TESINA DI MATURITA’ ANNO SCOLASTICO 2013-2014

L’AVIAZIONE

TESINA DI MATURITA’ 2014

COMETTI VLADIMIR

I.S.I.S. “GIULIO

V C LICEO SCIENTIFICO TECNOLOGICO

L’AVIAZIONE

COMETTI VLADIMIR

“GIULIO NATTA”- BERGAMO

V C LICEO SCIENTIFICO TECNOLOGICO

L’AVIAZIONE

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BIBLIOGRAFIA:

Libri:

With rhymes and Reason

di Cinzia Medaglia e Beverly Anne Young

La Storia al presente

di Giovanni De Luna, Marco Meriggi e Giuseppe Albertoni

Corso di Fisica

di Walker

Enciclopedia dei ragazzi

di Antonio Menniti Ippolito e Francesco Tuccari

LetterAutori

di Beatrice Panebianco, Mario Gineprini e Simona Seminara

Fonti internet:

www.wikipedia.it

www.cronologia.leonardo.it

www.inilossum.com

Larapedia.com

www.infodomus.it

www.letturefantastiche.com

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INDICE:

1. INTRODUZIONE ……………………………………………………………………….....Pag. 4

2. I PRIMI OGGETTI VOLANTI ………………………………………………….……...Pag. 4

3. LEONARDO DA VINCI..............................................................................................Pag. 4

4. LA MONGOLFIERA ………………………………….................................................. Pag. 5

5. LA NASCITA DELL’AEREO……………………………………….............................Pag. 5

6. LA PRIMA GUERRA MONDIALE…………………………………………….….….. Pag. 6

6.1 LE CAUSE DELLA PRIMA GUERRA MONDIALE………………….……..... Pag. 6

6.2 LA GUERRA SUI DUE FRONTI………………………………………………....… Pag. 7

6.3 L’ITALIA ……………………………………………………………………………..…… Pag. 7

6.4 L’ATTACCO ALL’INGHILTERRA …………………………………………..…..... Pag. 8

6.5 IL RITIRO DELLA RUSSIA DALLA GUERRA……………………….…..……. Pag. 8

6.6 L’INTERVENTO DEGLI STATI UNITI ……………………….…………………. Pag. 9

6.7 LA FINE DELLA GUERRA…………………………………….…………….………. Pag. 9

6.8 LA GUERRA IN CIFRE……………………………………………..………..…..…… Pag. 10

7. LE CORRENTI LETTERARIE DELLA GUERRA …………………….……….Pag. 10

7.1 I FUTURISTI ………………………………………………………………………....… Pag. 10

7.2 THE WAR POETS……………………….…………………………………………..…Pag. 11

8. L’AVIAZIONE NEL DOPOGUERRA……………………………………….……...Pag. 11

9. LA SECONDA GUERRA MONDIALE: LA GUERRA DELL’AVIAZIONE E DEL RADAR ………Pag. 12

9.1 LE CAUSE DELLA SECONDA GUERRA MONDIALE………………….… Pag. 12

9.2 LA BATTAGLIA DI INGHILTERRA ………………..………………………….. Pag. 14

9.2.1 IL RADAR………………………………………………………………..….….. Pag. 14

9.3 ATTACCO ALL’URSS ……………………………………………………….………..Pag. 15

9.4 L’ENTRATA DEGLI USA IN GUERRA …………………………….….…..….. Pag. 15

9.5 LA SVOLTA ………………………………………………………………………….… Pag. 16

9.6 LA BOMBA ATOMICA ………………………………………………..………..….. Pag. 17

9.7 LA GUERRA IN CIFRE ………………………………………………..….………… Pag. 17

10. L’AVIAZIONE NEL SECONDO DOPOGUERRA E LA “GUERRA FREDDA”……………….…..Pag. 17

11. L’AVIAZIONE AI GIORNI D’OGGI ………………………………….…………………………………...…..... Pag. 19

12. L’AVIZIONE DEL FUTURO: GLI AEREI A ENERGIA SOLARE E I DRONI ………………….....Pag. 19

12.1 GLI AEREI A ENERGIA SOLARE E IL LORO FUNZIONAMENTO …………………….…...…. Pag. 19

12.1.1 I PANNELLI FOTOVOLTAICI……………………………………… Pag. 20

12.2 I DRONI……………………………………………………………..……………..… Pag. 23

13. CONCLUSIONI …………………………….……….………………………………...…...Pag. 23

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1. INTRODUZIONE

Da sempre l’uomo, guardando gli uccelli librarsi nel cielo, ha avuto il grande sogno di poter volare

come loro.

Questo suo speciale desiderio di riuscire a volare come gli uccelli, di sentirsi libero nell'aria, senza

impedimenti, fluttuando come fosse nello spazio, ha da sempre rappresentato i suoi più profondi

desideri di libertà, di potere, di successo, di elevazione spirituale…

Osservandoli volare, gli uomini, fin dai tempi più remoti , hanno tentato di imitarli: tracce di questi

tentativi le si possono trovare nelle centinaia di leggende che sono state tramandate fino a noi.

Tra queste leggende, è bene ricordare la leggenda greca di Dedalo e Icaro e la leggenda persiana del re

Kai Kawus.

La leggenda del re Kai Kawus è datata nel lontano XVI secolo a.C. e narra del re persiano Kai il quale, da

alcune aquile robustissime, si fece trasportare con tutto il suo trono fino in Cina in volo.

Ben più famosa e appassionante, invece, è la leggenda di Dedalo e Icaro: Dedalo, un geniale inventore

della mitologia greca,venne imprigionato dal re Minosse insieme al figlio Icaro all’interno del labirinto

di Creta per avere aiutato l’eroe Teseo ad uccidere il Minotauro e, successivamente, a farlo fuggire.

Dopo un momento iniziale di sconforto ebbe un'idea geniale: costruire due paia di ali per fuggire via

dal labirinto. Iniziò così ad intrecciare delle penne saldando le più piccole con della cera.

Prima di decollare, Dedalo, ordinò a suo figlio di non volare né troppo alto in quanto il calore del sole

avrebbe sciolto la cera che teneva insieme gli intrecci, né troppo basso in quanto le onde del mare

potevano bagnare le ali appesantendole. Ma Icaro, una volta in volo, preso dall'ebbrezza per questa

straordinaria esperienza non tenne conto dei consigli paterni e volò così in alto che la cera si sciolse e

precipitò in mare. Dedalo, accortosi che il figlio non lo seguiva, ritornò indietro e l'unica cosa che vide

furono delle piume che galleggiavano. Recuperato il corpo del figlio, Dedalo lo portò in un'isola vicina

che chiamò Icaria, in onore di Icaro.

2. I PRIMI OGGETTI VOLANTI

I primi esempi di oggetti volanti che sono stati tramandati a noi fino ad oggi risalgono a tremila anni fa

e vengono collocati nell’odierna Cina. Essi sono l’aquilone e la lanterna volante.

L’aquilone , la cui invenzione viene fatta risalire da numerosi esperti nell’ VIII secolo a.C., divenne

popolare in Asia grazie soprattutto alla grande disponibilità dei materiali di cui era costituito (canne di

bambù e tessuto di seta). Esso venne sfruttato per i più disparati compiti: secondo fonti alquanto

certe, alcuni aquiloni vennero utilizzati per trasportare dei messaggi durante l'assedio di Nanchino del

547-549 a.C., e risulta inoltre che un aquilone venne usato per compiere delle misure di distanza già

intorno al 200 a.C..

Più recente, ma non per questa meno antica, è l’invenzione delle lanterne volanti: concettualmente

identiche alle mongolfiere, divennero popolari con la dinastia Yuan nel XII secolo nelle celebrazioni,

durante le quali eran solite attrarre grandi folle.

3. LEONARDO DA VINCI

I primi approcci scientifici riguardo il volo, invece, iniziamo a trovarli in Europa durante il

Rinascimento, soprattutto con Leonardo da Vinci. Questa sua particolare attenzione al volo nacque nei

primi del ‘500 e sfociò con il trattato, rimasto purtroppo incompleto, de “Il Codice sul volo degli uccelli”,

nel quale Leonardo raccolse numerosi dati sul volo degli uccelli e disegnò sofisticate macchine volanti.

Tra i più importanti contributi che l'artista-inventore portò allo sviluppo dell'aviazione si annoverano

l'invenzione dell'elica e del paracadute. Egli concepì inoltre tre velivoli più pesanti dell'aria:

l'ornitottero, una macchina con ali meccaniche predisposte per oscillare come quelle di un uccello; un

elicottero, progettato per innalzarsi grazie alla rotazione di un rotore posto su un asse verticale, e un

aliante, costituito da un'ala fissata a una fusoliera.

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4. LA MONGOLFIERA

Per assistere al primo vero e proprio volo umano dobbiamo attendere però il 21 novembre del 1783,

quando i francesi de Rozier e d'Arlandes coprirono in 25 minuti

una distanza di circa 9 km, a una quota variabile intorno ai 100 m

di altezza sui tetti di Parigi, a bordo della prima mongolfiera.

La prima mongolfiera era molto simile alle moderne mongolfiere

ed era un aeromobile costituito da un cesto vincolato ad un ampio

pallone sferico realizzato con tela di sacco e tre strati interni di

carta sottile, del peso complessivo di 225 Kg. Il pallone sferico

possedeva un foro in basso, chiamato gola e, montato sotto di essa

si trovava il bruciatore, cui era lasciato il compito di riscaldare

l'aria e di spingerla nel pallone stesso. Servendosi dell’aria

riscaldata, la mongolfiera riuscì ad ottenere la forza necessaria

per sollevarsi da terra e si alzò al cielo.

5. LA NASCITA DELL’AEREO

L’invenzione della mongolfiera illuminò le menti di numerosi inventori e portò da subito ad un

vertiginoso incremento dei finanziamenti per la creazione di nuovi mezzi che fossero in grado di far

volare gli esseri umani : vennero, così, poste le basi per la nascita del primo aeroplano.

I risultati non si fecero attendere e già nei primi del 1840, John Stringfellow e William Samuel

Henson realizzarono un prototipo di aeroplano, propulso da un motore a vapore e lanciato per mezzo

di un cavo elastico; la macchina non riuscì mai ad alzarsi, ma dimostrò di avere portanza, planando per

una quarantina di metri.

Poco più tardi, nel 1871 in Francia, Alphonse Penaud costruì un modello lanciato a mano e dotato di

un'elica propulsiva azionata da fasce elastiche strettamente arrotolate che volò per circa 35 m.

Ma ecco che finalmente, il 17 dicembre del 1903, l’antichissimo sogno dell’uomo di poter volare come

gli uccelli si concretizzò.

Quella memorabile mattina di dicembre, infatti, i fratelli

Wilbur e Orville Wright, a Kitty Hawk, in North Carolina,

fecero decollare da terra per la prima volta una macchina più

pesante dell'aria propulsa da un motore, viaggiando in aria ed

atterrando sotto il controllo del suo pilota.

Quel primo velivolo costruito dai fratelli Wright aveva ancora

ben poco a che fare con ciò che oggi definiamo aereo: era

infatti un biplano che doveva essere assistito con una

catapulta durante il decollo e possedeva una fragilità

intrinseca che rendeva pericoloso persino il rullaggio sulla pista, quando una folata di vento avrebbe

potuto facilmente ribaltare l'apparecchio ferendo o uccidendo il pilota.

Eppure, da quel fatidico giorno, migliaia di persone si appassionarono alla conquista dell'aria,

cominciando una folle corsa verso la sperimentazione di nuove macchine volanti mai vista prima di

allora.

Dopo le imprese dei fratelli Wright, altri pionieri iniziarono a cimentarsi in esperimenti simili.

Il primo volo ufficialmente presentato in Europa si svolse in Francia e venne compiuto dal brasiliano

Alberto Santos-Dumont, che il 12 novembre 1906 coprì con il suo velivolo ( il 14-bis )una distanza di

circa 220 m in 22,5 secondi. Era un biplano simile a un grosso aquilone a scatola, con motore ed elica

posizionati sul retro; era alloggiato in una specie di cesto sistemato appena davanti all'ala posteriore.

Nel 1911 l'aviatore statunitense Calbraith P. Rodgers completò il primo volo transcontinentale degli

Stati Uniti, a bordo di una macchina Wright: partito il 17 settembre 1911 da Sheepshead Bay, a

Brooklyn, New York, atterrò a Long Beach, in California, il 10 dicembre dello stesso anno, vale a dire

84 giorni dopo. Il tempo di volo effettivo fu comunque di 3 giorni, 10 ore e 14 minuti.

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Con il giungere della prima guerra mondiale, poi, la progettazione degli aerei e del loro apparato

propulsore conobbe rapidi e considerevoli progressi.

I biplani con motore spingente, ossia gli aerei dotati di ali sovrapposte e di un'elica collocata dietro di

esse, vennero sostituiti da biplani con elica trattiva, vale a dire con l'elica montata davanti alle ali.

Minor successo ebbero invece i monoplani. Per la prima volta, inoltre, emersero le specialità della

ricognizione, della caccia e del bombardamento, per le quali furono costruiti aeroplani dedicati.

6. LA PRIMA GUERRA MONDIALE

6.1 LE CAUSE DELLA PRIMA GUERRA MONDIALE

La prima guerra mondiale coinvolse 28 paesi e vide contrapposte le forze dell’Intesa (Francia, Gran

Bretagna, Russia, Italia e loro alleati) e gli Imperi Centrali (Austria - Ungheria, Germania e loro alleati).

Assunse una dimensione mondiale anche dal punto di vista dei teatri degli scontri: si combatté, oltre

che in Europa, nell’Impero ottomano, nelle colonie tedesche in Asia e su tutti i mari.

Le cause dello scoppio della prima guerra mondiale vanno ricercate nel clima presente tra gli stati

europei, in particolar modo nelle tensioni tra l’Inghilterra, la Germania, la Francia e gli stati balcanici.

Infatti, nell’Europa di inizio ‘900, purtroppo, si assistette ad un nazionalismo sempre più acceso ed ad

una sempre più prorompente corsa agli armamenti, causate dall’intervento degli Stati nell’economia

per tutelare gli interessi pubblici.

Contemporaneamente, ad accrescere le crisi internazionali, vi furono l’annessione della Bosnia-

Erzegovina da parte dell’Austria - Ungheria (1908) , la questione franco-tedesca, in cui l’ Alsazia e la

Lorena venivano contese tra i due stati confinanti, e la crescente rivalità tra Inghilterra e Germania.

L’Inghilterra, infatti, da sempre leadership

mondiale, si vide sempre più direttamente

minacciata dalla rapida costruzione di

un’imponente flotta tedesca che, a breve,

sarebbe stata in grado di rubarle il dominio

internazionale.

In questa condizione di tensione

internazionale mancava solo una miccia

perché scoppiasse una guerra.

Questa miccia “esplose” il 28 giugno 1928 a

Sarajevo con l’assassinio dell’arciduca

Francesco Ferdinando d’Asburgo, erede al

trono austro-ungarico, per mano

dell’irriducibile indipendentista studente

serbo-bosniaco Gavrilo Princip .

Un mese più tardi, il 28 luglio del 1914, l’Austria dichiarò guerra alla Serbia. Seguì una vera e propria

reazione a catena: il 30 luglio la Russia ordinò la mobilitazione generale, imitata il giorno dopo dalla

Germania e dall’Austria - Ungheria. Il 1° agosto la Russia dichiarò guerra agli Imperi centrali, il 3

agosto la Germania dichiarò a sua volta guerra alla Francia; infine, il 4 agosto, anche la Gran Bretagna

entrò in guerra a fianco della Francia e della Russia.

I duellanti iniziali erano dunque entrati nell’arena: gli Imperi centrali contro Francia, Inghilterra e

Russia.

Poche settimane dopo anche il Giappone e il Portogallo entrarono nel conflitto, schierandosi a fianco

dell’Intesa. La Turchia, invece, timorosa della Russia e legata alla Germania, decretò la chiusura degli

stretti alla navigazione commerciale e si unì agli Imperi centrali.

In Europa, i fronti principali della guerra furono due: quello occidentale,dove combatterono i tedeschi

contro i francesi,i portoghesi e gli inglesi, e quello orientale, dove si affrontarono la Germania, l’Austria

- Ungheria e la Turchia da una parte, la Russia e la Serbia dall’altra.

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Al momento dello scoppio del conflitto nessun esercito era ancora dotato di una consistente forza

aerea ed, inoltre, tra gli alti comandi era diffuso un certo scetticismo riguardo alle reali potenzialità

dell'aereo in campo bellico. L’unica ad aver già utilizzato gli aerei per scopi bellici era stata l’Italia nella

guerra in Libia nell’ottobre del 1911, dove sfruttò gli aerei per azioni di ricognizione e

bombardamento.

6.2 LA GUERRA SUI DUE FRONTI

Fu proprio sul fronte occidentale che le armi iniziarono per prime a sparare. Per evitare di essere

impiegata su due fronti, la Germania attaccò immediatamente la Francia per approfittare dei tempi

lunghi di mobilitazione dell’elefantico esercito russo. Verso la fine dello stesso anno il fronte si

stabilizzò su una linea di 800 chilometri di trincee e filo spinato, in una progressiva guerra di

logoramento.

Anche sul fronte orientale l’iniziativa dell’attacco fu presa dai tedeschi, che nei primi giorni fecero

registrare due importanti vittorie contro l’esercito russo nelle battaglie di Tannenberg e dei Laghi

Masuri; i russi ebbero invece la meglio sugli austriaci in Galizia.

Alla fine del 1916, comunque, nessuno dei due schieramenti aveva fatto segnare vittorie decisive.

Fu esattamente in questi anni che si incominciò a capire l’importanza dell’aereo, in quanto si rivelò

sempre più utile e flessibile nell’assicurare un rapido e tempestivo riconoscimento del profilo del

terreno, nonché della disposizione e dei movimenti delle truppe avversarie.

I primi utilizzi dell’aereo in guerra, infatti, furono quelli come mezzo di ricognizione, essendo

considerato un surrogato delle consimili operazioni della cavalleria .

Tuttavia, rimaneva il problema del tempo che intercorreva tra la segnalazione e l'effettiva distruzione

del bersaglio. Anche con l'introduzione della radio per la comunicazione con le postazioni di terra, il

nemico conservava sempre un certo vantaggio che gli permetteva o di spostare le truppe o di

fortificare e nascondere le installazioni fisse.

Fu così, che alcuni dei piloti ricognitori, pensarono di portare con sé delle mitragliatrici o delle bombe

da sganciare senza dover aspettare l'intervento dell'artiglieria. L’idea fu geniale, ma i risultati non

furono fruttuosi.

Si cominciò, pertanto, a progettare la costruzione di aerei agili da utilizzare per abbatterne altri

durante il volo e di aerei dalle dimensioni enormi che fossero capaci di lunghe distanze senza atterrare

e di portare alcune centinaia di chili di bombe. Nacquero, così, i caccia e i bombardieri.

Mentre i caccia, che a seguito dell’introduzione del sincronizzatore, un meccanismo che consentiva alla

mitragliatrice di bordo di sparare solo quando le pale dell’elica non erano davanti alla linea di tiro,

conquistarono l’attenzione di francesi, inglesi e tedeschi, le prime nazioni che si interessarono ai

bombardieri furono la Russia e l'Italia.

6.3 L’ITALIA

Il 9 dicembre 1914 il governo italiano, in base al Trattato della Triplice, chiese all’Austria compensi

territoriali per la sua avanzata nei Balcani, che furono però rifiutati.

Da settembre aveva intanto avviato trattative con le potenze dell’Intesa, precisando le sue richieste

territoriali, fino al Patto segreto di Londra del 26 aprile 1915, con cui l’Italia si impegnò ad aprire le

ostilità contro l’Austria entro 30 giorni dalla firma del protocollo.

Mentre tutti i governi delle potenze in lotta avevano avuto un consenso vastissimo, l’Italia si trovò

divisa tra quanti volevano schierarsi contro l’Austria e coloro che avevano appoggiato la dichiarazione

di neutralità: infatti socialisti e gran parte della borghesia ne erano contrari, mentre, i neutralisti

rappresentavano un vasto schieramento politico; ad affollare il fronte opposto, quello interventista,

invece, si trovavano i nazionalisti,i sindacalisti ed i futuristi. Quest’ultimi, seppure in minoranza in

Parlamento, erano in grado di accendere le passioni in piazza: alla fine, la monarchia e il governo di

Salandra, firmarono il 26 aprile 1915 il trattato di Londra, in cui l’Italia s’impegno a entrare in guerra .

Denunciata il 3 maggio la Triplice, la guerra all’Austria fu dichiarata il 24.

L’Austria aveva comunque già predisposto un solido schieramento difensivo sulle posizioni di confine

lungo l’Isonzo e le alture del Carso e, siccome i mezzi offensivi dell’esercito italiano erano piuttosto

scarsi, la guerra assunse sin dall’inizio il carattere di una guerra di logoramento.

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Fu con l’entrata in guerra contro l’Austria che l’Italia iniziò la

progettazione e la costruzione di quelli che sarebbero diventati i

migliori aerei bombardieri di tutta la guerra, grazie specialmente alla

serie Caproni.

I modelli Ca.30, Ca.32, Ca.40 e Ca.42 segnarono l'evoluzione di questa

tipologia di aereo fino alla realizzazione, nel 1918, del bombardiere

"definitivo", il Ca.46, il vero dominatore della sua categoria. Esso era un

possente biplano trimotore da 150 km/h con un armamento difensivo

composto di due mitragliatrici rotabili e da uno offensivo di oltre 500

kg di bombe.

6.4 L’ATTACCO ALL’INGHILTERRA

Nel 1916, lo stato maggiore tedesco decise di lanciare una vasta offensiva aerea su Londra e sulle città

limitrofe.

Essi, per bombardare le città inglesi, si avvalsero di macchine volanti adatte per il bombardamento a

lungo raggio, gli affidabili dirigibili della nota fabbrica Zeppelin.

La loro caratteristica silenziosità con cui si muovevano,

sembrava fatta apposta per il bombardamento. Esistevano due

tipi di dirigibili tedeschi: quelli della marina e quelli dell'esercito.

Essi differivano tra loro per il tipo di materiali usati per la

costruzione: quelle dell'esercito erano in legno, mentre quelli

della marina in alluminio, quindi più leggeri e di conseguenza

leggermente più veloci e con un raggio d'azione maggiore.

I primi raid notturni sulla capitale inglese, eseguiti nell'estate del

1916, furono un pieno successo.

Il terrore provocato dal bombardamento aereo compensava la

scarsa precisione delle bombe che sganciate da grande altezza difficilmente si avvicinavano al

bersaglio prestabilito. In aggiunta, l'impunità di questi attacchi fu pressoché totale.

I formidabili successi avuti in quel periodo spinsero i tedeschi a una maggiore audacia. Nel settembre

del 1916, insieme alle Aeronavi della Marina, furono inviate anche quelle dell'esercito che il giorno 2 di

quel mese dettero origine al più numeroso raid sull'Inghilterra.

Gli inglesi però avevano lavorato a lungo per contrastare le offensive e avevano inventato un'arma

combinata davvero potente. Essa era costituita da un mix di due tipi di pallottole: le "Pomeroy-Brock",

esplosive, che servivano per forare il rivestimento dei dirigibili, e le "Buckingham" al fosforo che

incendiavano l'idrogeno.

L'enorme sottovalutazione dei progressi fatti dagli inglesi costò molto cara ai tedeschi e numerosi

aeronavi furono abbattute: l'uso militare dei dirigibili aveva finito i suoi giorni.

6.5 IL RITIRO DELLA RUSSIA DALLA GUERRA

Nonostante agli inizi del conflitto fosse entrata con un significativo numero di aeromobili, anche

all’avanguardia, come il bombardiere quadrimotore Sikorsky Ilya Muromets, la sua infrastruttura

manutentiva troppo arretrata, accompagnata da un insufficiente logistica, non ne garantì l’operatività

e, a tre anni dall’entrata in guerra, la Russia e le sue industrie iniziarono un rapido tracollo.

Le tensioni all’interno del regime zarista assunsero un carattere dirompente quando, il 13 febbraio del

1917, scoppiò una rivolta di operai e soldati, che costrinsero la zar Nicola II ad abdicare in favore di

Kerenskij.

Nelle fabbriche, nelle campagne e nell’esercito intanto si erano affermati i soviet che, guidati da Lenin,

lanciarono un programma rivoluzionario molto semplice e realistico: pace, la terra a chi lavora, pane e

lavoro agli operai.

Quando Kerenskij decise per continuare la guerra, i bolscevichi presero il potere e furono subito

avviate le trattative di pace con gli Imperi centrali, conclusesi con il trattato di Brest-Litovsk il 3 marzo

1918.

Nel trattato la Russia dovette rinunciare alle province baltiche e alla Polonia. L’8 febbraio anche

l’Ucraina concluse la pace, e il 7 maggio la Romania.

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6.6 L’INTERVENTO DEGLI STATI UNITI

A controbilanciare la defezione russa, il 1°aprile 1917, fu l’intervento degli USA, a fianco dell’Intesa.

All’inizio della guerra, la maggioranza dell’opinione pubblica americana era isolazionista, ma la causa

dell’intervento finì col prevalere per vari motivi. Decisivo fu quello legato alla necessità di difendere i

grandi interessi economici che la guerra aveva creato fra gli Stati Uniti e l’Intesa: infatti, gli USA, erano

diventati per l’Intesa i principali fornitori di merce di ogni genere e di risorse finanziare.

La guerra sottomarina a oltranza decisa dai tedeschi, però, rischiava di interrompere il fruttuoso

commercio che si svolgeva attraverso l’Atlantico, e avrebbe messo a repentaglio il rimborso dei debiti

contratti dai paesi dell’Intesa.

Gli Stati Uniti allora, anche se militarmente piuttosto arretrati e con un apparato aereo e logistico pari

praticamente a zero, con la notevole eccezione della fondazione del NACA (“National Advisory

Committee for Aeronautics” ) decisero, nell’aprile del 1917, di entrare in guerra.

Anche se l’aviazione e la marina statunitense si limitarono principalmente a fornire supporto tattico

alle forze di terra anglo-francesi, l’entrata degli USA in guerra cambiò le sorti del conflitto.

6.7 LA FINE DELLA GUERRA

L’Italia verso la fine del 1917 ottenne una gravissima sconfitta a Caporetto: gli austriaci dilagarono per

150 chilometri in un’offensiva sul fiume Piave. L’industria, allora, iniziò a lavorare a ritmo serrato per

colmare i vuoti delle perdite subite e, con la successione di Armando Diaz al generale Cadorna, le

truppe italiane iniziarono a dare segni di ripresa fino a quando, un anno dopo la sconfitta di Caporetto,

con l’offensiva finale, gli italiani conclusero vittoriosamente a Vittorio Veneto.

Negli stessi giorni , la guerra stava finendo anche sugli altri fronti.

Su quello occidentale, i combattimenti si erano fatti particolarmente intensi: le truppe anglo-francesi

respinsero gli attacchi e scatenarono una controffensiva, costringendo i tedeschi a ritirarsi dal Belgio e

dalla Francia. A peggiorare le situazioni della Germania e dell’ Austria - Ungheria, vi furono le

sollevazioni popolari, che schiantarono dall’interno il vecchio Impero.

Dopo il crollo della Bulgaria, dell’Impero Ottomano e dell’Austria - Ungheria (che si smembrò in

diverse repubbliche), l’11 novembre 1918 anche la Germania firmò l’armistizio.

L'ultimo anno di guerra fu caratterizzato dalla costruzione dei più avanzati aerei da caccia sia degli

Imperi Centrali sia degli stati dell’Intesa.

Modelli come i tedeschi Fokker D. VII e D. VIII, Siemens-Schuckert D.III, Roland D.6b o gli anglo-

americani Sopwith 7F1 Snipe e Packard Le Père-Lusac 11 possedevano già tutte le caratteristiche degli

aerei del primo dopo guerra.

La sempre maggiore potenza sprigionata dai motori aveva comportato anche una modifica nei

materiali di costruzione. L'originaria struttura in legno e tela fu velocemente sostituita da rivestimenti

in compensato e da monoscocche in legno prefabbricate e pronte all'uso.

Per tutto il periodo finale del conflitto, i tedeschi mantennero un vantaggio moderato sotto il punto di

vista della tecnologia, ma il numero di aerei era nettamente a favore degli Alleati (oltre 10.000 velivoli

contro circa 2.300).

La produzione di aerei generici era addirittura sei o sette volte maggiore in Gran Bretagna rispetto alla

Germania, ma fino alle offensive della tarda estate del 1918,

che portarono alla sconfitta finale delle truppe germaniche,

le sorti delle guerra rimasero in equilibrio anche per

l'abilità dei piloti dell'aviazione del Kaiser.

Tra questi piloti è bene ricordare Manfred von Richthofen,

conosciuto come Barone Rosso, che nonostante il gran

numero di vittime che egli causò ( 80), la sua lealtà di

gentiluomo della nobiltà tedesca gli fece guadagnare un

grande rispetto presso il nemico.

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6.8 LA GUERRA IN CIFRE

In quattro anni di guerra caddero più di 8 milioni di soldati che salirono ulteriormente negli anni

successivi in seguito alle ferite riportate. Intorno ai 7 milioni furono invece i dispersi e i prigionieri e

ben il 57% della forza mobilitata perse la vita. Per l’estrazione sociale delle vittime, una statistica

particolarmente triste, quella degli orfani, vedeva al primo posto, con il 64%, le famiglie contadine,

seguite da quelle degli operai “non agricoli” con il 30% .

In conclusione, a vincere la guerra, più che gli uomini, furono i materiali e le industrie meccaniche, le

quali conobbero un periodo di crescita esponenziale.

7. LE CORRENTI LETTERARIE DELLA GUERRA

La guerra e la nascita dell’aviazione di inizi ‘900 furono fonte di ispirazione per diverse correnti

letterarie, come i war poets, in Inghilterra e le Avanguardie, in particolar modo i futuristi, in Italia e in

Russia.

7.1. I FUTURISTI

All’inizio del XX secolo, in Europa, si formarono dei gruppi definiti “Avanguardie artistiche” , come i

dadaisti, gli espressionisti, i surrealisti, i futuristi …

Il termine “Avanguardia”è preso dal linguaggio militare e significa “il reparto che precede il grosso della

truppa” e, quindi, il reparto che va in avanscoperta, che va incontro al pericolo …

Gli artisti lo utilizzavano per sottolineare come essi fossero più avanti rispetto agli altri loro

contemporanei: infatti essi percorsero strade inesplorate, utilizzarono linguaggi, tecniche, temi diversi

da quelli del passato, che nessuno ha mai osato sperimentare.

Mentre numerose correnti letterarie nacquero in Francia ( o in Germania), come i dadaisti, i surrealisti

e gli espressionisti, il movimento dei futuristi fu l’unico movimento italiano nei primi del ‘900.

La sua data di nascita è unitamente considerata con la pubblicazione sul quotidiano parigino “Le

Figaro”, il 20 febbraio 1909, del “Manifesto del futurismo” a opera del poeta italo-francese Filippo

Tommaso Marinetti.

I futuristi, consapevoli di vivere in un mondo nuovo, dominato

dal progresso, dalla tecnologia, dalle macchine, cercarono

forme d’espressione completamente nuove, legate alla

sensibilità dell’uomo moderno, rompendo polemicamente con

il passato e la tradizione. I pilastri del loro movimento furono:

la lotta contro il passato , un rinnovamento totale dell’arte e

della società, l’amore per il pericolo, il coraggio, la guerra e

l’esaltazione per la dinamica vita moderna e per la velocità,

espressione della società industriale.

I manifesti dei futuristi attiravano subito l’attenzione e

venivano scritti con un linguaggio breve, chiaro,immediato e

talvolta provocatorio.

Secondo i futuristi era inoltre necessario, allo scopo di rendere

il testo più dinamico, diretto, immediato, usare il verbo all’infinito, abolire l’aggettivo, l’avverbio, la

punteggiatura e utilizzare tutte le onomatopee, anche le più cacofoniche (cioè che hanno un suono non

armonioso) che riproducono gli innumerevoli rumori della materia in movimento.

Il mito della velocità fu presente fin dal primo manifesto futurista del 1909, in cui Marinetti scrisse:

“Noi affermiamo che la magnificenza del mondo si è arricchita di una bellezza nuova: la bellezza della

velocità”. Tutti gli artisti futuristi si legarono al tema della velocità nelle loro produzioni, convinti che i

nuovi mezzi di trasporto abbiano trasformato non solo il loro modo di vivere, ma anche la loro

sensibilità.

Col finire della prima guerra mondiale, il movimento visse una nuova stagione, detta “secondo

futurismo”, in cui l'invenzione più originale fu quella dell'aeropittura, nella quale si cantava

l'entusiasmo per il volo, per il dinamismo e per le velocità aeree, che sfociò nella raffigurazione di

dinamiche vedute di città dall'alto, con vertiginose prospettive aeree.

11

7.2. THE WAR POETS

The war poets is a group of writers that wrote about the First World War and, some of them, from first-

hand experience. The most famous war poets are Siegfried Sassoon, Rupert Brooke and Wilfred Owen.

Their poetry marks a decisive change from an era of confidence and optimism to a time of doubt and

bewilderment. For the first time these writers began to move away from the traditional representation

of war, one of glory and patriotism based on propaganda, and speak about the brutality and tragedy of

conflict.

Their poetry focused on revealing the brutality and tragedy of war, completely different from the

images attitudes “sold” by the propaganda back home, as depicted in the posters of Let’s get started.

Only Rupert Brooke expresses the old, traditional, patriotic view of war in his poetry, probably

because he was the only war poet who did not actually take part in any fighting.

Rupert Brooke

Rupert Brooke is the symbol of the romantic soldier-poet. He thought that the war was an occasion of

spiritual revival, an heroic enterprise which brings glory to the soldier who dies on the battlefield.

In his most famous poem “The Soldier”, the strong feeling of nationalism is evident in the identification

of the soldier with England.

In “The Soldier” (1914), the rhythm of the sonnets, are smooth and flowing and the tones are idyllic and

blissful. All these stylistic features reinforce the poet’s idealized vision of death in war.

Wilfred Owen

Wilfred Owen is usually recognized as the greatest of the war poets. Under the influence of the

romantics and, in particular Keats, his poetry is ironic and bitter.

He strongly opposed war and the political propaganda in “Dulce et Decorum Est”(1918).

In Owen’ s poetry there is no honour or glory but what he called “the pity of war”.

He was able to produce work which was evocative, passionate and, above all, personal. His poetry is

full of irony and distrust for the traditions of establishments which lead men to believe that there is

glory in war. His was a modern vision of warfare, one which would become more and more powerful

as the tragedies of the trenches permeated post-war Britain.

Siegfried Sassoon

Siegfried Sassoon first entered the war because he thought he was fighting for a just cause; he

accepted the idea it was a war of defence and liberation.

Later on he realized that the war was being manipulated by for political ends and economical reasons;

it had become a war of aggression and conquest.

He expressed his great compassion for the soldier and the widespread antimilitaristic atmosphere in

“They” and in “Memorial Tablet” (1919), where it is represented the ironic reply to the patriotism

presented in Brooke. The question which ends “Memorial Tablet” is created to denounce the frivolity

of the war and to underline that the soldiers who died during the war aren’t considered heroes but

passive beings without subjectivity.

8. L’AVIAZIONE NEL DOPOGUERRA

Tra gli anni venti e trenta l’aviazione conobbe una vera e propria "età dell'oro", che non risentì quasi

per nulla degli effetti della grande depressione.

Molti degli aerei militari rimasti inutilizzati alla fine del conflitto vennero acquistati e usati da ex piloti

militari, che li utilizzarono per diverse attività, quali il trasporto di

passeggeri, l'aerofotografia, la pubblicità, l'addestramento al volo, le

gare e le esibizioni acrobatiche.

Aerei in disuso vennero impiegati anche dal francese Bossoutrot, che

nel 1919 organizzò il primo servizio regolare passeggeri tra Parigi e

Londra.

La via dei voli transoceanici fu aperta con la traversata dell'NC-4, un

grande idrovolante che volò da Rockaway Beach, Long Island, presso

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New York, fino a Plymouth, in Inghilterra, con scali intermedi a Terranova, sulle isole Azzorre e a

Lisbona, in Portogallo; la traversata durò dall'8 al 31 maggio 1919.

Numerosi furono i voli degni di nota effettuati nel primo dopoguerra.

La prima traversata transatlantica senza scalo venne effettuata dagli aviatori britannici John William

Alcock e Arthur Whitten Brown, che nelle giornate del 14 e del 15 giugno 1919, in poco più di 16 ore,

volarono da St John, sull'isola di Terranova, fino a Clifden, in Irlanda.

La prima circumnavigazione completa del globo fu effettuata dal 6 aprile al 28 settembre 1924;

partirono da Seattle, sulla costa occidentale degli Stati Uniti, quattro “Douglas Cruiser “ dotati di motori

Liberty, ciascuno con un equipaggio di due uomini, di cui due soltanto ritornarono al punto di

partenza: un aereo andò perduto in Alaska e un altro nel Mare del Nord, ma non vi furono vittime.

Tra il 30 giugno e il 1° ottobre 1926, Alan Cobham effettuò un volo da Londra a Sidney e ritorno, via

Melbourne e Adelaide, coprendo una distanza di 42.960 km.

La prima trasvolata atlantica in solitaria fu compiuta dall'aviatore statunitense Charles Lindbergh sulla

tratta New York - Parigi, ossia su una distanza di 5.810 km coperta in 33 ore e mezzo tra il 20 e il 21

maggio 1927 a bordo del “Ryan NYP” .

Tra il 31 maggio e il 9 giugno 1928 i piloti australiani Charles Smith e Charles Ulm e gli statunitensi

Harry W. Lyon e James Warner attraversarono l'oceano Pacifico da Oakland, in California, a Sydney, in

Australia, coprendo una distanza di 11.910 km, con scali presso le isole Hawaii, le isole Figi e presso

Brisbane, in Australia.

Negli anni Trenta anche gli aviatori italiani effettuarono le prime crociere transatlantiche di massa.

Il 17 dicembre 1930 una formazione di quattordici idrovolanti, sotto il comando di Italo Balbo, decollò

da Orbetello alla volta di Rio de Janeiro, dove ammarò il 15 gennaio 1931 dopo aver percorso 10.350

km, in sette tappe, per un totale di 61 ore e 30 minuti di volo effettivo.

Una nuova impresa fu compiuta nel 1933 da una formazione di ventiquattro idrovolanti, composta da

cento aviatori agli ordini dello stesso Balbo, i quali effettuarono la trasvolata dell'oceano Atlantico

settentrionale, partendo da Orbetello il 1° luglio, ammarando a Chicago il 15, per poi giungere a New

York fra l'entusiasmo della folla e di lì ripartire alla volta di Ostia, dove arrivarono il 12 agosto.

Tra il 1930 e il 1939 il trasporto aereo commerciale conobbe una notevole espansione, in particolare

modo negli Stati Uniti.

Con l'approssimarsi della seconda guerra mondiale, infatti, i paesi europei dedicarono gran parte delle

risorse disponibili allo sviluppo di aerei da combattimento, permettendo così agli Stati Uniti di

conquistare una posizione di predominio nel campo dell'aviazione commerciale.

Lo sviluppo dell'industria aeronautica statunitense pose inoltre le basi per la creazione della flotta

militare da trasporto che ebbe un ruolo decisivo nella vittoria degli alleati.

Nel 1939, la compagnia di navigazione aerea più importante era la Pan American Airways che, con le

sue consociate e affiliate, operava in 47 paesi su oltre 132.000 km di tratte, collegando tutti i

continenti.

9. LA SECONDA GUERRA MONDIALE, LA GUERRA DALL’AVIAZIONE E DEL

RADAR

9.1 LE CAUSE DELLA SECONDA GUERRA MONDIALE

La seconda guerra mondiale coinvolse quasi tutti i paesi del mondo e vide contrapposte le forze

dell’Asse (Germania, Italia e Giappone) e gli Alleati (Gran Bretagna, Francia, Stati Uniti d’America e

Unione Sovietica).

Due dati segnarono per molti aspetti un salto di qualità rispetto alla Prima guerra mondiale. Il primo fu

il coinvolgimento della popolazione civile nel conflitto attraverso i bombardamenti aerei delle città, i

rapidi spostamenti dei fronti, l'occupazione militare, la guerra partigiana. Il secondo fu il netto

carattere ideologico che la guerra venne ad assumere. Essa, infatti, divenne assai presto una lotta

all'ultimo sangue tra due mondi radicalmente contrapposti: quello delle potenze nazifasciste e del

Giappone, decise a instaurare un nuovo ordine mondiale fondato sui principi della forza, della

gerarchia e della razza, e quello delle potenze alleate, la Gran Bretagna, gli Stati Uniti e l'Unione

Sovietica.

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Le cause del conflitto risalgono al dopoguerra e sono, principalmente, due : la prima riguarda il

trattato di Versailles, in cui venne severamente punita la Germania, e le rivendicazione di Italia e

Giappone non vennero ascoltate, portando così ad un malcontento sempre maggiore e ad una tensione

tra gli stati sempre più marcata; la seconda riguarda, invece, la crisi economica causata dalla caduta

della borsa di Wall Street nel 1929 la quale, provocando l’intervento diretto degli stati nell’economia

per fronteggiare le chiusura dei mercati internazionali e la disoccupazione di massa, causò massicci

investimenti nel campo degli armamenti .

Inoltre, in seguito alla conquista dell’Etiopia da parte dell’Italia, a cui la Germania diede un forte aiuto, i

rapporti tra Italia e Germania si rafforzarono ulteriormente con l’accordo sull’annessione tedesca

dell’Austria (11 luglio 1936)e con la nascita dell’Asse Roma - Berlino.

Da allora, la scena politica internazionale fu dominata dalle manifestazioni violente della volontà di

potenza germanica.

Nel marzo 1938 si ebbe l’annessione tedesca dell’Austria.

L’accordo di Monaco del settembre 1938, che autorizzò la Germania a occupare i Sudeti, salvò

provvisoriamente la pace. Ma la Francia e la Gran Bretagna, seguendo la politica dell’appeasement,

avevano completamente sottovalutato le determinazione hitleriana a impegnarsi in una guerra totale.

L’accordo fu infatti subito violato dai nazisti e, cinque mesi dopo l’occupazione dei Sudeti, entrarono a

Praga: Hitler capì che poteva osare, perché le democrazie erano restie a un impegno diretto per

fermarlo.

Il 23 agosto 1939 i ministri degli esteri della Germania nazista e dell’URSS Ribbentrop e Molotov,

firmarono un patto di non aggressione: certo, rimanevano nemici mortali sul piano ideologico, ma con

l’accordo avevano entrambi ottenuto tempo per rimandare la resa dei conti.

Il 1° settembre la Germania invase la Polonia e, di conseguenza, il 3 settembre Gran Bretagna e Francia

dichiararono guerra alla Germania.

Da quando iniziò la guerra si ebbe un rapido susseguirsi di vittorie tedesche: vennero invase la

Danimarca, la Norvegia, il Belgio, l’Olanda, il Lussemburgo e la Francia, che in giugno fu

completamente sconfitta e in gran parte occupata. Nelle regioni non occupate dai Tedeschi fu

instaurato il governo collaborazionista del maresciallo P. Pétain.

Queste fulminee conquiste vanno principalmente

attribuite alla Luftwaffe, l'aviazione hitleriana che,

nonostante le limitazioni al riarmo tedesco imposte dagli

Alleati dopo la fine della prima guerra mondiale, era

andata ricostituendosi poco a poco nel corso degli anni

venti e trenta.

Essa contava 4 021 aerei operativi, tra cui 1 191

bombardieri (Dornier Do 17, Heinkel He 111 ), 361

cacciabombardieri a tuffo (Junkers Ju 87), 788 caccia

(Messerschmitt Bf 109), 431 caccia pesanti

(Messerschmitt Bf 110) e 488 velivoli da trasporto

(prevalentemente Junkers Ju 52).

Il personale era di circa due milioni di uomini, molti dei quali già ben preparati in quanto,

precedentemente, avevano già partecipato ad una guerra, a quella civile spagnola.

Durante questa guerra, i tedeschi fecero varie sperimentazioni in vista della seconda guerra mondiale

e, con l’utilizzo di nuovi aerei e di nuove strategie, come quella del bombardamento in picchiata,

uccisero migliaia di civili e rasero al suolo diversi paesi, come la cittadina basca di Guernica (divenuta

famosa grazie al pittore Picasso), in cui 2.000 persone persero la vita per via dei raid aerei della

Luftwaffe.

La Germania, anche a seguito dei test compiuti in Spagna, adottò

la "guerra lampo", detta anche Blitz, in cui, con l’uso di divisioni

meccanizzate appoggiate dall'aviazione, in particolare dagli

aerei concepiti per l'attacco al suolo, e con l'ausilio di divisioni di

paracadutisti e di fanteria aerotrasportata, attaccava in forza il

nemico.

14

Nel frattempo, il 10 giugno 1940, quando la Francia stava ormai per crollare, era entrata in guerra

anche l'Italia di Mussolini. Nei mesi successivi essa condusse una guerra parallela contro i Britannici in

Africa e in Grecia. Ma in entrambi i casi, per via della sua arretratezza militare, anche aerea (in Italia

l’aviazione militare si chiamava Regia Aeronautica), andò incontro al fallimento, fino a quando non

intervenne direttamente la Germania, a cui Mussolini finì per subordinarsi del tutto.

9.2 LA BATTAGLIA DI INGHILTERRA

All'inizio dell'estate del 1940, la Germania nazista aveva praticamente completato la conquista

dell'Europa continentale; i piani di Hitler prevedevano di avviare l'operazione “Leone marino“

(l'invasione delle isole britanniche) prima dell'inizio dell'inverno, oppure di costringere al più presto il

Regno Unito alla resa; in entrambi i casi per i tedeschi era necessario distruggere la RAF( Royal Air

Force, l'aeronautica militare del Regno Unito) entro l'estate.

Hitler decise di attaccarla con l’aviazione: il 10 luglio 1940 iniziò a bombardare sulle città inglesi con i

Messerschmitt Bf 109 ; gli inglesi contrastarono i caccia per mezzo degli agili Supermarine Spitfire,

mentre l'intercettazione dei bombardieri venne in genere affidata ai meno manovrieri Hawker

Hurricane.

Le città più colpite dai bombardamenti furono le industrializzate Londra, Liverpool, Birmingham e

Coventry, la quale venne rasa al suolo per il 90%.

Ma, spronata dal premier Winston Churchill, la Gran Bretagna riuscì a resistere e, nel novembre del

1940, dopo che i tedeschi ebbero perso ben 1733 aerei, Hitler dovette sospendere le operazioni.

A dare man forte agli inglesi fu il radar che, sfruttando le onde radio e le microonde, permise ai soldati

britannici di intercettare l’arrivo dei velivoli ancor prima di avvistarli.

9.2.1 IL RADAR

Il radar è un dispositivo elettronico che, sfruttando la riflessione delle onde radio che colpiscono un

oggetto, è in grado di misurare la distanza, la forma e la velocità di un oggetto. Esso è costituito da un

trasmettitore, un ricevitore ed un elaboratore.

Il trasmettitore emette impulsi di onde radio e li concentra nella direzione scelta tramite una antenna.

La stessa antenna si trasforma in ricevitore e capta le onde eventualmente riflesse da qualche oggetto.

Un computer elabora successivamente i dati ottenuti.

Il termine radar, usato per la prima volta dagli Alleati durante la seconda guerra mondiale, deriva

dall'espressione inglese “Radio Detection And Ranging”, che significa “rilevazione e localizzazione

mediante le onde radio”.

Le onde radio sono delle onde elettromagnetiche, ovvero configurazioni di campi elettrici e magnetici

correlati tra loro nello spazio che, propagandosi alla velocità della luce, variano sinusoidalmente nel

tempo e nello spazio. Esse, situate nell’intervallo di frequenze che va più o meno da 10(6) Hz a 10(9)

Hz, hanno la frequenza più bassa e, solitamente, sono prodotte da correnti alternate in antenne

metalliche. Hanno, inoltre, una lunghezza d’onda che va dai 300 ai 3 metri: questa loro proprietà non

gli permette di aggirare gli ostacoli ma, al contrario, possono essere utilizzate nelle trasmissioni a

lungo raggio.

Il funzionamento del radar si basa sulle leggi della riflessione della radiazione elettromagnetica,

ovvero sulle equazioni che regolano il comportamento delle onde, enunciate nel 1864 da James Clerk

Maxwell e confermate nel 1886 dagli esperimenti di Heinrich Hertz.

Fu l'ingegnere tedesco Christian Hülsmeyer il primo a proporre l'uso degli echi radio per evitare

collisioni nella navigazione marittima, mettendo a punto un radiolocalizzatore che brevettò nel 1904;

in seguito, un dispositivo basato sul principio della localizzazione a mezzo di onde corte venne

suggerito da Guglielmo Marconi nel 1922.

Il primo esperimento riuscito di radiorilevamento a distanza venne effettuato due anni dopo, nel 1924,

quando Edward Appleton usò echi radio per determinare l'altitudine della ionosfera, lo strato

ionizzato dell'alta atmosfera che riflette le radioonde più lunghe. Passarono una decina d’anni perché il primo vero e proprio sistema radar venisse realizzato. Esso

venne costruito nel 1935 dal fisico britannico Robert Watson-Watt, del dipartimento radio del

15

“National physical laboratory”, al quale era stato dato l’incarico di mettere a punto un sistema di

localizzazione degli aerei nemici.

Il sistema, basato su impulsi radio, venne subito adottato e fu il primo sistema di difesa antiaerea

britannico.

Nel 1939, però, i fisici Henry Boot e John Randall, furono artefici del più importante progresso

raggiunto nella tecnologia del radar durante la seconda guerra mondiale, con l'invenzione del tubo

elettronico detto "magnetron a cavità risonante".

Il dispositivo, capace di generare potentissimi impulsi radio ad alta frequenza, permise lo sviluppo del

radar a microonde, che operava con onde di lunghezza d'onda comprese tra i 300 mm e gli 0,3 mm ed

una frequenza compresa tra 10(9) Hz e 10(12) Hz, prodotte da strumenti laser.

Il radar a microonde, chiamato anche "lidar" (“Light Detection And Ranging”, ovvero rivelazione e

misurazione di distanza per mezzo di luce), è tutt’oggi utilizzato per le comunicazioni e per la

misurazione dell'inquinamento atmosferico.

9.3 ATTACCO ALL’URSS

Nel giugno del 1941 Hitler pose fine all'alleanza tra la Germania e l'Unione Sovietica e attaccò

quest'ultima con la speranza di liquidare l'avversario con una guerra lampo.

Il piano d’attacco, chiamato “Operazione Barbarossa”, fu quello di totale annientamento ideato da

Hitler.

La strategia dell’Armata rossa, cui si dovette la salvezza dell’URSS, fu di impegnare il nemico quanto

più a lungo possibile salvo, al momento critico, sottrarsi al

combattimento facendosi scudo dello spazio: furono interposte distanze

anche di 250 km, in modo da esaurire le formazioni motocorazzate, che

giungevano alla fine della tappa prive di carburante; inoltre, poiché città

e campagne venivano distrutte secondo la tattica della ‘terra bruciata’, i

complessi corazzati tedeschi rimanevano fermi in attesa dei rifornimenti.

Inoltre gran parte dell'industria aeronautica sovietica, con impianti e

operai compresi, venne ordinatamente trasferita a est, oltre gli Urali, per

sottrarsi ai bombardamenti tedeschi: la produzione di aerei dell'URSS

(VVS) raddoppiò.

La VVS riuscì quindi a munirsi di nuovi caccia come gli Yakovlev Yak-9 e i

Lavochkin La-5 e, grazie al programma interalleato “Lend-Lease“,

l’apparato aereo crebbe ulteriormente, con l’arrivo di velivoli occidentali,

come i Bell P-39 Airacobra e i North American B-25 Mitchell statunitensi

e gli Hurricane e gli Spitfire britannici . Tutto ciò contribuì ad assicurare

ai sovietici la possibilità non solo di superare i tedeschi a livello

quantitativo, ma anche di affrontarli ad armi pari a livello qualitativo nonostante l'arrivo in prima

linea, sul fronte opposto, dei nuovi Focke-Wulf Fw 190.

I tedeschi iniziarono a rallentare i loro progressi nel territorio russo e, anche per il ritardo imposto

all’avanzata dai complessi difensivi della linea Stalin, solo il 10 novembre 1941 le forze tedesche

riuscirono ad affrontare il sistema difensivo di Mosca ma, il 6 dicembre, dopo giorni di combattimenti

sostenuti nelle più avverse condizioni di clima e di terreno, i tedeschi iniziarono a cedere

I sovietici, allora, si lanciarono nella prima di una serie di controffensive che sarebbero terminate

qualche anno dopo con la vittoria a Berlino.

9.4 L’ENTRATA DEGLI USA IN GUERRA

Fino al dicembre nel 1941 per gli USA la guerra altro non era che un impegno prevalentemente

economico, concretizzatosi in aiuti finanziari e rifornimenti di armi e materie prime.

Il 1° dicembre 1941 però, il governo giapponese decise segretamente l’attacco agli USA e, il 7

dicembre, 183 tra aerosiluranti e bombardieri ( tra cui i Nakajima B5N da aerosiluramento e Aichi D3A

da bombardamento a tuffo supportati da Mitsubishi A6M da caccia) piombarono di sorpresa sulla

flotta americana del Pacifico, ancorata nella baia di Pearl Harbor, nelle isole Hawaii: tutte le 88 navi

alla fonda furono colpite, 230 aerei distrutti, con oltre 4000 morti.

16

Dopo Pearl Harbor, con la distruzione di oltre un terzo dei seicento aerei dislocati nelle basi

americane, i giapponesi presero il sopravvento e, grazie anche al modernissimo Mitsubishi "Zero Sen" ,

per almeno otto mesi, ebbero l'incontrastato dominio sui pochi obsoleti caccia rimasti, come il Boeing

P 26 , il Curtiss P 40 "Tomahawk" e il Bell P 39 "Airacobra".

Ma la grande industria aeronautica degli Stati Uniti si mise in moto e iniziò la progettazione dei nuovi

caccia che diventarono i migliori della Seconda Guerra Mondiale. La produzione sfiorò i 300.000

velivoli di cui 45.000 caccia. Con la famosa legge “Lend-Lease” (“Affitti e prestiti”) che il Congresso

approvò, moltissimi nuovi aerei da caccia, furono consegnati alle nazioni alleate Inghilterra e Russia. Si

verificò quindi un processo produttivo di proporzioni gigantesche e sia l'U.S.A.A.F., l’aviazione che

faceva capo all’esercito, che l'U.S. Navy, l’aviazione marina, ebbero a disposizione nuove

numerosissime fabbriche con catene di montaggio standardizzate e con centri di ricerche e di

modifiche per la risoluzione di qualsiasi tipo di esigenza.

Nomi leggendari di macchine prodotte in quel periodo sono: Grummann F4F "Wildcat", F6F "Hellcat",

Lockheed P 38 "Lightning", Republic P 47 "Thunderbolt", North American P 51 "Mustang" e Chance

Vought F4U "Corsair".

La caccia statunitense si divise in due grandi teatri operativi: quello dell'Europa e quello del Pacifico.

In quest’ultimo, furono compiuti i più grandi sacrifici dai piloti americani. Tuttavia, i nipponici,

combatterono con incredibile accanimento e fanatismo e riuscirono persino a colmare, certe volte, la

superiorità tecnica americana. : basti ricordare i "kamikazi" (“Vento divino”), piloti che accettarono

volontariamente di lanciarsi contro le navi nemiche con il loro aereo in attacchi suicidi e che,

nell'ultimo periodo del conflitto, misero in serie difficoltà la flotta degli USA.

Nel teatro europeo, invece, la caccia americana operò a fianco della Royal Air Force. Lo scontro con i

tedeschi fu altrettanto difficile, dato che questi ultimi erano più preparati dei piloti giapponesi e

disponevano di aerei tecnicamente eccellenti.

9.5 LA SVOLTA

Tra il 1942 e il 1943, tuttavia, le sorti della guerra iniziarono a mutare.

In questa svolta ebbero un ruolo decisivo e, nello stesso tempo, un ruolo altamente simbolico, la

battaglia di Stalingrado, la sconfitta navale dei giapponesi nelle Midway e le pesanti sconfitte di Italia e

Germania nell’Africa settentrionale.

Con esse, infatti, ebbe inizio la controffensiva dei Sovietici e degli angolo- americani (Alleati).

Lo sbarco degli anglo- americani in Sicilia nel luglio del 1943 portò alla caduta del fascismo in Italia e,

proclamato l'armistizio dal generale Badoglio in settembre, nel paese si creò una difficile situazione:

l'esercito si disgregò e il governo si trasferì nel sud, mentre i tedeschi occuparono le regioni centro-

settentrionali, dove nacque la Repubblica Sociale Italiana.

Alla fine dello stesso anno Churchill, Roosevelt e Stalin decisero di aprire un secondo fronte in Europa.

Di qui lo sbarco in Normandia nella notte tra il 5 e il 6 giugno 1944.

La potenza dispiegata dagli USA nelle operazioni di sbarco fu impressionante: al comando del generale

statunitense Eisenhower furono impiegati tre milioni di uomini, 1200 navi da guerra , 6500 mezzi

anfibi e 13 mila aerei, tra cui 2 467 quadrimotori e 1 645 bimotori da bombardamento, 5 409 tra

caccia e cacciabombardieri, 2 355 aerei da trasporto e 867 alianti, contro i 1100 aerei della III

Luftflotte, la principale unità aerea tedesca del nord della Francia.

I tedeschi dovettero ritirarsi velocemente dalla Francia e, il 7 marzo del 1945, gli Alleati superarono il

Reno. Una volta entrati nel territorio tedesco i raid di bombardamento alleati sulle città si

intensificarono a livelli senza precedenti e le industrie dell’Asse persero rapidamente la loro capacità

di continuare a far fronte alle perdite subite.

A fine marzo la Luftwaffe compì le sue ultime sortite di difesa contro i bombardieri anglo-americani,

facendo volare i rivoluzionari aeroplani a reazione, come il Messerschmitt Me 163, e lanciando i missili

telecomandati V1 e V2 ma, anche se si trattava di macchine estremamente valide dal punto di vista

bellico, furono troppo tardive per influire sulle sorti del conflitto.

Contemporaneamente, sul fronte orientale, anche l’URSS fece registrare una catena ininterrotta di

vittorie, liberando l’Ucraina, i Balcani e l’Ungheria. In aprile l’Armata rossa sferrò la sua offensiva dalla

Polonia, puntando direttamente su Berlino. Il 30 aprile, nella capitale ormai invasa dai sovietici, Hitler

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si suicidò nel bunker che si era fatto costruire nei sotterranei della Cancelleria. Il 7 maggio del 1945,

12 giorni dopo la liberazione dell’Italia, anche la Germania si arrese.

9.6 LA BOMBA ATOMICA

Sul fronte del Pacifico, la conquista statunitense delle isole Marianne e, poi, di Iwo Jima mise a

disposizione dell'USAAF le basi avanzate di cui essa necessitava per iniziare una nuova offensiva

strategica sulle città giapponesi, impiegando il nuovo sofisticato bombardiere pesante, a lungo raggio,

Boeing B-29 “Superfortress”. Nell'estate del 1944 cominciarono i raid diurni ad alta quota dei B-29

basati in India, ma essi avevano sortito effetti limitati.

Fu quando, nel novembre dello stesso anno, il generale LeMay decise di passare ad attacchi notturni a

bassa quota con armi incendiarie, che gli effetti dei bombardamenti sulle città giapponesi divennero

devastanti.

Nel bombardamento di Tokyo del 9-10 marzo 1945 morirono 80.000 persone. A partire dalla

primavera del 1945, i bombardamenti americani colpirono duramente 69 città e più di 100.000 perone

persero la vita.

L'Impero giapponese, dal punto di vista militare e industriale, era già stato messo in ginocchio dai

bombardamenti convenzionali e dalle azioni della US Navy.

Tuttavia, per portare a termine la guerra in modo rapido, gli

statunitensi ritennero necessario dare una dimostrazione di forza senza

precedenti con l'impiego delle bombe atomiche che, a partire dal 1942,

erano state sviluppate dall'équipe del progetto Manhattan.

Il 6 e il 9 agosto 1945 due bombardieri B-29, l'Enola Gay e il Bock’s Car,

sganciarono sulle città giapponesi di Hiroshima e Nagasaki due bombe

atomiche, una all'uranio e una al plutonio.

Esse causarono in totale circa 200 mila morti, a cui se ne aggiunsero

molte altre migliaia dovute all'effetto a lungo termine delle radiazioni. Il 2 settembre 1945 anche il

governo giapponese firmò l’armistizio.

Questa volta la guerra era veramente finita.

9.7 LA GUERRA IN CIFRE

Il secondo conflitto mondiale causò una carneficina immane. Le vittime,calcolate per difetto, furono circa

50 milioni. I sovietici persero almeno 20 milioni di uomini e donne, tra civili e militari; i tedeschi 3.500.000

di soldati e ancor più civili; i giapponesi 1.300.000 soldati, più diverse centinaia di migliaia di civili vittime

anche dei due attacchi nucleari.

10. L’AVIAZIONE NEL DOPOGUERRA E LA “GUERRA FREDDA”

IN AMBITO CIVILE

Al termine del conflitto il peso economico e sociale dell'aviazione commerciale crebbe rapidamente in

tutto il mondo e l'industria aeronautica convertì gli apparati produttivi militari in linee di montaggio

per la fabbricazione di aerei commerciali.

Le nuove tecnologie, messe a punto durante la guerra nella produzione di aerei militari, vennero

sfruttate per costruire aerei civili più grandi e più veloci, dotati di comodità e accorgimenti innovativi.

Le rotte internazionali vennero riattivate alla fine del 1945 e si moltiplicarono i voli regolari attraverso

l'Atlantico, che al tempo utilizzavano aeroporti costieri per ridurre le distanze di volo.

Aeroporti più efficienti, previsioni meteorologiche più affidabili, l'impiego di sofisticata

strumentazione ausiliaria per la navigazione e il crescente interesse del pubblico per il trasporto aereo

favorirono lo sviluppo dei viaggi e del trasporto di merci per via aerea.

Nei ranghi delle compagnie aeree statunitensi, accanto a modelli degli anni trenta che avevano

prestato servizio anche durante il conflitto, come il bimotore Douglas DC-3e il quadrimotore DC-4,

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entrarono in servizio modelli nuovi come il DC-6 e il Boeing 307 Stratoliner, il primo aereo di linea

pressurizzato, derivato dal bombardiere B-17.

Nell'Unione Sovietica entrarono in servizio presso l'Aeroflot i modelli Ilyushin Il-12 e Il-14; in Francia,

il Breguet Br 763 Provence.

Vennero sperimentati nuovi profili aerodinamici, nuovi materiali e nuovi apparati propulsori; la

tecnologia elettronica permise la messa a punto di aerogetti veloci progettati per i voli transoceanici,

di aerei supersonici , capaci di viaggiare a velocità superiori a quella del suono( il 14 ottobre 1947

l’americano Charles Yeager a bordo del Bell X-1 fu il primo a superare la velocità del suono), di aerei

sperimentali con motore a razzo, di velivoli a decollo corto (STOL) e navette spaziali.

Con l’avvento degli aerei di linea a reazione, le compagnie ebbero la possibilità di ridurre il costo dei

voli e di fare dell'aereo il mezzo di trasporto preferito per le lunghe distanze.

La rapida espansione del trasporto commerciale stimolò la fondazione di organizzazioni internazionali

per il controllo del traffico aereo: nel 1947 nacque l'ICAO ( Organizzazione dell'Aviazione civile

internazionale), un'agenzia dell'ONU con sede generale a Montreal (Canada).

A stretto contatto con l'ICAO iniziarono a operare la IATA e la FAI, associazioni per il trasporto aereo

internazionale, che tutt’oggi sono collegate a circa 100 compagnie di navigazione che affrontano

congiuntamente i problemi comuni.

L'entrata in servizio del Boeing 747-400 a lunga autonomia, nel 1970, aprì la possibilità di effettuare

voli commerciali con tratte senza scalo su distanze pari a un terzo della circonferenza terrestre.

Il primo volo senza scalo intorno al mondo fu compiuto nel dicembre del 1986 da un mezzo

sperimentale ultraleggero appositamente progettato, il Voyager.

Costruito quasi esclusivamente con materiali compositi, questo velivolo pesava al decollo soltanto

4420 kg e portava 4500 litri di carburante nei serbatoi. Al momento dell'atterraggio il suo peso si era

ridotto a 840 kg. I suoi piloti, Dick Rutan e Jeanna Yeager, percorsero 40.254 km in 9 giorni, 3 minuti e

44 secondi a una velocità media di 186,3 km/h, stabilendo un record di distanza e di autonomia.

A partire dagli anni settanta, poi, il progresso aeronautico nel campo civile conobbe una biforcazione:

da un lato le case costruttrici come la Boeing e la Airbus continuarono a orientarsi verso la filosofia dei

grandi aerei subsonici, capaci di trasportare grandi quantità di passeggeri abbattendo i costi di viaggio

(entrarono in servizio tra gli anni ottanta e gli anni novanta aeroplani come i Boeing 767 e 777,

l'Airbus A320, il McDonnell MD-11); dall'altra parte, in diverse zone del mondo, alcune industrie

aeronautiche decisero di intraprendere la via del trasporto passeggeri supersonico: la Tupolev riuscì a

far entrare in produzione il suo Tu-144, un trasporto passeggeri che rimase in servizio tra il 1968 e il

1978 e il consorzio anglo-francese Aerospatiale-BAC ebbe successo con la progettazione del Concorde,

che volò regolarmente tra il 1976 e il 2003.

Tuttavia, i trasporti supersonici, furono sempre gravati da problemi legati a costi molto elevati,

emissioni e consumi eccessivi, grande rumorosità e una certa relativa inaffidabilità.

IN AMBITO MILITARE

Verso la fine della seconda guerra mondiale, invece, in ambito militare lo sviluppo da parte degli

americani dei primi ordigni nucleari, aprì la prospettiva di bombardamenti strategici su tutt'altra scala

rispetto a quelli, pur devastanti, che erano stati portati a termine prima del 1945.

Ora un singolo aereo armato di una singola bomba poteva distruggere un'intera città, laddove nella

seconda guerra mondiale per radere al suolo un centro abitato erano necessari centinaia, a volte

migliaia, di bombardieri con armi convenzionali.

Il nuovo equilibrio, chiamato l'"equilibrio del terrore", era basato sulla possibilità di entrambi i blocchi

(quello occidentale gravitante intorno agli USA e quello orientale intorno all'URSS) di distruggere

completamente quello avversario, il quale avrebbe fatto in tempo a sua volta a sganciare centinaia di

bombe atomiche per rappresaglia su chi aveva scatenato l'attacco, causando la distruzione mutua

assicurata.

I bombardieri strategici intercontinentali che durante la guerra fredda costituivano i rappresentanti

materiali della politica della deterrenza furono alcuni tra i più grandi aerei mai costruiti: da parte

statunitense il Convair B-36, significativamente soprannominato Peacemaker, "pacificatore", il Convair

B-58, i Boeing B-47, B-50, e soprattutto B-52; da parte sovietica i Tupolev Tu-95, Tu-16 e Myasischev

M-4.

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La guerra fredda spinse lo sviluppo degli aerei a livelli

incredibili : vennero inventati aerei sempre più

tecnologici e veloci, come l’F-117 “Nighthawk” il quale,

grazie alle sue superfici piane appositamente inclinate,

era in grado di disperdere le emissioni radar,

rendendo così l’aereo invisibile ai nemici, e il

Lockheed SR-71 “Blackbird”, costruito nel 1976 e considerato tutt’oggi l’aereo

migliore del mondo, detenendo il record di velocità di 3.529 chilometri orari.

11. L’AVIAZIONE AI GIORNI D’OGGI

All'approssimarsi della fine del XX secolo, la riduzione della tensione tra le maggiori potenze ha

portato a un drastico taglio nella produzione e nello sviluppo progettuale di nuovi aerei militari.

Nonostante tutto, però, le prestazioni dei moderni aerei da combattimento, praticamente sempre

multiruolo per questioni di costi, sono state definite "stupefacenti": essi, capaci di volare di giorno e di

notte e in qualunque condizione meteorologica, sono dotati di motori turboventola con potenze

nell'ordine delle migliaia o decine di migliaia di chilogrammi spinta; raggiungono velocità doppie di

quella del suono, e salgono in pochi minuti a quote di 14 o 16 000 metri.

Nell’ambito civile, come, d'altronde, anche nell'aviazione militare, gli aerei sono stati sempre più

caratterizzati da una maggiore quantità di alta tecnologia, in particolare, per quanto riguarda

l'elettronica: per esempio, i sistemi di volo assistiti da servocomandi computerizzati noti come fly-by-

wire, introdotti sui jet civili dalla ditta europea Airbus alla fine degli anni ottanta, sono gradualmente

diventati la regola e, nel 1995, è entrato in servizio il Boeing 777, il primo aereo progettato

interamente al computer.

Gli attentati contro le Torri Gemelle dell' 11 settembre 2001 hanno inferto, però, un grave colpo

all'industria del trasporto aereo in generale e all'immagine di sicurezza, che gradualmente era andata

formandosi intorno all'aviazione civile.

Tutti i controlli di sicurezza si sono irrigiditi, e molte compagnie aeree non si sono dimostrate in grado

di sopravvivere a un periodo di recessione.

Un'altra questione importante, che ha riguardato strettamente l'aviazione contemporanea, è quella

legata al prezzo del petrolio.

Infatti, la stragrande maggioranza degli aerei, per volare, utilizza come

combustibile il cherosene, un derivato del petrolio, costituito da una miscela

liquida di idrocarburi formata da catene di carbonio da 12 a 15 atomi e da

composti aromatici.

Negli ultimi anni però, il prezzo del petrolio è cresciuto a vista d’occhio e, di

conseguenza, il cherosene è diventato molto più caro.

Per non andare in fallimento, allora, le compagnie aeree hanno iniziato ad

adottare nuove strategie.

Una di queste, adottata anche in Italia nel 2008, è stata quella di far volare gli aerei a quote più alte

rispetto a quelle tradizionali di circa 2.000 piedi , permettendo così agli aerei di risparmiare maggiori

quantità di carburante per la minor resistenza dell’aria, in quanto più rarefatta.

Un’altra importantissima strategia a cui le più grandi compagnie stanno iniziando sempre di più a

puntare è quella della costruzione di aerei in grado di volare con tecnologie meno inquinanti e con

emissioni che si avvicinino sempre di più allo zero, permettendo così di avere un miglior rapporto tra

costi ambientali e facilità di movimento.

Quando parliamo di questi aerei ci riferiamo agli ecologissimi e modernissimi aerei a energia solare.

12. L’AVIAZIONE DEL FUTURI: GLI AEREI A ENERGIA SOLARE E I DRONI

12.1 GLI AEREI A ENERGIA SOLARE E IL LORO FUNZIONAMENTO

Come già detto, le grandi compagnie stanno sempre più investendo negli aerei che volano a energia

solare.

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Fino ad ora, sono stati costruiti tre importanti prototipi degni di nota: l’Helios nel 2000, il Solar

Impulse nel 2011 e il SolarWorld e-One nel 2013.

Essi sono velivoli ultraleggeri costruiti in modo tale da sfruttare al

massimo l’energia fornita dai raggi del Sole. Infatti, sono

caratterizzati da ali molto grandi, con aperture alari che superano i

60 m (l’Airbus A380, l'aereo passeggeri più grande del mondo, ha un

apertura alare di 61 m), in modo tale da poterci installare il

maggior numero di pannelli fotovoltaici, senza i quali l’aereo non si

muoverebbero.

Grazie allo sviluppo di pannelli fotovoltaici sempre più efficaci, il

Solar Impulse e il SolarWorld e-One riescono ora a volare con una velocità di circa 70 km/h e con

un’autonomia di circa 8 ore, ben maggiori rispetto alle prestazioni del “vecchio” Helios, il quale poteva

viaggiare a 40 km/h per meno di 5 ore.

12.1.1 I PANNELLI FOTOVOLTAICI

Il principio che sta alla base dei pannelli fotovoltaici risale al 1905, ed è attribuito allo scienziato

tedesco Albert Einstein il quale, grazie alla scoperta dell’effetto fotoelettrico, vinse persino il premio

Nobel.

Einstein , per poter enunciare il principio dell’effetto fotoelettrico, dovette riprendere la teoria del

corpo nero e della quantizzazione dell’energia di Plank.

I corpi neri sono corpi in grado di assorbire la luce quando essa incide su di loro. Essi, oltre ad essere

in grado di assorbire le radiazioni, sono anche in grado di emetterle:

infatti, i corpi neri ideali, oltre che assorbire tutta la luce incidente,

sono anche radiatori ideali.

Negli esperimenti in laboratorio, un corpo nero è costituito da un

oggetto cavo mantenuto a temperatura costante (una sorta di forno) le

cui pareti emettono ed assorbono continuamente radiazioni su tutte le

possibili lunghezze d'onda dello spettro elettromagnetico.

Applicando le equazioni di Maxwell alle radiazioni emesse ed assorbite

dalle pareti, risulta che al diminuire della lunghezza d’onda si

ottengono valori di intensità relativa di irraggiamento che tendono

all'infinito (cadendo così nel problema noto come “catastrofe ultravioletta”), in palese contraddizione

con i dati sperimentali che tendono invece a zero.

Per diversi anni gli scienziati non riuscirono a trovare un principio che giustificasse questi risultati

sperimentali, fino a quando Max Plank enunciò il principio della “quantizzazione dell’energia”, in cui

dedusse che l’energia di radiazione di un corpo nero alla frequenza f, doveva essere un multiplo intero

del prodotto di una costante h per la frequenza.

In termini matematici: En=nhf con n=0,1,2,…. e con h chiamata “costante di Plank” , con il valore pari a

6,63*10(-34) J x S.

Nel calcolo di Plank, l’energia può avere solo i valori discreti hf, 2hf, 3hf… e, a causa di questa

quantizzazione, quando un sistema passa da uno stato a un altro la sua energia può variare solo per

salti quantizzati, mai inferiori ad hf.

Tornando alla catastrofe ultravioletta, ora si è in grado di comprendere in che modo l’ipotesi di Plank

elimina la divergenza alle alte frequenze prevista dalla fisica classica. Nella teoria di Plank, più alta è la

frequenza f e maggiore è il quanto (di energia hf). All’aumentare della frequenza, quindi, aumenta la

quantità di energia necessaria anche per il più piccolo salto quantico. Un corpo nero, tuttavia, possiede

solo una quantità finita di energia necessaria per produrre un salto quantico corrispondente a una

frequenza estremamente elevata : ecco perché, alle alte frequenze, l’intensità delle radiazioni tende a

zero.

Albert Einstein prese seriamente in considerazione l’idea della quantizzazione dell’energia e la applicò

alla radiazione di un corpo nero. Einstein fece l’ipotesi che anche la luce fosse formata da pacchetti di

energia, i fotoni, e che questi obbedissero all’ipotesi di Plank sulla quantizzazione dell’energia: in altre

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parole, un fascio di luce di frequenza f è costituito da fotoni la cui

energia è E= hf. In un fascio di luce di frequenza f, quindi, l’energia può

assumere solo i valori hf,2hf, 3hf e così via.

Nel modello di Einstein (il modello a fotoni), un fascio di luce può

essere pensato come un fascio di particelle, i fotoni, ognuno delle quali

trasporta l’energia hf. Più intenso sarà il fascio e maggiore sarà

l’impacchettamento dei fotoni.

Lo scienziato tedesco applicò il suo modello di luce costituita da fotoni

all’effetto fotoelettrico, nel quale un fascio di luce colpisce la superficie

di un metallo e ne estrae un elettrone.

L’effetto fotoelettrico può essere misurato utilizzando un dispositivo

come quello illustrato qui accanto: la luce incidente espelle un

elettrone da una lastra metallica detta emettitore, l’elettrone viene poi

attratto da una lastra detta collettore che si trova a un potenziale positivo rispetto all’emettitore. Il

risultato è un’energia misurabile all’amperometro.

L’energia minima per estrarre un elettrone da un determinato metallo è detta lavoro di estrazione Wo.

Se un elettrone riceve dal fascio luminoso un’energia E maggiore di Wo, l’energia in eccesso si

trasforma in energia cinetica K dell’elettrone espulso: Kmax= E-Wo.

La cella fotovoltaica, o cella solare, è l'elemento base nella costruzione di un modulo fotovoltaico.

Essa converte direttamente l’energia solare in energia elettrica, utilizzando l’effetto fotovoltaico,

ovvero il fenomeno fisico dell'interazione della radiazione luminosa con gli elettroni di valenza nei

materiali semiconduttori.

Solitamente, il materiale impiegato per le celle fotovoltaiche è il silicio cristallino.

L'atomo di silicio possiede 14 elettroni, quattro dei quali sono elettroni di valenza, che quindi possono

partecipare alle interazioni con altri atomi, sia di silicio sia di altri elementi. In un cristallo di silicio

puro ogni atomo è legato in modo covalente ad altri quattro atomi quindi due atomi affiancati di un

cristallo di silicio puro hanno in comune una coppia di elettroni, uno dei quali appartenente all'atomo

considerato e l'altro appartenente all'atomo vicino. Esiste quindi un forte legame elettrostatico fra un

elettrone e i due atomi che esso contribuisce a tenere uniti.

Questo legame elettrostatico può essere spezzato con una quantità di energia che permetta ad un

elettrone di passare ad un livello energetico superiore, cioè dalla banda di valenza alla banda di

conduzione, superando la banda proibita: se l'energia fornita è sufficiente -per l'atomo di silicio 1.08

eV (eV significa elettronvolt, 1 eV = 1.602 * 10(-19) J), un valore intermedio tra quello dei conduttori e

quello degli isolanti - l'elettrone viene portato ad un livello energetico superiore (banda di

conduzione), dove è libero di spostarsi, contribuendo così al flusso di elettricità.

Quando passa alla banda di conduzione, l'elettrone si lascia dietro una buca, cioè una lacuna dove

manca un elettrone. Un elettrone vicino può andare facilmente a riempire la lacuna, scambiandosi così

di posto con essa. Quando un flusso luminoso investe il reticolo cristallino del silicio, si ha la

liberazione di un certo numero di elettroni al quale corrisponde un egual numero di lacune.

Nel processo di ricombinazione ogni elettrone che capita in prossimità di una lacuna la può occupare,

restituendo una parte dell'energia cinetica che possedeva sotto forma di calore.

Per sfruttare l’elettricità è necessario creare un moto coerente di elettroni (e di lacune), ovvero una

corrente elettrica, mediante un campo elettrico interno alla cella.

Il campo si realizza con particolari trattamenti fisici e chimici, creando un eccesso di atomi caricati

positivamente in una parte del semiconduttore ed un eccesso di atomi caricati negativamente

nell’altro. In pratica è necessario introdurre nel silicio una piccola quantità di atomi appartenenti al

terzo o al quinto gruppo del sistema periodico degli elementi, in modo da ottenere due strutture

differenti, una con un numero di elettroni insufficiente, l'altra con un numero di elettroni eccessivo.

Questo trattamento viene detto drogaggio e la quantità delle impurità introdotte è dell'ordine di una

parte per milione. Generalmente si utilizzano il boro (terzo gruppo) ed il fosforo (quinto gruppo) per

ottenere rispettivamente una struttura di tipo p (con un eccesso di lacune) ed una di tipo n (con un

eccesso di elettroni).

Nello strato drogato con fosforo, che ha cinque elettroni esterni o di valenza contro i quattro del silicio,

è presente una carica negativa debolmente legata, composta da un elettrone per ogni atomo di fosforo.

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Analogamente, nello strato drogato con boro, che ha tre elettroni esterni, si determina una carica

positiva in eccesso, composta dalle lacune presenti negli atomi di boro quando si legano al silicio. Il

primo strato, a carica negativa, si indica con n, l'altro, a carica positiva, con p, la zona di separazione è

detta giunzione p-n. In entrambi i casi il materiale risulta elettricamente neutro; tuttavia, ponendo a

contatto i due tipi di strutture, tra i due strati si attiva un flusso elettronico dalla zona n alla zona p che,

raggiunto il punto di equilibrio elettrostatico, determina un eccesso di carica positiva nella zona n,

dovuto agli atomi di fosforo con un elettrone in meno, e un eccesso di carica negativa nella zona p,

dovuto agli elettroni migrati dalla zona n.

In altri termini gli elettroni presenti nel silicio tipo n diffondono per un breve tratto nel silicio tipo p: il

silicio tipo n si carica positivamente, quello di tipo p si carica negativamente e si crea inoltre una

regione intermedia detta zona di svuotamento o di carica spaziale.

Il risultato è un campo elettrico interno al dispositivo dell’ampiezza di pochi micrometri. Illuminando

la giunzione p-n dalla parte del silicio tipo n, si generano delle coppie elettrone-lacuna in entrambe le

zone n e p. Il campo elettrico separa gli elettroni in eccesso generati dall’assorbimento della luce dalle

rispettive lacune, spingendoli in direzioni opposte (gli elettroni verso la zona n e le lacune verso la

zona p). Una volta attraversato il campo, gli elettroni liberi non tornano più indietro, perché il campo,

agendo come un diodo, impedisce loro di invertire la marcia. (Un diodo è un dispositivo in cui il

passaggio di corrente è ostacolato in una direzione e facilitato in quella opposta).

Quindi, se si connette la giunzione p-n con un conduttore, nel circuito esterno si otterrà un flusso di

elettroni che parte dallo strato n, a potenziale maggiore, verso lo strato p, a potenziale minore. Fino a

quando la cella resta esposta alla luce, l'elettricità fluisce con

regolarità sotto forma di corrente continua. E' importante

che lo spessore dello strato n sia tale da garantire il massimo

assorbimento di fotoni incidenti in vicinanza della giunzione.

Per il silicio questo spessore deve essere di 0,5 mm, mentre

lo spessore totale della cella non deve superare i 250 mm.

In sintesi la conversione da luce a energia elettrica effettuata

dalla cella fotovoltaica avviene essenzialmente perché questi

portatori di carica liberi (elettroni e lacune), generati dalla

luce, sono spinti in direzioni opposte dal campo elettrico

interno creato attraverso la giunzione di due semiconduttori

drogati in modo diverso.

Di tutta l'energia che investe la cella solare sotto forma di

radiazione luminosa, però, solo una parte viene convertita in

energia elettrica disponibile ai suoi morsetti. L'efficienza di

conversione per celle commerciali al silicio è in genere

compresa tra il 13 % e il 17%, mentre realizzazioni speciali

di laboratorio hanno raggiunto valori del 32,5%.

I motivi di tale bassa efficienza sono molteplici. Le principali

sono:

- la riflessione: non tutti i fotoni che incidono sulla cella penetrano al suo interno, dato che in parte

vengono riflessi dalla superficie della cella e in parte incidono sulla griglia metallica dei contatti;

-i fotoni troppo o poco energetici: per rompere il legame tra elettrone e nucleo è necessaria una certa

energia, e non tutti i fotoni incidenti possiedono energia sufficiente.

-la ricombinazione: non tutte le coppie elettrone-lacuna generate vengono raccolte dal campo elettrico

di giunzione e inviate al carico esterno, dato che nel percorso dal punto di generazione verso la

giunzione possono incontrare cariche di segno opposto e quindi ricombinarsi;

-le resistenze parassite: le cariche generate e raccolte nella zona di svuotamento devono essere inviate

all'esterno. L'operazione di raccolta viene effettuata dai contatti metallici, posti sul fronte e sul retro

della cella. Anche se durante la fabbricazione viene effettuato un processo di lega tra silicio e alluminio

dei contatti, resta una certa resistenza all'interfaccia, che provoca una dissipazione che riduce la

potenza trasferita al carico.

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12.2 I DRONI

Un’altra frontiera della moderna aviazione sembrano essere

anche gli aeromobili a pilotaggio remoto, noti anche con le

sigle UAV (Unmanned Aerial Vehicle, "velivolo senza

equipaggio") e spesso citati anche come "droni".

Si tratta di velivoli generalmente piccoli, spesso a elica,

equipaggiati con sensori di vario tipo per missioni di

ricognizione o, anche, con missili aria-superficie per l'attacco

al suolo; essi consentono di condurre missioni di sorveglianza

e di combattimento in circostanze in cui il fattore di rischio

sarebbe considerato inaccettabile per un aeroplano con equipaggio umano; la loro utilità in questo

senso è stata chiara fin dagli anni ottanta, ma è stato negli anni duemila che essi hanno visto il loro

primo impiego operativo nelle operazioni statunitensi in Afghanistan e in Iraq.

13. CONCLUSIONI

L’aereo è davvero uno strumento rivoluzionario.

Per capire veramente quanto esso sia rivoluzionario basti pensare a quanto tempo ci separa dalla sua

nascita: solo 100 anni , vale a dire quanto la vita di una persona longeva.

E ciò lo rende davvero straordinario.

Solo in un secolo, da un rudimentale prototipo, costruito da due “pazzi” temerari con del legno e della

tela, inaffidabile e semplicissimo, esso si è trasformato nelle migliaia di versioni di aerei che noi tutti, al

giorno d’oggi, possiamo osservare o salirvi.

Questa sua evoluzione è stata così rapida e impressionante che neanche i più ottimisti scienziati di

inizio secolo, nelle loro più rosee ipotesi, avrebbero immaginato potesse avvenire.

L’aereo ha cambiato le vite di noi tutti uomini, in bene e in male. Esso ci ha permesso di volare più in

alto degli uccelli, più in alto delle nuvole, di viaggiare il mondo, di vedere la Terra da prospettive

impensabili, ma ha anche permesso il lancio delle bombe atomiche e l’uccisione di milioni di innocenti.

Ai nostri giorni, però, l’aviazione moderna sembra aver avuto un drastico calo per quanto riguarda la

ricerca e l’innovazione, portando numerosi studiosi a ritenere che l’epoca dell’aviazione sia oramai

caduta in un inesorabile declino.

Tuttavia esistono ancora alcuni, come lo storico Grant, a ritenere invece che, nonostante le difficoltà

economiche e tecnologiche, il futuro dell'aviazione commerciale che negli ultimi cinquant'anni del

Novecento "ha dato all'uomo una libertà di movimento impensabile" sia fuori discussione.