POSTAZIONE 2: IL FUOCO UN AMICO DAI MILLE UMORI

© CERDD, 2015 1/8

APPROFONDIMENTI

1. Risposta alle domande

Cosa occorre per accendere un fuoco?

Cosa sappiamo?

Per accendere un fuoco utilizziamo di solito i fiammiferi (sfregandoli sulla scatola o contro una superficie

ruvida) oppure l’accendino (dove una scintilla fa infiammare il gas) che può funzionare in due modi:

a) con una rotella zigrinata che sfrega contro una pietrina focaia producendo la scintilla;

b) con un piezoelettrico, cioè un cristallo che produce la scintilla quando viene percosso.

Quindi per accendere il fuoco abbiamo bisogno di trasformare rapidamente del movimento in calore

attraverso l’attrito. Nei casi esaminati, il calore prodotto fa bruciare o la capocchia del fiammifero o il gas

dell’accendino. Ma cosa succede a questo punto? Non succederebbe nulla se non ci fosse anche l’aria e in

particolare l’ossigeno.

La combustione è una partita in cui giocano tre giocatori:

- la sostanza che viene fatta bruciare (combustibile),

- l’aria (comburente) e

- il calore che deve portare la temperatura a far innescare la reazione chimica in cui l’ossigeno si

combina con le sostanze combustibili generando la fiamma.

Più in dettaglio, la combustione è una reazione chimica rapida che comporta l'ossidazione di un

combustibile da parte di un comburente con sviluppo di calore e luce.

Il combustibile può essere solido (per esempio carbone, legno), liquido (benzina, alcool) o gassoso

(metano). La maggior parte di queste reazioni riguarda la veloce ossidazione della sostanza da parte

dell'ossigeno dell’aria, ma sono note reazioni che avvengono anche in assenza di ossigeno (es: formazione

di acido cloridrico HCl a partire da idrogeno e cloro).

Per innescare la combustione occorre raggiungere la

temperatura di ignizione, quella oltre la quale inizia la

combustione. La reazione aumenta la sua velocità con

l’aumentare della temperatura.

Da notare che anche senza il calore avviene una reazione

chimica tra le sostanze e l’aria che però non è violenta. Si

tratta dell’ossidazione, il fenomeno per cui il ferro

arrugginisce o le mele tagliate diventano subito scure.

Fonte: http://didattica.uniroma2.it/assets/uploads/corsi/145050/Combustione.pdf

POSTAZIONE 2: IL FUOCO UN AMICO DAI MILLE UMORI

© CERDD, 2015 2/8

2. Che cosa ne pensano Gaia e Fiammetta

Gustosi cibi cotti a puntino, amici seduti tutt’intorno a lui e tanto calore, cosa vuoi di più?

Il fuoco, una grande rivoluzione

Il fuoco, inizialmente così inafferrabile, ha contribuito moltissimo all’evoluzione dell’uomo. Di seguito

vengono presentate brevemente alcune informazioni importanti sull’argomento.

Un’avventura incominciata molto tempo fa..

Tutto ebbe inizio all’incirca 1.5 milioni di anni fa quando gli uomini (Homus erectus) impararono a usare e

gestire il fuoco. In principio non erano in grado di accenderlo ed erano così costretti a cercare qualcosa che

già bruciava (come ad esempio un albero colpito da un fulmine) e tentare di mantenerlo acceso.

Quest’attività era considerata estremamente importante perché se il fuoco si spegneva bisognava

attendere un altro evento naturale per averlo di nuovo.

Un passo fondamentale: l’uomo impara ad accendere un fuoco

Non si sa bene quando, gli uomini primitivi impararono ad accendere il fuoco. Fu la seconda grande

rivoluzione! I primi modi per accenderlo erano semplici, ma ci voleva molto tempo e pazienza. Vi erano due

possibilità. Si poteva accende il fuoco usando dei sistemi a:

• percussione: delle pietre molto dure (dette pietre focaie come selci, diaspro, quarzite, ecc) venivano

sbattute contro dei minerali ricchi di zolfo fino ad emettere delle scintille in grado di accendere un

fuoco.

• frizione di legna: due pezzi di legno secco venivano sfregati assieme in vari modi fino a surriscaldarsi

emettendo poi delle scintille in grado di accende un fuoco.

I primi importanti vantaggi portati dal fuoco

Il fuoco portò all’uomo primitivo diversi vantaggi che migliorarono la sua qualità di vita. Grazie al fuoco

infatti l’uomo poté:

• Cuocere il cibo e quindi ampliare la dieta con alimenti che fino a quel momento non erano accessibili

perché non mangiabili crudi. La cottura aumentò quindi la possibilità di nutrirsi e la qualità dei cibi

ingeriti! I cibi cotti sono infatti più digeribili.

• Riscaldarsi e proteggersi dal freddo permettendo quindi di vivere in aree fino ad allora non ospitali per il

freddo: il fuoco è stato fondamentale per l’espansione dell’uomo!

• Difendersi tenendo a bada animali feroci. L’uomo era infatti abbastanza indifeso: non aveva unghie forti

o taglienti e neppure zanne robuste e appuntite. Inoltre, non sapeva correre così veloce da poter

scappare da eventuali predatori.

• Fare luce permettendo di lavorare e spostarsi anche di notte.

• Rafforzare i legami sociali del gruppo. Attorno al fuoco si cucinava, si stava assieme, si mangiava, ecc.

Nota: Le più antiche tracce di utilizzo del fuoco da parte dei primi uomini sono state ritrovate in diversi siti

archeologici dell’Africa (orientale e del sud), come ad esempio in un sito della grotta sudafricana di

Wonderwerk.

POSTAZIONE 2: IL FUOCO UN AMICO DAI MILLE UMORI

© CERDD, 2015 3/8

L’uso del fuoco cresce sempre di più…

Dopo queste prime esperienze positive, l’uomo incominciò a usare il fuoco anche per nuove attività. Tra

queste troviamo quelle agricole e di pastorizia. L’uomo imparò con il tempo a servirsi del fuoco per

trasformare l’ambiente naturale e renderlo più sfruttabile. Si iniziò quindi ad adoperare il fuoco per

cacciare, disboscare il terreno, ampliare i pascoli per gli animali domestici e aumentare le superfici

coltivabili (20'000 -10'000 anni fa). Pratiche queste ancora oggi parzialmente diffuse in diverse parti del

mondo.

… fino ad essere impiegato in tantissimi usi….

9'000 anni fa circa l’uomo, grazie al fuoco, cominciò ad apprendere la lavorazione dei metalli (es. rame,

bronzo, ferro, oro e argento) presenti in natura nelle rocce (es. pepite). Fu il primo passo che portò, con il

tempo, a sviluppare i complessi trattamenti effettuati sui minerali dopo l’estrazione dalla miniera, per

formare metalli o leghe (metallurgia). Il fuoco è stato usato, e si usa ancora, anche nella fabbricazione delle

ceramiche e dei vetri.

Un altro importante passo fu l’impiego del fuoco nei processi industriali a partire dalla fine del 18° secolo.

Ciò avvenne grazie all’invenzione della macchina a vapore, anche chiamata “Macchina del fuoco”, che

funziona bruciando del carbone. Le macchine a vapore conobbero una diffusione enorme: nelle fabbriche,

sulle navi, nelle locomotive, ecc.

Ancora oggi il fuoco ci è d’aiuto per i più svariati usi: in molti processi industriali, per scaldarci, nei motori

delle auto, ecc.. Al posto del carbone vengono però bruciati altri combustibili come il gas naturale

(metano), la benzina, il gasolio o il legno.

Non distrarti però altrimenti il cibo non è più buono, respiri fumo e...se scappa, sono

guai!

Il fuoco, un amico pericoloso

L’utilizzo del fuoco è stato decisivo per lo sviluppo dell’uomo, tuttavia vi sono anche degli aspetti ai quali

bisogna fare attenzione: dal cibo bruciato alle ustioni, dagli incendi incontrollati fino all’inquinamento

dell’aria. Di seguito vengono presentati brevemente alcuni di questi aspetti.

Attenti a non avvicinarsi troppo al fuoco

Avvicinarsi un po’ troppo al fuoco o non farvi abbastanza attenzione può essere pericoloso. Il fuoco, o

quello che stiamo scaldando su di esso, può bruciarci. Fuoco, liquidi scaldati (es. olio, acqua bollente, ecc.)

possono provocare delle ustioni sulla nostra pelle. Queste sono delle lesioni (bruciature) che possono

presentarsi sulla pelle e/o sui suoi tessuti sottostanti. Le ustioni sono classificate in base alla gravità (dal 1°

al 3° grado). I danni provocati possono essere temporanei e non troppo gravi oppure permanenti e quindi

più gravi.

Anche cuocere troppo a lungo gli alimenti sul fuoco non fa bene. Il cibo bruciato (o carbonizzato) oltre a

non essere buono può provocare dei danni alla salute se consumato abitualmente.

POSTAZIONE 2: IL FUOCO UN AMICO DAI MILLE UMORI

© CERDD, 2015 4/8

Se non controllato, il fuoco può causare gli incendi

L’uomo ha usato il fuoco per l’agricoltura fin da quando ha imparato a lavorare la terra per produrre cibo e

ad allevare animali (20'000 – 10'000 anni fa). Le motivazioni erano essenzialmente due:

• Avere a disposizione più superfici coltivabili, ad esempio ricavandole dalla foresta.

• Bruciare le erbe secche o i resti delle colture per rendere più fertile il terreno.

Per ottenere più superfici di terreno per l’agricoltura un tempo si utilizzava il metodo detto “Taglia e

brucia”. I nostri antenati sapevano che le piante secche bruciano più facilmente di quelle verdi e

sfruttavano questa conoscenza per avere nuovi terreni adatti al pascolo o all’agricoltura. In pratica,

dapprima “pulivano” il sottobosco eliminando molte erbe e arbusti e in seguito, dopo aver atteso un giusto

periodo di tempo, davano fuoco alla vegetazione divenuta secca. In caso di foreste, tagliavano dapprima dei

rami degli alberi in modo da far seccare il tronco e in seguito davano fuoco alle piante ormai secche. I

vantaggi di questo sistema sono diversi, ad esempio:

• Ridurre l’acidità dei suoli

• Arricchire il terreno di sostanze nutritive

• Liberare il terreno dalle erbe infestanti e dagli insetti nocivi.

Accanto a questi vantaggi vi sono però degli aspetti negativi:

• Su un terreno disboscato oltre alle piante che si vogliono coltivare crescono anche piante non

volute che tendono a diventare sempre di più. Bisogna quindi aprire altri terreni. I contadini

sono quindi costretti a spostarsi ogni poco su altri terreni per poi ritornare su quelli già utilizzati

solo dopo diversi anni e bruciandoli ancora.

• Brucia anche lo strato superficiale del suolo

• C’è il rischio concreto che l’incendio “scappi” andando a devastare altri campi o boschi vicini.

• Si rischia di uccidere diversi animali che fanno il nido tra l’erba, ad esempio uccelli, ecc.

• Si inquina l’aria.

… e inquinare facendo male all’ambiente e alla nostra salute.

Deforestazione e danni alla natura

A livello globale la deforestazione, causata soprattutto dalla distruzione delle foreste tropicali per

trasformarle in terreni agricoli (pascoli e campi), procede a ritmi elevati. Uno studio recente1 mostra che nel

mondo si stanno perdendo ogni minuto di ogni giorno 50 campi da calcio di foresta che corrispondo a

68.000 campi da calcio all’anno e questo per ognuno dei anni analizzati dallo studio (2000 – 2012). I danni

causati all’ambiente dagli incendi incontrollati delle foreste si ripercuotono in tutto il mondo ad esempio

con l’aumento delle emissioni di CO2 responsabili dei cambiamenti climatici e con la perdita di preziosi

ambienti naturali a volte unici. È il caso ad esempio della distruzione delle foreste della Malesia e

dell’Indonesia trasformate in piantagioni per produrre olio di palma utilizzato in molti settori, dalle

produzioni alimentari ai cosmetici.

1 High-Resolution Global Maps of 21st-Century Forest Cover Change, pubblicato sulla rivista Science

POSTAZIONE 2: IL FUOCO UN AMICO DAI MILLE UMORI

© CERDD, 2015 5/8

Inquinamento dell’aria e salute

Bruciare vuol dire inquinare l’aria. Bruciando le foreste vengono prodotte numerose sostanze che finiscono nell’aria come ad esempio le polveri fini nocive per la salute dell’uomo. Numerosi studi scientifici e medici ne hanno confermato la pericolosità.

POSTAZIONE 2: IL FUOCO UN AMICO DAI MILLE UMORI

© CERDD, 2015 6/8

3. Cosa fare in classe

Come si può immaginare non è così facile trovare degli esperimenti con il fuoco da fare in classe in

tutta sicurezza. Riproponiamo qui di seguito solo alcune brevi attività che ci sembrano poco

“pericolose”.

Il bicchiere e la candela

Uno dei modi più semplici per spiegare l’importanza dell’ossigeno nella combustione è il seguente:

accendere una candela e posare un bicchiere capovolto su di essa. Dopo pochi secondi si brucia

tutto l’ossigeno presente nel bicchiere e la fiamma si spegne. Il combustibile c’è ancora, ma la

mancanza di ossigeno impedisce alla fiamma di continuare a bruciare.

Il palloncino che non scoppia sul fuoco

Prendiamo due palloncini e una candela accesa. Se gonfiamo un palloncino e lo avviciniamo alla

fiamma lo vedremo scoppiare ancora prima di toccarla. La plastica infatti si scalda, si buca e il

palloncino scoppia. Se invece riempiamo l’altro palloncino con un po’ d’acqua, lo gonfiamo con

l’aria e lo avviciniamo alla candela accesa, scopriremo che possiamo tenerlo a lungo direttamente

a contatto con la fiamma senza che succeda niente. Questo perché la presenza dell’acqua

impedisce alla plastica di surriscaldarsi.

POSTAZIONE 2: IL FUOCO UN AMICO DAI MILLE UMORI

© CERDD, 2015 7/8

Per approfondire

Parte scientifica

Combustione [voce enciclopedica online]. In : Treccani la cultura italiana. [s.d.]. Disponibile all’indirizzo:

http://www.treccani.it/enciclopedia/combustione/ (consultato il 23.09.2015)

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI MILANO BICOCCA. Principi della combustione : il campo di infiammabilità

[documento pdf]. In : Sito dell’Università degli studi Milano Bicocca. [s.d.]. Disponibile all’indirizzo :

https://www.unimib.it/upload/041-060_combustione.pdf (consultato il 01.10.2015)

Parte ambientale

EUROPEAN SPACE AGENCY (ESA). Deforestazione : ambiente di sfondo [pagina web]. In : ESA Eduspace.

Copyright 2014. Disponibile all’indirizzo:

http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_IT/SEM619OC02G_0.html (consultato il 25.09.2015)

Sito dell’ente spaziale europeo che mostra delle carte del disboscamento delle foreste.

NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION (NASA). Fire and smoke [pagina web]. In : Sito

della Nasa. Ultimo aggiornamento 31.07.2015. Disponibile all’indirizzo:

http://www.nasa.gov/mission_pages/fires/main/index.html (consultato il 25.09.2015)

Sito della NASA con foto satellitari degli incendi.

HANSEN, M.C. et al. High-Resolution Global Maps of 21st-Century Forest Cover Change [mappa

interattiva]. In : Global forest change. [s.d.]. Disponibile all’indirizzo:

http://earthenginepartners.appspot.com/science-2013-global-forest (consultato il 25.09.2015)

La storia del fuoco e dei nostri antenati piromani [articolo elettronico]. In : Le scienze. Data di

pubblicazione 21.12.2011. Disponibile all’indirizzo:

http://www.lescienze.it/news/2011/12/21/news/storia_fuoco_incendi_gas_serra_africa_alterazione_del_

paesaggio_agropastorizia-751942/ (consultato il 24.09.2015)

NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION (NASA). Amazon Forest Fires [pagina web]. In :

Earth observatory : where every day is a Earth Day. Data di pubblicazione 22.09.2014. Disponibile

all’indirizzo: http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=84403 (consultato il 25.09.2015)

Sito della NASA con foto satellitari degli incendi.

Quando il fuoco entrò nella vita dell’uomo [articolo elettronico]. In : Le scienze. Data di pubblicazione 3.4.2012. Disponibile all’indirizzo: http://www.lescienze.it/news/2012/04/03/news/fuoco_uomo_pi_antica_testimonianza_dell_uso_homo_erectus-941656/ (consultato il 24.09.2015)

Quando la cucina cambiò la nostra evoluzione [articolo elettronico]. In : Le scienze. Data di pubblicazione

8.11.2011. Disponibile all’indirizzo:

http://www.lescienze.it/news/2011/11/08/news/come_la_cucina_ha_cambiato_l_evoluzione_dell_uomo-

645365/ (consultato il 24.09.2015)

POSTAZIONE 2: IL FUOCO UN AMICO DAI MILLE UMORI

© CERDD, 2015 8/8

TURCO, Francesca. Fuoco [voce enciclopedica online]. In : Treccani la cultura italiana. Data di pubblicazione

2005. Disponibile all’indirizzo:

http://www.treccani.it/enciclopedia/fuoco_%28Enciclopedia-dei-ragazzi%29/ (consultato il 23.09.2015)

UFFICIO DELL’ARIA, DEL CLIMA E DELLE ENERGIE RINNOVABILI. Polveri sottili e salute [pagina web]. In :

Aria. [s.d.]. Disponibile all’indirizzo:

http://www4.ti.ch/dt/da/spaas/uacer/temi/aria/aria/smog-invernale/polveri-sottili-e-salute/ (consultato il

25.09.2015)

Sito del Canton Ticino, influenza delle polveri fini sull’organismo.

UFFICIO FEDERALE DELL’AMBIENTE (UFAM). Cause degli incendi di boschi e regole di comportamento [pagina web]. In : Pericolo d’incendi di bosco – Informazioni dell’Ufficio federale dell’ambiente UFAM. [s.d.]. Disponibile all’indirizzo: http://www.waldbrandgefahr.ch/it/incendi-di-bosco/cause-degli-incendi-di-boschi-e-regole-di-comportamento/ (consultato il 25.09.2015) UFFICIO FEDERALE DELL’AMBIENTE (UFAM). Panoramica attuale [pagina web]. In : Pericolo d’incendi di

bosco – Informazioni dell’Ufficio federale dell’ambiente UFAM. Data dell’ultima modifica 24.09.2015, ore

15.28. Disponibile all’indirizzo : http://www.waldbrandgefahr.ch/it/incendi-di-bosco/pericolo-dincendio-di-

boschi/panoramica-attuale/ (consultato il 25.09.2015)

WWF (World Wide Fund For Nature). Olio di palma [pagina web]. In : sito del WWF. [s.d.]. Disponibile

all’indirizzo: http://www.wwf.ch/it/conoscenze/foreste/foreste_pericolo/olio/olio_di_palma.cfm

(consultato il 25.09.2015)

WWF pagine informative sull’olio di palma.

ASSOCIAZIONE ARCHEOLOGIA SPERIMENTALE. L’accensione del fuoco [pagina web]. In : Archeologia

sperimentale. Ultimo aggiornamento 8.8.2015. Disponibile all’indirizzo:

http://www.archeologiasperimentale.it/accensione_del_fuoco.htm (consultato il 25.09.2015)

Immagini e filmati d’accensione fuoco a percussione (con pietra focaia) e a frizione di legna, come facevano

gli uomini primitivi.

BUONOCORE, Mauro et al. Quando il clima va a fuoco [videoregistrazione]. In : #clima2014. Data di

pubblicazione 2014. Disponibile all’indirizzo:

http://www.clima2014.it/impatti/8 (consultato il 25.09.2015)

MICHEL, François. L’energia a piccoli passi [libro]. Milano : Mottajunior, 2003.

RSI (Radiotelevisione Svizzera Italiana). Come si accende un fuoco (per inquinare meno) [pagina web]. In :

TV Svizzera.it. Ultimo aggiornamento 10.03.2015, ore 15:05. Disponibile all’indirizzo:

http://www.tvsvizzera.it/attualita/Come-si-accende-il-fuoco-per-inquinare-meno-4014770.html

(consultato il 25.09.2015)