90. Abbiam visto il vapore acqueo, per effetto del sole, svolgersi dai fiumi, dai laghi, dai mari, e, asceso nelle regioni dell’atmosfera, condensarsi e rendersi visibile sotto le varie forme di nubi. Ma queste sono tutt’altro che destinate a rimanersi sospese nel cielo. Talvolta, come abbiam detto, scompaiono, sciolte di nuovo in vapore invisibile. Altre volte invece scompajono, ma sott’altra forma, condensandosi in gocce di acqua, che si precipitano sulla terra. Ecco l’origine della pioggia e della neve.

91. Pioggia. — Vi sarete ben già accorti che la pioggia vien sempre dalle nubi. Se il cielo è sereno, non si parla di pioggia. Piove soltanto quando esso è coperto. Del resto, quante volte avrete visto un negro nembo venir da lontano, rovesciando giù la pioggia a cataratte visibili, finchè, passando la nube sulla vostra testa, ricevete voi stessi il diluvio sulle spalle. Nell’esempio addotto della tazza d’acqua fredda introdotta nella camera umida e calda (§ 71) vi ricorderete che la nebbia, o la rugiada che voglia chiamarsi, la quale appanna il vetro al di fuori, si riunisce, forma delle gocce d’acqua, che poi scorrono giù serpeggiando in ruscelli, e irrorano la tavola su cui la tazza venne collocata. La rugiada sul bicchiere e la nube nel cielo hanno un’origine sola; sono anzi la stessa cosa, formate essendo l’una e l’altra dal riunirsi delle particelle d’acqua, per cui risultano le gocce, sdrucciolanti sulla parete del bicchiere nel primo caso, o cadenti come gocce di pioggia nel secondo. Le nubi adunque rappresentano il primo stadio della condensazione del vapore atmosferico; la pioggia il secondo. È infatti col progredire della condensazione che le particelle acquee, costituenti le nubi, si ingrossano per l’aggiunta di altre, fino a tanto che non possono reggersi sospese nell’atmosfera e cadono sul suolo, formando la pioggia.

92. Neve. — Ma vi ha un’altra forma assai meritevole di considerazione, che prendono le gocce d’acqua che si dipartono dalle nubi per cadere al basso. Se quell’acqua si raffredda quanto basta, in luogo di gocce di pioggia, cadono falde di neve.

93. Se voi fate riscaldare un pugno di neve, si scioglie in acqua. Se esponete quest’acqua all’aperto, a suo tempo svapora. Il vapore, la pioggia, la neve, non sono che forme diverse di una stessa sostanza. Ecco dunque dimostrato un’altra cosa importantissima, cioè che l’acqua può sussistere nell’atmosfera o dovunque sotto le tre forme: gazosa, liquida, solida. La neve non è che acqua allo stato solido.

94. Nelle notti gelide, gli stagni si coprono di una crosta di ciò che chiamasi ghiaccio. Voi potete spezzare quella crosta e sminuzzarla; ma se il freddo dura, si forma una nuova crosta, la quale riunisce e cementa i frantumi della vecchia. Quanto più il freddo è intenso e dura lungo tempo, la crosta si ingrossa, fino al punto che tutta l’acqua dello stagno è divenuto un sol pezzo di solido ghiaccio. Prendendone un frammento, lo trovate freddo, fragile e trasparente. Portatelo in un ambiente caldo, e lo vedrete ben tosto sciogliersi in acqua, e quest’acqua potrete facilmente ridurla, come era prima, in istato di vapore. Ghiaccio è il nome che si dà generalmente all’acqua, quando si trova allo stato solido: la brina, la neve, la grandine, non ne sono che altrettante forme accidentali. Quando la temperatura dell’acqua si abbassa sotto un certo grado (quello che nei termometri ordinarî è segnato zero) si congela, e il punto in cui avviene il fenomeno si dice punto di congelamento (Prime nozioni di fisica, § 51).

95. Voi crederete forse che il ghiaccio sia una cosa affatto amorfa, ossia informe. Ebbene, raccogliete, per esempio, sulla manica dell’abito alcune falde di neve ed esaminatele. Vista in massa la neve, od anche quando cade in grossi fiocchi, sembra affatto bianca ed opaca. Ciò dipende dalla rifrazione della luce che attraversa una massa trasparente, ma irregolare e porosa. Ogni bricciolo invece, osservato a parte, si vede trasparente come il vetro, e di più ha una forma regolare. Quella forma che i fisici dicono cristallina. In altre parole ogni fiocco di neve è un cristallo o un gruppo di cristalli di ghiaccio. Difficilmente potrete distinguere chiaramente la forma cristallina nelle Fig. 4. — Forme di fiocchi di neve. falde di neve, perchè i cristalli sono spesso agglomerati in masse amorfe, o già guasti dal mutuo attrito, o già deliquescenti, cioè in parte già strutti in acqua. Aspettate quando cadono quei primi minuzzoli, radi, secchi, appena visibili, e vedete di riceverne alcuni sopra un panno nero. Posso assicurarvi che non ripeterete molte volte l’esperimento senza osservare che quei minuzzoli non sono altro che piccole stelle, altrettanto vaghe quanto varie, tutte però invariabilmente a sei raggi, come quelle che sono disegnate nella fig. 4, la quale vi presenta appunto alcune di quelle stelle o gruppi di cristalli di ghiaccio, come furono già da altri osservati.

96. Quando è adunque che si forma la neve? Quando gli strati superiori dell’atmosfera sono freddi abbastanza, perchè la loro temperatura sia discesa al punto di congelamento dell’acqua. Allora le gocce di acqua, in cui si risolvono le nubi pel condensarsi del vapore, diventano immediatamente cristalli di ghiaccio, e questi cadono invece delle gocce di pioggia. Anche d’estate quelle nubi così bianche che voi vedete nuotare nelle più elevate regioni dell’atmosfera, sono probabilmente nubi di neve. Se la neve, almeno al piano e nelle regioni montuose meno elevate, cade soltanto d’inverno, è perchè gli è soltanto in questa stagione che gli strati inferiori dell’atmosfera e il suolo sono freddi abbastanza, perchè le falde di neve non si struggano mentre cadono, e possano rimanere e accumularsi sul suolo, coprendolo di un candido tappeto. Sulle cime delle Alpi, dove fa freddo tutto l’anno, la neve cade e si conserva benissimo anche d’estate.

97. L’umidità dell’aria poi si condensa, si consolida e cade anche d’estate sotto forma di grandine, che infine non è altro che pioggia o neve ghiacciata, allo stato deliquescente. Ma essendo formata di grani compatti e talvolta fin della grossezza di un pugno, non ha tempo di liquefarsi interamente nella sua caduta, benchè attraversi un’aria molto calda. La pioggia e la neve sono però i prodotti più importanti, e occorrerà discorrerne più a lungo.

98. Sommario. — Prima però di procedere più oltre, volgiamo un istante lo sguardo addietro per fare la somma di ciò che abbiamo imparato circa le evoluzioni del vapore nell’atmosfera. Abbiamo appreso che ogni superficie acquea sulla faccia del globo svapora, sicchè l’aria è ovunque pregna di vapori che di continuo si producono; che questi vapori si condensano in nubi e nebbie, quindi in rugiade, brine, pioggie, nevi e grandini, ritornando, sotto queste forme, alla terra. Così si stabilisce la circolazione delle acque dalla terra all’atmosfera, e dall’atmosfera alla terra. Questa circolazione è tanto necessaria alla terra perchè sia l’abitazione dei viventi, quanto è necessaria la circolazione del sangue perchè si mantenga la vita negli animali. Essa rimescola e purifica l’aria, levandone ciò che la rende impura, come fanno, per esempio, le esalazioni dei camini nelle grandi città. Essa bagna e rinfresca il suolo, rendendolo atto a nutrire la vegetazione. Essa alimenta le sorgenti, i pozzi e i fiumi. La circolazione acquea si può dunque dire veramente la prima fonte della vita del globo. Questa parte così importante del gran meccanismo del globo, è meritevole delle più serie considerazioni. Tiriamo dunque innanzi per vedere che avvenga della pioggia e della neve, dopo che furono scaricate dall’atmosfera sulla superficie della terra.