Teramano primo al mondo per aver scoperto la soluzione ad un’equazione del 1936 – il geologo Di Francesco ha anche risolto un dilemma del XVIII secolo
di Maurizio Di Biagio (Messaggero d’Abruzzo)
http://mauriziodibiagio.blogspot.it/
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Il geologo teramano Romolo Di Francesco è il primo al mondo ad aver scoperto la soluzione all’equazione formulata nel 1936 da Terzaghi e Fröhlich sulla meccanica delle terre, in buona sostanza quella scienza che aiuta a comprendere il comportamento del terreno su cui si realizza una costruzione, casa, diga, ponte o ferrovia. “Con questa teoria – spiega Di Francesco - si possono calcolare i tipi di cedimenti e cosa ancora più importante si possono verificare i rispettivi tempi di esaurimento e in quanti anni si svilupperanno”. In buona sostanza con questa soluzione si potrà conoscere ad esempio quanto tempo potrà continuare ad avere la propria efficacia la fondazione di una casa, un dato che poi si potrà tenere in considerazione durante la fase progettuale. Ma con tale scoperta, il Teramano ha anche fornito una soluzione ad un'altra equazione “storica” del XVIII secolo: quella di Fourier sulla propagazione del calore. “Finora – riprende il geologo - si pensava che non esistesse una soluzione esatta all’equazione, per cui dal 1948 ad oggi si è lavorato e studiato su di una soluzione approssimata, introdotta dall’americano Taylor”. Ma affermare il proprio studio al mondo accademico e scientifico mondiale non è stato affatto facile: “Soprattutto perché non ero un ingegnere, né matematico e nemmeno un accademico ma solo un perfetto sconosciuto, un geologo di provincia che per migliorarsi e per continuare a pubblicare ha studiato come autodidatta materie ingegneristiche e matematiche”. È stata una lotta contro i mulini a vento, fa sapere Di Francesco, almeno all’inizio.
“Dal 2010, periodo in cui è avvenuta la scoperta, il mondo scientifico mi ha boicottato, prima in Italia e poi per due anni e mezzo a livello internazionale: ho lottato contro il mondo accademico inglese, statunitense, canadese e giapponese, cioè contro tutti quei paesi dove risiedono le più importanti riviste scientifiche ingegneristiche che trattano il problema e nessuno voleva ammettere che io avessi risolto la teoria”. Ma ora è arrivato il riconoscimento. Difatti una rivista scientifica di matematica applicata pubblicherà a breve il suo studio, riconoscendo la validità della soluzione fornita dal geologo. Un altro riconoscimento era giunto mesi prima dal Dipartimento di matematica di Brescia cui Di Francesco si era appellato spedendo la sua teoria perché fosse passata ai raggi x, perché non vi fossero errori matematici. “Ora – spiega quasi divertito - con la mia nuova scoperta si dovranno rivedere i software, i libri, i corsi, e forse lo stesso modo di insegnare la materia perché è stata stravolta”. Pur tuttavia il geologo si mostra scettico su eventuali glorie future, almeno nel suo paese: “Non avrò il riconoscimento in Italia, questo è sicuro, perché le università faranno quello che hanno fatto finora, se non potranno parlare male di me mi ignoreranno. Forse l’unico vantaggio che potrò ottenere è che i miei libri avranno più valore sul mercato”.
Note biografiche
Romolo Di Francesco 48 anni compiuti da poco, laureato in scienze geologiche all’Università di Camerino, si è sempre occupato di ricerca scientifica pur non appartenendo al mondo accademico. Finora ha prodotto numerose pubblicazioni e 7 libri: nel 2003 ha teorizzato un modello matematico per migliorare la calibratura dei pozzi di acqua potabile. Nel 2005 ha presentato un nuovo modello matematico per prevedere gli effetti del terremoto. Nel 2012 un nuovo modello ad elementi finiti per l'analisi dell'interazione terreno-struttura. Attualmente sta lavorando sull’equazione differenziale di D’Alambert del 1700, un modello matematico con cui ancora oggi si analizza la propagazione dei terremoti.
Nota a posteriore: la ricerca è stata pubblicata il 30 aprile 2013.
Nota a posteriore: la ricerca è stata pubblicata il 30 aprile 2013.
Aggiungo che la soluzione sarà pubblicata in una rivista internazionale di Matematica Applicata dopo essere stata approvata dei referee che hanno richiesto solo spiegazioni supplementari ma non teoriche; dopo aver trovato la soluzione esatta ho anche scritto le equazioni differenziali che governano la consolidazione bi/tri-dimensio nale e ne ho trovato la soluzione esatta che non è apparsa una banale estensione di quella scoperta per il caso 1D. Non ultimo, ho anche trovato la connessione matematica con i dati sperimentali derivanti dalle prove edometriche.
Infine, poichè la struttura matematica dell'equazione della consolidazione è identica all'equazione differenziale della propagazione del calore di Fourier, automaticamente la soluzione trovata è anche soluzione di quest'ultima.
Come ho scritto nella ricerca in fase di pubblicazione, un ringraziamento speciale va al prof. Luca Lussardi, del Dipartimento di Matematica e Fisica dell'Università del Sacro Cuore di Brescia, per avere sempre creduto in me, per avere "messo alla frusta" la soluzione, per le sue osservazioni e suggerimenti. Grazie di cuore, Luca.
"Given the terzaghi’s consolidation equation can simulates the visco-elastic behavior of soils, this paper present a solution consisting in a non-linear equation that can be considered correct as it meets both mathematical and experimental requirements. The solution proposed is extended to include differential equations relating to two/three dimensional consolidation by adopting a transveraslly isotropic model more consistent with the inner structure of soils.
the main contribution of this paper is to derive the exact solution of terzaghi’s conslidation equation , and consider a suitable application on it. the theoretical analysis and experimental results shows the merit of these contribution incorresponding problems."
Appena uscita la pubblicazione sarò felice di leggerla.
A presto, Architetto Matteo Felitti (ingegneria.cls
Saluti
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