Blog di Cuorenero.

Figura 1

........(omissis)

Bon, questo era il post del fisicoide (continuava, ma sinceramente mi basta commentare quanto sopra), un mix di disinformazione, manipolazione di notizie e nozioni che eludono dai principi fondamentali della fisica......... ed è pure laureato in fisica ed insegna in un liceo !!
Che tristezza, mi viene solo da pensare..... poveri alunni!!! Speriamo almeno che abbiano più testa loro del loro insegnante.

Fine parte 1 - Se ci sono inesattezze e/o errori segnalatemi e li correggerò.

Ciao

Massimo

Per chi ha voglia di approfondire:

http://sciemilano.blogspot.com/2008/02/il-riconoscimento-del-modello-di-un.html
http://sciemilano.blogspot.com/2008/04/la-formazione-la-persistenza-e-la.html
http://sciemilano.blogspot.com/2009/03/come-verificare-se-esistono-le.html
http://sciechimicheinfo.blogspot.com/
http://ilcielosuvicenza.blogspot.com/2009/03/calcolo-della-temperatura-critica-per.html
http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html
http://asd-www.larc.nasa.gov/GLOBE/resources/activities/appleman_student.html
http://radicedimenouno.blogspot.com/search/label/Appleman