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domenica 2 Agosto 2009, 19:04

Giocando coi tubi

Supponete di avere un tubo verticale pieno d’acqua che a un certo punto verso il basso si restringe, dimezzando la propria sezione. La capacità massima di smaltimento del tubo è quella del punto più stretto; se dall’alto viene immessa tanta acqua molto velocemente, non solo si riempirà completamente la parte più stretta del tubo, ma anche la parte più larga comincerà progressivamente a riempirsi “risalendo” verso l’alto. La quantità di acqua che esce dal fondo del tubo in ogni secondo sarà costante; tuttavia, la velocità con cui l’acqua si sposta nella parte più larga sarà la metà rispetto a quella con cui si sposta nella parte più stretta, proprio per mantenere la portata costante.

Ora supponete di frapporre tra il tubo più largo e quello più stretto, proprio nel punto dove vi è la strettoia che agisce da imbuto, un bel bidone, molto più largo di entrambi i tubi. Che cosa succederà? Poco o nulla: la quantità di acqua che esce dal tubo in basso continuerà ad essere la stessa, perché il limite è ancora dato dal tubo più stretto. In compenso, in un momento di grande afflusso, l’acqua, invece di risalire velocemente riempiendo il tubo più stretto, si accumulerà nel bidone; ed essendo il bidone molto largo, l’acqua al suo interno si muoverà molto più lentamente che in entrambi i tubi.

Con questi elementari esperimenti idraulici alla portata di un bambino si può facilmente prevedere quale sia l’effetto a pieno carico di interporre un mastodontico sistema autostradale a cinque corsie – tre del nuovo passante di Mestre e due della vecchia tangenziale – tra le tre corsie che portano da Padova a Venezia e le due che portano da Venezia verso Trieste, Udine, l’Austria, la Slovenia e la Croazia. La portata del tutto, da Padova al Friuli, non è affatto cambiata, perché continua ad essere limitata dal punto più stretto; in compenso, invece di avere traffico più lento ma ancora scorrevole per tutto il tratto da Verona e Bologna fino a Mestre, si è formato un gigantesco blocco di auto nei trenta chilometri subito prima della strozzatura, proprio perché il nuovo passante ha fornito alle auto lo spazio per accumularsi tutte lì invece di rimanere rallentate già molto prima: un bidone da un miliardo di euro.

In più c’è una aggravante: che mentre le molecole d’acqua sono in grado di sfruttare perfettamente ed efficientemente ogni spazio disponibile per scorrere, le auto e gli umani che le guidano non lo sono, e si perde ulteriore portata in attriti dovuti alla propagazione dei tempi per fermarsi e ripartire, alle auto che restano indietro lasciando spazio inutilizzato, a quelli che entrano, escono, litigano, scendono per osservare la coda e via così. Quando una strada si ingorga la capacità non scende linearmente, ma esponenzialmente: il traffico nel bidone largo oltre il doppio di prima non scorre alla metà della velocità, ma a molto meno. Eppure concetti come “in molti casi creare nuove strade e nuovi parcheggi è una spesa inutile, perché si sposterà soltanto più in là l’ingorgo o si indurrà nuovo traffico” sono noti a chiunque si occupi del settore e cominciano ad essere masticati persino dal grande pubblico.

Peccato che, in Italia, le grandi opere non si facciano in base agli studi degli esperti di settore sull’effettiva loro utilità, ma solo in base alla convenienza per chi le deve costruire. Tanto è vero che il prossimo passo del progetto è già stato deciso: costruire sotto la vecchia tangenziale di Mestre altre quattro corsie sotterranee, con una spesa folle di denaro pubblico, in modo da ingrandire ancora il bidone. Ma non temete: la vera colpa del disastro, come dice il governatore Galan, sono “gli ambientalisti ministeriali e gli ambientalisti locali” che hanno impedito di dotare il nuovo tratto degli ottimi Autogrill dei suoi amici Benetton: così si sarebbe potuto restare in coda anche per la toilette!

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18 commenti a “Giocando coi tubi”

  1. rectoscopy:

    Condivido in buona parte il post, anche se devo rilevare che le analogie tra idraulica e traffico mi fanno sempre riderone.
    Perché sono SBAGLIATE.

    Se le auto (e le persone che ci stanno dentro) fossero come l’acqua, in una sezione ristretta la velocità dovrebbe aumentare. I miei antichi ricordi di fisica mi suggeriscono qualcosa tipo “Legge di Leonardo”, che altro non è che la conservazione della Portata (Q = v*S in ogni sezione).
    L’evidenza invece ci mostra che quando la sezione si restringe le auto rallentano.
    Tutto il problema secondo me nasce da una mancata comprensione del funzionamento di una rete di trasporti. Ci sono tronchi e ci sono nodi. Quello di ieri è stato un problema al nodo, ossia all’intersezione tra Passante e VE-TS. Ogni intervento sui tronchi è quindi ininfluente. Probabilmente sarà sufficiente rendere più graduale l’innesto tra Passante e A4 (ammetto di non conoscere come è adesso).

  2. Piero:

    Secondo me è tutta colpa delle medioevali barriere a pedaggio.Siamo ridicoli a stare in coda ore e ore per colpa dei caselli autostradali, principale causa del rallentamento del traffico in autostrada. Poi è chiaro che là dove c’è un tubo con un liquido che scorre dentro, se aumenta la velocità del liquido, diminuisce la sua pressione e viceversa. Nel caso del traffico, l’aumento di pressione in conseguenza della riduzione di velocità è dato dall’aumento delle auto in coda e dall’aumento del nervosismo degli automobilisti.

  3. vb:

    Piero: Veramente a stare in coda sono solo quelli che hanno ancora l’abitudine un po’ medievale di pagare coi soldi: con il Telepass non ci si ferma nemmeno, se non quando l’intera autostrada per i chilometri prima del casello è intasata da quelli in coda per pagare con le monetine. Ma anche senza Telepass, le corsie Viacard sono generalmente quasi vuote… eppure tutti abbiamo un bancomat in tasca.

    Rectoscopy: A fronte di una strettoia a strada non satura vi è sicuramente un rallentamento, eppure non hai mai notato come a strada satura e totalmente riempita dalla coda, in presenza ad esempio di un restringimento da due a una corsia, si acceleri immediatamente dopo il passaggio a una sola corsia, e – a meno di non essere bloccati dietro un mezzo lento – non si acceleri più di tanto invece nel punto dove la corsia singola finisce? La coda in sostanza finisce nel punto della strettoia, poi per il tratto più stretto si procede ancora tutti insieme ma più velocemente.

  4. mfp:

    +1 per Piero, e aggiungo una nota storica: Adolf Hitler e Adam Smith avevano in comune dei padri doganieri. Oggi lavorerebbero nelle telco…

  5. raccoss:

    Rectoscopy. Quello che tu dici è valido per flussi laminari. Quando però si supera il numero di Reynolds il flusso diventa turbolento e la portata non è più costante.
    Il numero di Reynolds aumenta con la velocità ed è influenzato dalla geometria del tubo (ovviamente strettoie e curve lo aumentano), in perfetta analogia con il flusso automobilistico.
    Infatti una delle possibili soluzioni a situazioni come queste è la diminuzione della velocità del traffico in modo tale che la “fusione” delle linee di flusso (da 3 a 2) avvenga nel modo meno caotico possibile [Quando vai ai 150 e devi cambiare corsia o hai tanto spazio oppure costringi ad un’inchiodata chi ti sta dietro]

  6. rectoscopy:

    per la cronaca tra Passante e A4 ci sono zero barriere

  7. mfp:

    +1 per raccoss: “flusso turbolento” suona decisamente bene pensando all’italiano medio, il 2 agosto, dopo 30km di coda, per andare in vacanza…

  8. grigio:

    Concordo sul fatto che in un tubo stretto l’acqua aumenta la velocità e che è proprio qui che cade l’analogia con l’idraulica.
    Infatti, buona parte dei problemi delle code, soprattutto di quelle “a singhiozzo” è dovuto a chi va in autostrada come se viaggiasse da casa sua al centro commerciale. Quante persone avete visto in autostrada agli 80 all’ora? Se questo avviene in una autostrada a tre corsie si può ipotizzare che chi viaggia a velocità “normale” (cioè a 110-130) abbia due corsie per superarli e quindi non ci siano problemi, mentre se questo avviene in una autostrada a due corsie i problemi non possono non crearsi.

    Ecco spiegato perchè a me piacerebbe che nelle autostrade (e tangenziali) venisse introdotta anche la velocità minima, oltre alla velocità massima: se la strada è a tre corsie nella seconda corsia velocità minima 100 km/ora e nella terza 120 km/ora. Così la smetteremo di vedere autocarri che superano ai 75 all’ora altri autocarri che viaggiano ai 70 all’ora ingombrando la seconda corsia per svariati minuti…
    Utopia? Sicuramente! Provate a pensare cosa direbbero i benpensanti se si introducesse una norma di questo genere….

  9. Massimo:

    @Grigio: Se non e’ cambiato qualcosa con le ultime modifiche, la velocità minima in autostrada esiste già ed è di 80 Km/h.

  10. vb:

    In realtà il problema maggiore da questo punto di vista è data dal fatto che la maggior parte delle nostre autostrade è a due corsie, per cui basta un sorpasso tra autotreni con scarsa differenza di velocità per bloccarle per diversi chilometri (poi con la frequenza di gallerie/curve/viadotti/salite che c’è in molte di esse…). Naturalmente una soluzione ci sarebbe ed è quella di vietare il sorpasso tra mezzi pesanti se non in tratti appositi, tuttavia quando ci hanno provato c’è stata una rivolta degli autotrasportatori, e siccome quella degli autotrasportatori è una delle più forti lobby del PDL si può immaginare come è finita… Purtroppo la logistica italiana è basata sui padroncini di TIR e sui guidatori dipendenti di piccole aziende, sfruttati all’osso e spesso costretti a strafarsi e fregarsene di ogni regola per stare nei contratti, per cui anche quei cinque km/h persi dietro a un veicolo leggermente più lento non vengono tollerati: il risultato però è una pericolosità estrema e diffusa un po’ ovunque.

  11. mfp:

    La cosa assurda e’ che dal cambiare paradigma socio-economico i dipendenti delle aziende autotrasportatrici (come il resto dei dipendenti… il 78% degli italiani) non ci rimetterebbero niente. Anzi. In linea di massima oggi lavorano per farsi rubare il 70% dei frutti del loro lavoro; domani, anche considerando la riduzione intuitiva del 33% rispetto alle possibilita’ della biosfera italiana, riduzione che probabilmente sarebbe ammortizzata gia’ solo riciclando il 75%, avrebbero comunque guadagnato un 40% di trippa in piu’. Cioe’ anche ragionando come i miei avi (“Leone o Pio, basta che magno io”) gli converrebbe assecondare il cambiamento lasciandosi alle spalle la paura di perdere il lavoro… il lavoro e’ sempre quello e le risorse sono sempre quelle… e cioe’ se quell’1% di uomini problematici si dovessero mettere di traverso difficilmente tutti gli altri finiranno a guadagnare l’equivalente dei 1500 euro che guadagnano oggi; e comunque ci sarebbe il benefit di potersi strafare di droghe varie (dal calcio all’alcol) durante il tempo libero piuttosto che arrischiarsi e arrischiare terzi sul lavoro al solo fine di soddisfare l’arroganza dei loro illusi padroncini. Probabilmente per convincerli basta fargli presente che inconsciamente ragionano come Einstein: e cioe’ che il tempo non esiste lo sanno gia’ senza dover digerire equazioni brutali, perche’ quando gli prospetti una alternativa socioeconomica ti chiedono: “si ok, ma se perdo il lavoro poi da mangiare chi me lo da? Tu?”. Come cioe’ se tra l’istante t0 e l’istante tn in cui si raggiunge il differente assetto, non ci fosse un transitorio che inevitabilmente si svolge lungo l’asse del tempo… istintivamente il loro cervello non considera il tempo… pero’ poi praticamente ne hanno paura.

  12. FRANK:

    @mfp:
    ehm, ma ti sei riletto?!?!?!?! Io non ho capito niente….

    PS: l’ho fatto di nuovo, kebab surgelato lidl e lattina di doppio malto… sarà quello? O forse anche tu, mfp?

  13. mfp:

    Frank, no… non dedico cosi’ tanto tempo a quello che scrivo io. Ma non la prendere come una mancanza di premura nei tuoi confronti; e’ una mia mancanza si, ma non di cura del prossimo. C’ariprovo…

    – il 78% degli italiani dipende da qualcun/qualcos’altro (istat 2008).
    – indice della concentrazione di Gini: aumentato di circa il 5% nei passati 5 anni (world in figures 2008).
    – il 40% della ricchezza reale (risorse naturali e lavoro umano di trasformazione delle risorse) e’ trattenuta dal sistema finanziario (Stiglitz 2008) attraverso vari percorsi (es: il circuito di stampa denaro / creazione del debito; la vendita dei beni immateriali come software, tv, traffico telefonico; speculazioni varie) tutti tesi a concentrare risorse nelle mani di ignoti per poi redistribuirli a loro piacimento (ricerca privata, ricerca pubblica, armamenti, venture capitalist, e ovviamente il sustentamento dei famigli… dai politici fino all’ultimo direttore di banca passando per le societa’ commerciali piu’ grandi di 12-15 dipendenti… che sono diseconomiche per via della complessita’, e mantenute in vita artificialmente, ma garantiscono il controllo diffuso su cose come la distribuzione, che e’ un’attivita’ a rischio zero).
    – del 60% rimanente circa la meta’ (la pressione fiscale italiana mi pare sia al 55%) viene trattenuta a monte per via fiscale. (quindi de facto il 70% della ricchezza reale… dalla terra all’acqua, dal petrolio ai vestiti, dal cibo alle medicine, dall’oro alla fica che si sente materiale… e’ sottratta ai lavoratori del materiale, concentrata dalle banche, e redistribuita a cazzo di cane)
    – solo l’1% degli artisti vive con reddito derivante dall’attivita’ artistica superiore ai 10k annui… ma nonostante questo pattern sia identico fin dai tempi di Shakespeare, il restante 99% per 10-15 anni si illude di poter “sfondare”… poi e’ stanco, o ha figli, e si trova un lavoro “serio”;
    – solo il 5% dei tecnici vive con reddito superiore alla media… il restante – se campa del mestiere che ha studiato – campa con reddito medio… pero’ nonostante questo pattern sia piu’ o meno uguale dalla rivoluzione industriale in poi, il restante 99% si illude per 10-15 anni di poter “sfondare”… poi e’ stanco, o ha figli, e si deve accontentare di quello che ha;
    – l’impatto degli italiani sulla biosfera e’ superiore solo del 33% rispetto alle risorse che sfruttiamo oggi. Gli USA per esempio stanno al 66%, e stanno drenando noi periferia per farsi uno scivolo morbido. Ma noi abbiamo piu’ energia a disposizione (geotermia, sole, vento). Solo che difficilmente riusciremo a sfruttarla in tempi brevi perche’ gli intellettuali stanno facendo man bassa buttando soldi in cose inutili (es: centrali nucleari e inceneritori) pur di avere l’illusione di poter mantenere il proprio tenore di vita… quindi e’ probabile che quel 33% di riduzione si trasformi in un 10% per gli intellettuali, e un 56% per i pezzenti che lavorano sul serio. Una cosa che li fara’ incazzare sempre di piu’.

    Detto questo: chi glielo fa fare ai dipendenti pubblici o privati, a continuare a pagare artisti, tecnici, stato, e lavorare cosi’ piu’ del necessario a produrre il loro tenore di vita attuale, quando tutto quel baraccone si puo’ grossomodo automatizzare – kibbutz senza governo, soviet senza soviet supremo, camerate senza duce, sette senza papa, cina senza partito – e restituire tutti gli attuali parassiti alla zappa? E cioe’, se quel 78% abbracciasse l’ICT anche solo per bypassare sistema finanziario e fisco, potrebbe recuperare seduta stante un buon 20-30% di ricchezza (piu’ uova, piu’ vestiti, o anche semplicemente piu’ mignotte! Affari loro). E nel tempo un altro 20-30%. Gli intellettuali hanno avuto la loro possibilita’ e se la sono giocata male… adesso e’ ora di parlare con i cammionisti, gli operai, e i contadini… e a quelli non bisogna parlargli di cose complicate; non serve; sanno gia’ tutto; solo che lo sanno sotto altra forma. C’e’ poi un grande qui-pro-quo: razionalmente pensano che il tempo esiste, ma istintivamente non hanno la percezione del tempo (ie: sono conformi alla relativita’). Basta farglielo presente senza parlare complicato… come si fa per addestrare gli animali… esercizio, biscottino (o paccotta affettuosa sulla testa)… potra’ sembrare brutale, ma e’ il modo naturale di fare societa’; anche gli intellettuali fanno la stessa cosa… solo che si sono complicati la vita e pretendono di complicarla anche agli altri. Un po’ come i preti pretendono di essere gli amministratori del solo unico dio (ie: il loro dio). Te capi’?

  14. FRANK:

    Grazie mfp, mi è piaciuto. Io sono nel 5% di tecnici che si illude di poter sfondare, ha già fatto figli e non è ancora stanco. Non so se ho un reddito superiore alla media, non l’ho capito. Se è superiore alla media, allora la media è bassa.

  15. mfp:

    Frank, non e’ importante avere uno stipendio superiore alla media. L’importante e’ porsi dei limiti (una cosa che NON PUO’ e NON DEVE essere fatta da un qualsivoglia governo per via legale!). Se sei felice con uno stipendio sotto la media, e contribuisci volontariamente alla convivenza tanto quanto togli per via finanziaria… diamine… tanto di cappello amico mio – ti chiamo cosi’ perche’ io ho solo amici cosi’ – hai raggiunto il Nirvana. Per curiosita’ tu come ti guadagni da vivere?

    (link un po’ lunghi ma se ti piace questa linea temporale credo siano avvincenti)

    Qualcosa analogo a questo tizio (Modello Industriale Cattolico):

    http://blog.quintarelli.it/blog/2009/08/vi-ricordate-lo-slogan-lavorare-meno-lavorare-tutti-in-realt%C3%A0-lavoriamo-meno-lavoriamo-in-meno.html

    O piu’ qualcosa tipo questo (Modello Intellettuale Naif):

    http://punto-informatico.it/b.aspx?i=2685365&m=2691553#p2691553

    ?

    Io sono piu’ Modello Giuditta:

    http://www.youtube.com/watch?v=0Ji4weXfFZQ

    Dopo 20 anni di Berlusconi ho il nazismo nelle vene, e gli anticorpi coi controcojoni (cit. Verdone+Montanelli). Oppure se ti piacciono citazioni piu’ colte (sei un bacchettone?):

    “Dalla distruzione emerge ancora un nuovo spirito di creativita’” Werner Sombart, Krieg und Kapitalismus (Guerra e Capitalismo, 1913, p. 207)

    Me le tengo sempre per parlare con quelli che non si fidano dell’ipertesto (es: quelli che schifano Wikipedia; che finche’ hai piu’ di 42 e’ tollerabile… e’ una differenza culturale da tollerare come da art.27 della nostra Costituzione… altrimenti no).

  16. FRANK:

    @mfp: Per curiosita’ tu come ti guadagni da vivere?
    Ma, mi guadagno da vivere perchè VB 10 anni fa mi dette un lavoro, poi non ho più smesso. E’ grave? Se ne può uscire? Ci sono gruppi di autoaiuto per chi vuole smettere? “Ciao, sono FRANK ed ho un problema, lavoro”.

    Sono schedato, linkedIn sa tutto.

  17. mfp:

    brrr… in questo thread c’e’ un diavoletto che tira via le particelle d’aria… ma io mi fido anche del diavoletto, tanto o e’ buono o smetteremo presto di esistere, tutti :)

    Frank, te l’ho gia’ segnalato con la canzone di De Andre’. Sono un operaio dell’informazione, probabilmente come te, ma io mi rifiuto di fare porcate ai piu’ giovani… pertanto fino a che non viene eliminata la barriera di potenziale artificiale (per lo piu’ legale) che impedisce la corretta (ie: spontanea) evoluzione e massimizza i fallimenti di sistema, non ho intenzione di contribuire alla pensione di mio padre e madre. Allo stato attuale delle cose non se lo meritano; e non conviene lavorare. Vedila cosi’, per ora ho lavorato per garantirmi una rendita di posizione a danno di mio padre (uno scemo che fa parte del tuo stesso 5%); e se voi li’ fuori mi fate incazzare troppo – ci siete vicino – faccio altrettanto anche con te. Ho gia’ dato… tutto (es: quando VB ti offriva un lavoro ero sysadmin unix,mcp,ccna in una societa’ del gruppo telecom dove io lavoravo e una fancazzista si costruiva casa col mio lavoro; poi nel 2001 ho deciso di smettere di farmi prendere per il culo dai manager). Non volevo finire a fare il Pezzente… (non ti offendere per favore, so bene che faresti volentieri a meno di lavorare piu’ di quelle 3-4 ore al giorno incomprimibili, cerca piuttosto Silvano Agosti e cogline l’accezione)

  18. Podcast Journal:

    Grazie per leggere il vostro giornale

 
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