L’attrito

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In generale l’attrito è uno di quei grandi fenomeni con i quali chiunque, nel campo dell’asportazione di truciolo, si vede confrontare.

L’attrito ha ricoperto un ruolo fondamentale nella scienza e nell’ingegneria moderna, trovando la sua formulazione più completa ed assoluta a metà del ‘900 con la nascita della tribologia. Essa ha lo scopo di studiare gli effetti che ha l’attrito su due superfici a contatto tra loro, infatti, l’etimologia della parola deriva dall’unione di due parole greche da tribos (in greco Τρίβος), che significa attrito e logos (in greco λόγος), che significa studio o scienza.

L’attrito accompagna lo sviluppo umano da tempi immemori, oltre 125.000 anni fa l’uomo primitivo usava l’attrito tra bastoncini di legno e materia lignea secca per generare i primi fuochi controllati della storia. Leonardo da Vinci stesso fu il primo a teorizzare l’antenato del cuscinetto a sfera con lo scopo di ridurre l’attrito tra componenti meccanici in moto relativo tra loro.

Ad oggi si stima che circa il 30% almeno dell’energia sviluppata da un motore endotermico vada “sprecata” in attriti spingendo l’ingegno umano a cercare altre soluzioni, tra cui le macchine elettriche per esempio. L’attrito insomma ha accompagnato e lo fa tuttora lo sviluppo umano attraverso i secoli.

La storia dell’attrito

La scienza che riguarda la caratterizzazione dell’attrito e la sua formalizzazione in una serie di leggi scientifiche parte, come ormai ci siamo abituati ad osservare, dall’antichità greca in cui filosofi del calibro di Aristotele, Plinio il Vecchio e Temistio si cimentarono con il concetto. È ormai noto come Aristotele si sia cimentato spesso con problemi e concetti fisici di rilevanza assoluta, spesso sbagliando la spiegazione del fenomeno fisico alla base. Questo non deve far apprezzare meno gli sforzi del greco che con i mezzi limitati a disposizione fece moltissimo per lo sviluppo dei concetti fisici contemplati a quei tempi. Temistio fece delle considerazioni decisamente rilevanti esponendo che “carichi che sono in movimento si comportano diversamente in funzione della loro forma. Corpi sferici si muovono facilmente e tali sono i meno stabili proni come sono ad avere la minor superficie di contatto sono anche i più facili da mantenere nel loro stato di moto. In generale è più facile mantenere un corpo nel suo stato di moto che mettere un corpo in moto da uno stato di quiete”. Fu Leonardo da Vinci, il genio e inventore italiano, nel 1493 a formulare concretamente per la prima volta una teoria scientifica volta a caratterizzare l’attrito radente, ma le leggi da lui scritte rimasero per secoli nascoste in uno dei tanti taccuini e non furono mai pubblicate. Le leggi vennero riscoperte nel 1699 da Guillaume Amontons, un inventore e fisico francese che diede importanti contributi non solo in campo tribologico ma anche termodinamico. Lui, infatti, formulò due leggi nell’ambito dello studio dell’attrito che presero il nome di “le leggi di Amontons sull’attrito”. Egli, purtroppo, incontrò non poco scetticismo da parte dei suoi colleghi e si dovette aspettare un altro grande scienziato ed ingegnere francese dell’800 per formulare finalmente una versione definitiva, benché semplificata rispetto alla complessità del fenomeno stesso, un po’ come per le leggi della dinamica di Newton, delle leggi attorno al fenomeno dell’attrito. Egli era Charles Augustin de Coulomb.

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