Diemer Dalla fisica al codice Test

Il 17 giugno 1919 le condizioni del tempo su Oberwiesenfeld, un campo di aviazione nei pressi di Monaco (Germania), si presentano ottimali per le attività di volo. Franz Zeno Diemer1 quella mattina ha un obiettivo specifico e ambizioso: portare il suo aereo, un DFW F 37/III2, ad una quota a cui nessun altro pilota era mai giunto. Dopo 89 minuti, Franz giunge a 9.760 metri di altitudine3 battendo ogni precedente record. Ma non è questa l’unica cosa notevole che Franz realizza: infatti egli è stato uno dei primi piloti a segnalare la formazione di scie di condensazione.

Il volo di Franz Zeno Diemer su Oberwiesenfeld rappresenta un punto di svolta determinante non solo per l'ingegneria aeronautica, ma anche per la fisica dell'atmosfera.

Ecco alcuni punti di approfondimento tecnico e storico sul contesto di quella giornata:

1. Il velivolo e il motore

Il record non sarebbe stato possibile senza la tecnologia propulsiva. Il DFW F 37/III era un banco di prova per un motore molto particolare: il BMW IV.

Questo motore era progettato come un "motore di quota" (Höhenmotor).
A differenza dei motori standard, aveva un rapporto di compressione più elevato o carburatori speciali che gli permettevano di mantenere la potenza anche quando l'aria diventava rarefatta, dove altri motori avrebbero "soffocato".

2. Le condizioni fisiche a 9.760 metri

Raggiungere quasi i 10.000 metri nel 1919, con un abitacolo aperto, era un'impresa fisiologica estrema:

Temperatura: A quella quota, la temperatura dell'aria (nell'atmosfera standard) scende a circa -48°C. Diemer ha dovuto sopportare un freddo intenso senza i moderni sistemi di riscaldamento.
Ipossia: La pressione atmosferica è circa un quarto di quella al livello del mare. Senza ossigeno supplementare (che all'epoca era rudimentale), il pilota rischiava la perdita di coscienza in pochi minuti.

3. La prima osservazione delle scie di condensazione

Il dettaglio che hai citato sulle scie è fondamentale. Fino a quel momento, il fenomeno era poco compreso.

La fisica: Le scie si formano quando il vapore acqueo caldo emesso dai gas di scarico del motore incontra l'aria esterna estremamente fredda (sotto i -40°C). Il vapore sublima istantaneamente in cristalli di ghiaccio.
Significato: Vedere queste scie nel 1919 confermava che l'aereo aveva raggiunto la tropopausa o la bassa stratosfera, zone dove le condizioni termodinamiche permettono questo fenomeno.

Nella prossima scheda analizzeremo la formula fisica esatta che determina la temperatura critica per la formazione delle scie di condensazione (grafico di Appleman).