Il boato del terremoto

Creato: Venerdì, 04 Agosto 2017 06:39

In coincidenza con l'arrivo di un terremoto si avverte anche un forte boato che taluni pensano possa essere il lamento di Madre Terra; da un punto di vista fisico corrisponde all'ingresso delle onde P nell'atmosfera (le onde S - quelle che si muovono come serpenti - non si trasmettono nei fluidi, rimanendo intrappolate nella crosta terrestre) che si trasformano in altrettante onde acustiche; d'altra parte, la nostra stessa voce corrisponde all'emissione di onde P, che con alternate compressioni e decompressioni delle molecole dell'aria si trasmettono radialmente.

terremoti onde p acustiche  voce onde acustiche p 

Ora, con la premessa che le onde P e le onde acustiche coincidono fisicamente, la trattazione matematica del fenomeno prende origine dalle formulazioni relative alla meccanica ondulatoria applicata ai mezzi porosi che, pubblicatemi nel 2013, hanno assunto la valenza di equazioni con soluzioni esatte; le stesse, applicate ad un mezzo infinitamente poroso come l'aria, si riducono ad onde puramente acustiche come ho dimostrato nel libro Meccanica delle strutture geologiche e geotecniche del quale pubblico un estratto.

soluzione terremoti onde acustiche

Come si può notare, il punto di arrivo della dimostrazione - equazione (2.48) - implica che la velocità di propagazione delle onde acustiche (e quindi anche del boato dei terremoti) dipende dal modulo elastico volumetrico dell'aria (Ka) e dalla densità di quest'ultima, che a sua volta varia con il variare della temperatura; quindi, al fine di tenere conto anche degli effetti associati alla temperatura, ho modificato opportunamente l'equazione ricavata per giungere a costruire un grafico dove la velocità dell'aria è posta in in funzione di T.

A 20°C risulta una velocità di circa 340 metri al secondo, coincidente esattamente con i dati sperimentali.

Romolo Di Francesco

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