Sapevate che potete usare il canto dei grilli per conoscere la temperatura ambientale? Recensione scientifica di un episodio di ‘The Big Bang Theory’.
Qualche anno fa, il consulente scientifico di ‘The Big Bang Theory’, un fisico delle particelle presso l’UCLA, ha scritto un blog in inglese in cui analizzava scientificamente alcuni episodi della sitcom (troverete il link in fondo all’articolo). Ispirandomi al suo lavoro, mi propongo di trattare le stesse tematiche in modo un po’ più approfondito. Come nel suo stile, ciascuno dei miei articoli prende il titolo dall’episodio a cui fa riferimento. Alla fine, troverete anche una scena dell’episodio.
In un episodio di ‘The Big Bang Theory’, un dettaglio apparentemente banale ha catturato l’attenzione degli spettatori più attenti: la relazione tra il canto dei grilli e la temperatura. Quello che sembra un tema puramente biologico, in realtà, ha a che fare con la fisica, e precisamente con la legge di Dolbear, formulata dal fisico Amos Emerson Dolbear nel 1897.
La formula della legge di Dolbear
La “Legge di Dolbear” stabilisce una relazione matematica tra la frequenza dei canti dei grilli e la temperatura ambientale. In pratica, più fa caldo, più i grilli cantano velocemente. Questo fenomeno è dovuto al fatto che i grilli, come tutti gli insetti, sono ectotermi: la loro temperatura corporea dipende da quella dell’ambiente esterno, influenzando direttamente la velocità delle reazioni chimiche nei loro muscoli, che controllano il canto.
La legge è semplice: per stimare la temperatura in gradi Fahrenheit (T), basta contare il numero di canti di un grillo in 15 secondi (N), aggiungere 40, e il risultato sarà la temperatura: T = N + 40. Per esempio, se un grillo canta 30 volte in 15 secondi, sommando 40 si ottiene una temperatura di 70 gradi Fahrenheit, circa 21 gradi Celsius. Per convertire le unità di misura gradi Fahrenheit a Celsius basta sottrarre 32 e dividere per 1.8: (T – 32) / 1.8.
Il canto dei grilli è generato da un processo chiamato stridulazione, in cui il grillo sfrega una parte dell’ala contro l’altra, un po’ come passare un’unghia sui denti di un pettine. Questo movimento è guidato da reazioni chimiche nei muscoli del grillo, che sono direttamente influenzate dalla temperatura secondo l’equazione di Arrhenius. All’aumentare della temperatura, queste reazioni avvengono più rapidamente, facendo sì che il grillo canti più frequentemente.
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo “Sonorous Science: Have a Cricket Tell You the Temperature!” su Scientific American.
- Leggi il blog “The Big Blog Theory” di D. Saltzberg.
