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Caldo a zero gradi, gelo a venti: il grande paradosso della temperatura · Paradosso

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  Speaker 2: Ciao a tutti e benvenuti a una nuova, travolgente puntata
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  Speaker 2: di Paradosso. Qui al microfono c'è il vostro affezionato compagno
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  Speaker 2: di viaggio nei misteri della scienza quotidiana, ed oggi siamo
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  Speaker 2: pronti a smontare, pezzo per pezzo, uno dei più grandi
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  Speaker 2: e diffusi inganni della nostra vita di tutti i giorni.
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  Speaker 2: Quella strana e folle magia fisica che vi fa congelare
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  Speaker 2: la punta del naso e i piedi, mentre la colonnina
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  Speaker 2: del termometro ad aria sul muro segna 20 gradi spaccati,
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  Speaker 2: e che invece vi fa sudare e sbottonare la giacca
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  Speaker 2: in alta montagna... anche quando intorno a voi ci sono
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  Speaker 2: 5 gradi sotto zero. Partiamo subito con un interrogativo all'apparenza innocuo,
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  Speaker 2: ma capace di far scoppiare il cervello a chiunque provi
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  Speaker 2: a rifletterci senza le basi della termodinamica. Immaginate di trovarvi
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  Speaker 2: in montagna a 2000 metri di quota in piena estate.
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  Speaker 2: Il sole picchia forte nel cielo limpido, l'aria è frizzantina
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  Speaker 2: e sottile, eppure avvertite sulla pelle un caldo piacevole, avvolgente,
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  Speaker 2: quasi bruciante. Poi tornate in città, arriva l'inverno ed entrate
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  Speaker 2: dentro una maestosa cattedrale di pietra. Il sistema di riscaldamento
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  Speaker 2: ad aria è acceso da ore e il termometro posizionato
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  Speaker 2: sul pilastro segna 18 gradi netti. Eppure, nonostante quel valore rassicurante,
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  Speaker 2: sentite un freddo penetrante e sottile che vi entra dritto
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  Speaker 2: nelle ossa e vi fa tremare. Com'è possibile una follia
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  Speaker 2: del genere? Perché la nostra pelle smentisce spudoratamente la matematica
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  Speaker 2: della colonnina di Mercurio. La risposta istintiva che danno quasi
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  Speaker 2: tutti è la solita storia. Eh, vabbè, in chiesa c'è
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  Speaker 2: l'umidità che ti entra dentro, mentre in montagna l'aria è pura.
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  Speaker 2: Oppure si pensa che il termometro della chiesa sia guasto,
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  Speaker 2: o che la nostra mente ci stia giocando un brutto
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  Speaker 2: scherzo psicologico. La tentazione naturale è credere che il valore
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  Speaker 2: indicato da quel display o dal classico termometro rappresenti la
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  Speaker 2: verità assoluta sullo stato termico di un luogo. Se il
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  Speaker 2: sensore dice 20 gradi, ci convinciamo che dovremmo stare bene
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  Speaker 2: per forza, punto e basta. Ma questa convinzione diffusa è
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  Speaker 2: un'illusione monumentale. Il motivo per cui questo ragionamento fallisce è semplice.
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  Speaker 2: Confondiamo costantemente la temperatura dell'aria con la sensazione termica reale.
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  Speaker 2: Il termometro da parete misura una sola cosa, l'energia cinetica
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  Speaker 2: media delle molecole del gas che lo circondano, cioè la
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  Speaker 2: temperatura convettiva dell'aria. Ma il corpo umano non è affatto
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  Speaker 2: una provetta isolata immersa in un gas inerte. Il nostro
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  Speaker 2: organismo è un motore termodinamico complesso che scambia continuamente energia
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  Speaker 2: con l'ambiente circostante attraverso tre meccanismi fondamentali di trasmissione del calore.
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  Speaker 2: La conduzione, la convenzione e l'irraggiamento, a cui si aggiunge
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  Speaker 2: la traspirazione. Ripassiamoli un secondo per capire come lavorano alle
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  Speaker 2: nostre spalle. La conduzione è il passaggio diretto di calore
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  Speaker 2: tra due corpi a contatto. Se toccate una padella rovente,
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  Speaker 2: le molecole veloci della padella urtano quelle della vostra mano,
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  Speaker 2: trasmettendo energia per impatto diretto. La convenzione è invece il
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  Speaker 2: trasferimento di calore attraverso un fluido in movimento, come l'aria
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  Speaker 2: o l'acqua. L'aria si scalda sul vostro corpo, diventa meno densa,
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  Speaker 2: sale verso l'alto e viene sostituita da aria più fredda,
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  Speaker 2: creando un ricircolo continuo che vi raffredda. E infine c'è l'irraggiamento,
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  Speaker 2: il vero re della puntata di oggi. la trasmissione di
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  Speaker 2: energia sotto forma di onde elettromagnetiche e fotoni invisibili, che
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  Speaker 2: viaggia nello spazio vuoto senza alcun bisogno di un mezzo
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  Speaker 2: materiale per propagarsi. Per toccare con mano quanto sia bizzarra
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  Speaker 2: la nostra percezione, facciamo un celebre esperimento mentale con tre
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  Speaker 2: bacinelle d'acqua. Riempitene una con acqua calda, una con acqua
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  Speaker 2: gelida e una terza centrale con acqua a temperatura ambiente.
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  Speaker 2: Se immergete per un minuto la mano sinistra nell'acqua calda
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  Speaker 2: e la destra nell'acqua fredda, e poi le spostate contemporaneamente
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  Speaker 2: nella bacinella centrale, accadrà un cortocircuito sensoriale. La mano sinistra
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  Speaker 2: urlerà al cervello che l'acqua è fredda, mentre la destra
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  Speaker 2: giurerà che la stessa acqua è calda. Questo accade perché
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  Speaker 2: i recettori della nostra pelle non sono termometri assoluti, ma
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  Speaker 2: misuratori di flusso. Percepiscono solo la velocità e la direzione
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  Speaker 2: con cui il calore entra o esce dai nostri tessuti.
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  Speaker 2: Se pensate che questo sia strano, La storia della fisica
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  Speaker 2: sperimentale è piena di aneddoti paradossali legati alla temperatura, che
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  Speaker 2: sfidano qualunque senso comune. Pensate all'effetto Mpemba. Negli anni 60,
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  Speaker 2: uno studente delle scuole superiori in Tanzania di nome Eraston
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  Speaker 2: Pemba notò durante le classi di cucina che la miscela
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  Speaker 2: calda per il gelato congelava nel freezer più velocemente di
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  Speaker 2: quella fredda. Gli insegnanti lo presero per pazzo, ma la
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  Speaker 2: fisica sperimentale gli diede ragione. In particolari condizioni, l'acqua calda
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  Speaker 2: congelata prima dell'acqua fredda a causa di complessi fenomeni di evaporazione,
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  Speaker 2: convezione e legami a idrogeno. E che dire del paradosso
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  Speaker 2: di Leidenfrost? Se versate una goccia d'acqua su una padella calda,
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  Speaker 2: questa evapora all'istante, ma se la padella è rovente e
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  Speaker 2: supera i 200°C, la goccia d'acqua non evapora affatto. Inizia
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  Speaker 2: a galleggiare su un cuscinetto invisibile di vapore acqueo che
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  Speaker 2: la isola dal calore diretto, permettendole di danzare sul metallo
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  Speaker 2: infuocato per diversi minuti senza consumarsi. Ed è proprio grazie
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  Speaker 2: a questi flussi invisibili che sveliamo il mistero della montagna
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  Speaker 2: della Chiesa. In montagna vi trovate bombardati da un flusso
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  Speaker 2: imponente di radiazione infrarossa e luce solare diretta, e riflessa
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  Speaker 2: dalla neve o dalle rocce. L'aria attorno a voi può
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  Speaker 2: anche essere gelida a causa dell'altitudine e della bassa densità atmosferica,
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  Speaker 2: ma i fotoni solari vi colpiscono, penetrano nei vostri tessuti
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  Speaker 2: e vi scaldano per il raggiamento diretto, senza perdere tempo
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  Speaker 2: a scaldare prima l'aria circostante. Siete esattamente come quella goccia
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  Speaker 2: che galleggia sul calore, assorbita energia pura direttamente dalla sorgente.
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  Speaker 2: In chiesa accade la tragedia opposta. Anche se i termoconvettori
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  Speaker 2: sparano aria calda a manetta e portano il gas della
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  Speaker 2: navata a 18 o 20 gradi, vi trovate circondati da
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  Speaker 2: milioni di tonnellate di muratura in pietra spessa. Poiché l'irraggiamento
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  Speaker 2: avviene sempre dal corpo più caldo a quello più freddo
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  Speaker 2: e cresce in modo spaventoso con la quarta potenza della temperatura,
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  Speaker 2: Il vostro corpo a 37 gradi interni si comporta come
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  Speaker 2: un radiatore gigante che spara e regala calore verso le
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  Speaker 2: pareti di pietra gelida. L'aria calda che vi accarezza la
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  Speaker 2: pelle non riesce minimamente a compensare l'imponente perdita di energia
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  Speaker 2: che state irradiando verso l'ambiente. In parole povere state letteralmente
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  Speaker 2: provando a scaldare la cattedrale con il vostro corpo ed
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  Speaker 2: è per questo che vi tremano i denti. Ma a
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  Speaker 2: questo punto vi chiederete come ci difendiamo da questo furto
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  Speaker 2: spietato di calore? Inseriamo un altro tassello fondamentale. Come funzionano
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  Speaker 2: i maglioni di lana e perché diciamo che tengono caldo?
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  Speaker 2: Spoiler clamoroso, la lana non genera un singolo watt di calore.
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  Speaker 2: La lana non è un termosifone, è un'esca per l'aria.
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  Speaker 2: Le fibre di lana sono arricciate, elastiche e piene di
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  Speaker 2: microcavità in cui l'aria rimane microscopicamente intrappolata. La lana funziona
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  Speaker 2: catturando l'aria e bloccandola in minuscole bolle stazionarie. E siccome
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  Speaker 2: l'aria ferma è uno dei migliori isolanti termici esistenti sulla Terra...
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  Speaker 2: Il maglione azzera la convezione e riduce drasticamente la conduzione,
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  Speaker 2: impedendo al calore del vostro corpo di scappare verso l'esterno.
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  Speaker 2: In pratica, il maglione crea una barriera termica invisibile che
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  Speaker 2: blocca la fuga dei vostri fotoni e del vostro calore umano.
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  Speaker 2: E come se non bastasse, in questo calderone termodinamico entra
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  Speaker 2: in gioco un ultimo fattore personale, la nostra massa corporea
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  Speaker 2: e la forma del nostro corpo. Il livello di comfort
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  Speaker 2: varia enormemente da persona a persona, perché la dispersione dipende
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  Speaker 2: dal rapporto tra la superficie esterna del corpo, da cui
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  Speaker 2: il calore scappa, e il volume corporeo, che rappresenta la
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  Speaker 2: caldaia metabolica che produce energia. Una persona con una massa
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  Speaker 2: maggiore e una struttura robusta produce tantissimo calore interno rispetto
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  Speaker 2: alla superficie esposta, conservando l'energia con estrema facilità. Al contrario,
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  Speaker 2: una persona minuta possiede una superficie proporzionalmente enorme rispetto al
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  Speaker 2: proprio volume, trasformandosi in un dissipatore ultra efficiente che si
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  Speaker 2: raffredda all'istante. Se a questo aggiungiamo che il tessuto adiposo
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  Speaker 2: isola passivamente, mentre la massa muscolare è un motore attivo
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  Speaker 2: che brucia e scalda anche a riposo, capite bene che
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  Speaker 2: il comfort termico universale non esiste. È un'equazione dinamica e
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  Speaker 2: soggettiva dove si mescolano massa, muscoli, lana, effetto mpemba, pietra
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  Speaker 2: e fotoni, ricapitolando il tutto in un'esplosione di fisica pura.
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  Speaker 2: La prossima volta che vi ritrovate a congelare dentro un
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  Speaker 2: edificio riscaldato o a sudare su una vetta innevata, non
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  Speaker 2: guardate con odio il termometro sulla parete e non credete
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  Speaker 2: ai falsi miti. Il termometro fa bene il suo lavoro isolato,
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  Speaker 2: ma voi siete un sistema aperto meraviglioso e complesso, intrecciato
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  Speaker 2: con il mondo da un continuo e invisibile waltzer di radiazione, convezione,
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  Speaker 2: isolamento e conduzione. La temperatura non è una semplice cifra
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  Speaker 2: stampata su un pezzo di plastica. È una relazione dinamica
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  Speaker 2: e travolgente tra la materia, l'universo e la vostra caldaia biologica.
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  Speaker 2: Se questo viaggio tra le trappole della termodinamica, gli aneddoti
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  Speaker 2: paradossali della fisica e i segreti della vita quotidiana vi
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  Speaker 2: ha stampato un sorriso e vi ha fatto capire perché
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  Speaker 2: il maglione di nonna è un capolavoro di ingegneria, non
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  Speaker 2: tenetevi questa scoperta tutta per voi. Correte subito a iscrivervi
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  Speaker 2: al Podcast Paradosso, lasciate una valanga di stelle recensioni entusiaste
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  Speaker 2: su Spotify Apple Podcast e ovunque ci ascoltiate e condividete
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  Speaker 2: a nastro questa puntata con gli amici che si lamentano
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  Speaker 2: del freddo in chiesa o che vanno in montagna in canottiera.
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  Speaker 2: Cliccate sul tasto segui, attivate la campanella e noi ci
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  Speaker 2: risentiamo alla prossima incredibile puntata.