32 gradi Fahrenheit

di Gianni Graziosi

Tra le moderne monete commemorative, le novità sorprendenti ed insolite sono sicuramente molto comuni e all’ordine del giorno. Nel 2014 la Repubblica di Palau e le Isole Cook hanno messo in vendita due pezzi quanto meno originali che, tramite dieci inserti circolari termosensibili, possono indicare realmente la temperatura compresa fra 57 e 90 gradi Fahrenheit, oppure fra 14 e 32 gradi Celsius. Sulla faccia nazionale delle due monete compaiono rispettivamente lo stemma dello stato insulare dell’Oceano Pacifico (Palau) oppure il ritratto di Elisabetta II (Isole Cook), sull’altro lato, in un tondello, è raffigurato il termometro di Fahrenheit o il ritratto di Celsius circondati dagli inserti sensibili alla temperatura. I pezzi, coniati in argento 925‰, in qualità fondo specchio, al valore facciale di 5 dollari, hanno un diametro di 50 mm e un peso di un’oncia (31,1 g). Diversa la tiratura, che risulta essere limitata a soli 450 esemplari per la moneta di Palau e 1.744 per le Isole Cook.

Gli scienziati Danied Gabriel Fahrenheit (1686-1736) e Anders Celsius (1701-1744) svilupparono, indipendentemente, delle scale per la misurazione della temperatura, che sono ancora oggi usate. Il fisico e ingegnere tedesco Fahrenheit è ricordato per aver inventato il termometro ad alcool e quello a mercurio e per aver sviluppato la scala di temperatura che ancora oggi è utilizzata ufficialmente dal Belize, dalle isole Cayman, dalle Bahamas, da Palau e dagli Stati Uniti. La scala Fahrenheit fissa il punto di congelamento dell’acqua a 32 gradi (simbolo °F), mentre il punto di ebollizione della stessa si trova a 212 gradi e, di conseguenza, l’intervallo è suddiviso in 180 gradi. Questo perché lo scienziato tedesco prese come punto zero, della sua scala, la temperatura ottenibile con una miscela frigorifera formata da parti uguali di ghiaccio e cloruro d’ammonio (circa –18 °C) e scelse i valori di 30 gradi °F per il punto di congelamento dell’acqua e di 96 per la temperatura del sangue (in seguito vennero modificati rispettivamente a 32 e 98,6). Invece l’astronomo svedese Celsius, nel 1742, propose una scala di temperature basata su valori centesimali dove 100 gradi (simbolo °C) corrispondeva al punto di congelamento dell’acqua, mentre lo zero coincideva con la temperatura di ebollizione, valori determinati al livello del mare. Tre anni dopo, lo scienziato connazionale, Carlo Linneo invertì i valori di riferimento creando la scala che oggi utilizziamo comunemente. Ricordo che per convertire la temperatura espressa in gradi Celsius in gradi Fahrenheit basta moltiplicare il valore per 1,8 e sommare al risultato 32; da notare che esiste un’unica temperatura in cui i valori delle due scale coincidono: -40 °C e -40 °F.

La più alta temperatura della terra rilevata e documentata, ben 58 °C pari a 136,4 °F, è stata registrata, il 13 settembre 1922, a el-Azizia, una città poco distante da Tripoli. Per molti anni è quindi stato un primato nazionale in quanto, all’epoca, la Libia era una colonia italiana. Recentemente la misura è stata definita non affidabile ed un gruppo di lavoro dell’Organizzazione Meteorologica Mondiale ha concluso (13 settembre 2012) che il valore registrato è sovrastimato di circa 7 gradi e di conseguenza la commissione ha invalidato il valore di 58 °C come temperatura estrema. Oggi il primato di temperatura massima sulla superficie terrestre spetta a 56,7 °C (134 °F) valore misurato, il 10 luglio 1913, a Greenland Ranch nella Valle della Morte (California). Invece la temperatura più bassa misurata, pari a –89,2 °C (–128,56 °F), è stata registrata, il 21 luglio 1983, in Antartide, nella base scientifica permanente russa Vostok a quota 3.488 m. L’escursione termica della Terra è di 146 gradi Celsius; solo per fare un confronto, l’escursione termica di Marte vale circa 160 °C, le temperature medie superficiali, a causa di un’atmosfera molto rarefatta, sono piuttosto basse, tra –140 °C e 20 °C. Invece l’escursione termica tra notte e giorno della Luna vale circa 350 °C, la temperatura sulla sua superficie, a causa della mancanza di atmosfera, può infatti variare tra i -233 e i 123 °C di giorno.

Anche la Germania, per commemorare i 300 anni dell’introduzione della scala Fahrenheit, ha coniato una moneta in argento con valore facciale di 10 euro (18 g). Al rovescio del tondello sono raffigurati sette termometri basati su scale diverse di temperatura: da sinistra verso destra si possono vedere, in una disposizione che segue l’ordine temporale, le scale di Newton (1701), Rømer (1702), Fahrenheit (1714), Reaumur (1730), Delisle (1732), Celsius (1742), Kelvin (1848), Rankine (1859). Da notare che il valore della scala Delisle, utilizzata per quasi cento anni in Russia, aumenta con il diminuire della temperatura: lo zero corrispondeva al punto di ebollizione dell’acqua mentre 150 gradi era il punto di congelamento della stessa.

Una tra le prime scale di temperatura venne sviluppata dall’astronomo danese Ole Christeinsen Rømer (1644-1710). In essa il punto di ebollizione dell’acqua è fissato a 60 gradi mentre il punto di congelamento corrisponde a 7,5 gradi, in questo modo un Rømer (simbolo °Rø) equivale a 40/21 di grado Celsius. Lo scienziato, osservando i movimenti di Giove e dei suoi satelliti, si accorse che i tempi di occultazione variavano in funzione della distanza. Misurando con grande precisione le variazioni, in rapporto alla distanza tra la Terra e il gigante gassoso, ne dedusse che la luce aveva una velocità finita e riuscì a determinarne il valore che stimò essere di circa 210.000 km/s. Il ritratto di Rømer compare sul fronte della banconota da 50 corone (in circolazione dal 1957 al 1975) assieme all’immagine della torre Rundetårn, una torre rotonda alta 34,8 m, costruita nel 1642 nel centro di Copenaghen e utilizzata originariamente come osservatorio astronomico; sull’altro lato è raffigurato il dolmen neolitico di Stenvard, una tomba megalitica sita nella penisola dello Jutland. Sempre la Danimarca, nel 2013, per celebrare il centenario della pubblicazione della teoria atomica, ha coniato una serie dedicata a scienziati nazionali. Le monete da 20 corone (9,3 g), in lega di bronzo all’alluminio, e da 500 corone (31,1 g) in argento, ricordano: Niels Bohr (1885-1962) per aver proposto, nel 1913, un modello atomico basato sulla quantizzazione dell’energia; Hans Ørsted (1777-1851) per il ruolo fondamentale avuto nella comprensione dell’elettromagnetismo (1820); Tycho Brahe (1546-1601) per aver osservato, nel 1572, l’improvvisa comparsa di una stella molto luminosa (De Stella Nova) nella costellazione di Cassiopea (oggi sappiamo che era una supernova esplosa nella nostra galassia, la Via Lattea, una delle otto visibili a occhio nudo); infine Ole Rømer per avere determinato, nel 1675, per la prima volta nella storia la velocità della luce.

Ritornando alle scale termometriche ricordo che la Kelvin non presenta valori negativi, il minimo corrisponde allo zero assoluto, ossia alla temperatura di –273,15 °C, e prende nome dal fisico ed ingegnere irlandese William Thomson (1824-1907) nominato barone con il titolo di Lord Kelvin. Il kelvin (K senza il simbolo °) è l’unità di misura della temperatura termodinamica nel Sistema internazionale, per convertire la temperatura assoluta misurata in kelvin nella corrispondente temperatura in gradi Celsius è sufficiente sottrarre 273,15.

L’immagine frontale di Lord Kelvin compare sulla rossa banconota da 100 sterline emessa dalla Clydesdale Bank, una delle banche scozzesi che continuano ad emettere proprie banconote, e dedicata a personaggi importanti della storia della Scozia; al retro, la figura dell’Università di Glasgow, una delle più prestigiose del Regno Unito, fondata nel 1451. Per commemorare il 550° anniversario della fondazione dell’Università, nel 2001, sono stati stampati pezzi da 100 sterline, in serie limitata, che riportano il logo celebrativo dell’ateneo e lo speciale prefisso di serie GU (Glasgow University). Anche sulle banconote da 20 sterline (serie scozzesi famosi 1971-1981) era presente l’immagine di Kelvin.

Le monete commemorative coniate dalle isole Cook, dalla Repubblica di Palau, dalla Germania, possono far rammentare un romanzo di fantascienza del 1953, Fahrenheit 451 (edito anche con il titolo Gli anni della fenice) dello scrittore americano Ray Bradbury, ambientato in un imprecisato futuro, dove si descrive una società indesiderabile in cui leggere o possedere libri è considerato un reato. Per contrastare tale crimine è istituito un apposito corpo di pompieri impegnato a bruciare ogni tipo di volume. Il titolo si riferisce a quella che l’autore considerava essere la temperatura di autoaccensione della carta, circa 233 °C. Questo valore è puramente indicativo in quanto la temperatura di autoignizione della carta è variabile e dipende dal tipo e dallo spessore.