Luce sul mare

Natura e Tekne 
Aleaform / Artescienza 
Cmre / Cnr-Ieni 
Cnr-Insean / Cnr-Ismar 
Cssn / Enea 
Evologics / Graaltech / Ingv 
Intermarine / Invelare 
Museo Civico G. Doria Genova 
Sitep / Studio Faggioni / Unige 

Arte 
Antonio Abbatepaolo 
Mauro Benatti 
Rolf Bienentreu 
Marco Bolognesi 
Stefano Bombardieri 
Donato Frisia jr 
Rossana Gallo 
Tobia Ravà 
Ugo Riva 
Daniela Spaletra 
Marialuisa Tadei 
Dania Zanotto 

Il Mare è un ambiente singolare le cui leggi fisiche e chimiche prevedono condizioni esulanti dall’immediata percezione umana. Il sistema ecologico marino offre un inimmaginabile scenario di forme e movimenti in continuo divenire, pur nella propria millenaria stabilità. Chi interagisca con il mare sperimenta un ventaglio di sensazioni raramente prevedibili, non di rado vicine allo stupore. La straordinarietà della parte sommersa del pianeta-terra affascina da sempre la nostra razza che nei secoli ha imitato la natura per fabbricare gli strumenti utili ad andare per mare, imparando a esplorarlo. L’avanzamento tecnologico non ha accantonato i rimandi alla natura impiegati in passato, a dimostrare l’equazione che il dialogo tra realtà e invenzione conduce a risultati armonici, equilibrati e durevoli, in linea con il pensiero aristotelico per cui tekne indica la sintesi tra mimesi, cioè imitazione (il processo creativo) e capacità di costruire (mettere nel mondo qualcosa che prima non c’era). Il visitatore, sollecitato dalle opere d’arte esposte, sarà indotto a osservare con un nuovo sguardo l\'ecosistema marino con cui ha già familiarità, avvicinandosi al mondo meno noto delle tecnologie marine. Scopo della mostra è accompagnare i fruitori dell’evento in un percorso visivo e cognitivo (scientifico-tecnologico-artistico) che chiarirà le correlazioni esistenti tra forma e movimento in acqua. L’obiettivo è esaltare le illuminazioni prodotte dalla natura lungo il cammino dell’ingegno navale con una galleria di binomi arte/scienza che rendano più comprensibili alcune soluzioni tecnologiche attraverso la loro interpretazione artistica. 

I TEMI DELLA MOSTRA 

Vento. Vento portami via con te 
La vela è simbolo di libertà, strumento ancestrale per superare il mare. Immaginiamo che la vela nasca dall’osservazione della Velella, una medusa planctonica dell’ordine degli Idrozoi. Vive in colonie nel Mediterraneo e nei mari caldi ed è caratterizzata dallo scheletro cartilagineo galleggiante a forma di disco oblungo e da una cresta longitudinale triangolare, simile a una vela, grazie alla quale può muoversi spinta dal vento. La vela latina (da vela alla trina, cioè triangolare) è il primo armo innovativo venuto a sostituire la vela quadrata, in uso fin dai tempi antichi. Il suo impiego permise di risalire il vento anziché assecondarne la direzione. La vela è oggi simbolo di sostenibilità e utilizzo di energia rinnovabile. Esistono prototipi di navi con grandi vele innovative, o aquiloni, in grado di ridurre i consumi. 

Eliche: le ali rotanti sottomarine 
L’elica è l’immagine emblematica dell’ingegno navale. Riassume l’intuizione tutta umana di saper sfruttare le proprietà della natura per conseguire risultati incredibili, quali propulsione e movimento. Nel XVII secolo, prima dell’utilizzo delle pale (ali rotanti), gli ingegneri navali utilizzavano elicoidi simili alla vite di una coclea, mentre oggi le eliche hanno forme specializzate secondo l’applicazione. Alla Vasca Navale di Roma (CNR-INSEAN) se ne contano oltre 1600, delle quali alcune qui esposte. Da questo nasce l’abbinamento tra eliche e conchiglie, il cui guscio, frutto della paziente attività di molluschi marini, è spesso elicoidale ed è il simbolo più entusiasmante della natura marina, al punto di contenerne la voce. 

Onda: specchio infinito in cui contemplare l’avvolgersi della propria anima… 
L’onda che frange incessante e assume forme a seconda degli ostacoli incontrati, plasma coste e fondali con enorme energia. L’idrodinamica, la disciplina che si occupa dei moti ondosi, studia come ridurre la resistenza degli scafi al moto, limitando la generazione di onde. Spesso i progettisti hanno imitato la natura con ispirazioni fuorvianti, come quella di creare carene a forma di pesce, producendo navi goffe come i galeoni senza comprendere il meccanismo del movimento sommerso delle creature marine. Oggi, la tensione verso l’efficienza energetica indirizza gli studi su soluzioni volte a ridurre le onde generate dagli scafi portando i progettisti a sviluppare forme idrodinamiche sempre più performanti, con soluzioni di grande discontinuità con il passato. 

“Volare” nel mare: dalla manta ai futuri mezzi sottomarini 
La manta è il più noto dei myliobatoidei, il corpo piatto con pinne pettorali a forma di ali e due pinne cefaliche con funzioni direzionali, come si vede nella rappresentazione di Wurtz. Il movimento è dato dall’alternarsi di battiti d’ali e planate, grazie allo scheletro cartilagineo, che permette movimenti flessibili. Questa caratteristica, oltre alla forma, è quella più interessante per gli studi di alta efficienza nell’ingegneria navale. Il prototipo IDRA, qui esposto, è la realizzazione del desiderio di volare sott’acqua sfruttando la portanza dinamica delle ali per l’immersione. Grazie alla propulsione elettrica, concretizza l’idea di solcare il mare in simbiosi, sfruttando l’acqua che scorre sul mezzo, come accade per la manta. 

…e il “navigar” m’è dolce in questo mare 
L’onda è anche instabilità, è paura di trovarsi in balìa dei flutti… eppure gli animali marini nuotano tranquilli anche nei frangenti. Gli squali sono dotati di pinne evolute per mantenere l’assetto, in velocità o fermi, quello che vorremmo per le imbarcazioni, capaci di non rollare in velocità, stabili all’ancora. I tonni hanno coda e pinne rigide specializzate per le alte velocità, le balene hanno pinne pettorali remiganti capaci di dirigere le evoluzioni e stabilizzare la grande massa. I progettisti hanno imitato queste forme naturali per realizzare timoni, chiglie e derive efficienti, fino alle moderne pinne stabilizzatrici che ‘remando’ tengono dritta la nave, comandate da sistemi di controllo dinamico. Si tratta di un capitolo della tecnologia ancora aperto… nell’attesa patiremo ancora il mal di mare! 

20.000 leghe sotto i mari 
Il mare è ambito di scoperta per eccellenza, dove i nostri sensi e abilità fisiche non aiutano, ma intralciano. In passato, i letterati inventavano descrizioni immaginifiche del mondo sommerso, gli scienziati soluzioni per esplorarlo. Molti pesci hanno sviluppato un organo, la vescica natatoria, capace di assicurare l’assetto alle diverse profondità, compensando la spinta al galleggiamento; si tratta di una sacca di aria che i muscoli comprimono o dilatano modificando il volume specifico del pesce. I vecchi sommergibili erano dotati di un sistema simile, basato sulla possibilità di gonfiare palloni esterni alla carena, permettendo la riemersione veloce. 

Per i delfini non è solo questione di naso! 
I delfini ne hanno tanto, ma anche gli scienziati che hanno capito la funzione del ‘naso’ per fendere l’acqua, ridurre la resistenza e migliorarne la stabilità, riproducendolo sulla prua delle navi. I ricercatori hanno compreso la capacità dei cetacei di comunicare tra loro a distanza utilizzando onde acustiche, nonostante generino tante eco confondendo il segnale. Per orientarsi i delfini riescono a modulare di continuo la frequenza, in modo che l’eco non necessario risulti “stonato” e possa essere eliminato dal cervello. L’uomo non è ancora riuscito a copiare i delfini e a realizzare modem di comunicazione subacquea capaci di non confondere l’eco con il segnale e insieme non disturbare i delfini. È dimostrato che il rumore delle navi rappresenta una minaccia per la salute dei mammiferi marini, disturbando le loro comunicazioni e percezioni. La sfida è quella di progettare navi silenziose, anche per proteggere questi meravigliosi animali. 

Dal tronco ai rami, passando [con Pinocchio] nel ventre della balena 
L’archeologia testimonia l’uso di tronchi per attraversare specchi d’acqua, di canoe costruite con tronchi scavati, corteccia o pelli. Gli uomini hanno di sicuro trovato ispirazione nella struttura della cassa toracica dei grandi mammiferi marini che, per dimensioni e forma, si avvicinano di più alla struttura delle barche di pelli e ossa. La barca esposta in costruzione ci rammenta che da un punto di vista concettuale non è cambiato molto, infatti ancora oggi le imbarcazioni sono realizzate con struttura somigliante alle ossa di una balena. Il futuro vedrà certo un’inversione di rotta, ma dovremo chiederci ancora se non ci saremo fatti influenzare dalla natura. 

Il “sesto senso” degli squali 
Gli studi sul comportamento degli animali migratori marini hanno dimostrato la loro capacità di percepire il campo magnetico e costruire mappe mentali per determinare la propria posizione. Squali e razze posseggono le “Ampolle di Lorenzini”, sacche di gel elettro-conduttore collegate ai pori sulla pelle che permettono di percepire il segnale del campo magnetico e trasmetterlo al sistema nervoso individuando le prede, come un target sul radar. Partendo dalla bussola, l’uomo ha sviluppato solo tecnologie rudimentali per la navigazione magnetica; i ricercatori stanno cercando di sviluppare la tecnologia per comprendere il campo magnetico terrestre e le variazioni spaziali, con strumenti (es. SeaQuest) capaci di misurare il gradiente. Si deve “nuotare” molto per doppiare lo squalo!