Isteresi: ciclo e significato

Isteresi

Isteresi, di solito si parla del ciclo di isteresi ed è un termine non certo di uso comune. Lo si sente quando si studia Fisica a scuola quando si tratta anche dell’elettromagnete  e si fanno esperimenti con la limatura di ferro ma poi, difficile averci a che fare nuovamente se non si persegue una carriera scientifica.



Isteresi: ciclo

Il ciclo di isteresi è un modo per raccontare un sistema che mostra di reagire in ritardo alle modifiche del suo stato, rispetto a quello precedente. Questo emerge di solito durante l’osservazione e lo studio di un materiale, concentrandosi su una sua determinata caratteristica. Si procede sottoponendo il materiale in oggetto ad un particolare stimolo che si ripete ciclicamente registrando e rappresentando i dati ottenuti in un grafico. Si parla di ciclo di isteresi perché si ottiene una curva chiusa.

Isteresi: significato

Dal greco ὑστέρησις, hystéresis, “ritardo“, questo termine è stato introdotto nel senso moderno con cui oggi ancora lo utilizziamo, già nel 1890, da James Alfred Ewing. Il campo in cui lo si incontra, da studenti, è quello della Fisica, ma lo si può ritrovare anche in altri settori come in biologia ed economia, quando si studia il comportamento di sistemi dinamici.

Isteresi: significato

Isteresi magnetica

Questa “tipologia” di isteresi serve per descrivere le proprietà delle sostanze ferromagnetiche. Il ciclo ad essa legato non è altro che un diagramma di stato in cui si riporta il valore di un campo magnetico esterno oppure la corrente elettrica che lo genera e, sull’altro asse, il campo magnetico totale.

Devono essere poi registrati i dati relativi al comportamento della sostanza al variare di questo campo esterno, per farlo serve un particolare dispositivo costituito da due solenoidi dotati di un certo numero di spire ciascuno, collegati in serie tra loro e ad un generatore. Ovviamente devono essere anche attraversati dalla corrente perché ci sia qualcosa da osservare.

E’ interessante l’isteresi magnetica di queste sostanze ferromagnetiche perché quando sono sottoposte ad un campo magnetico esterno, mostrano una specie di memorizzazione. Restano magnetizzate in modo permanente anche quando il campo magnetico esterno da massimo, viene poi ridotto a nullo. Per “smagnetizzarle” serve portarle ad una temperatura maggiore di quella detta “di Curie”.

Isteresi magnetica

Isteresi termica

Anche in termodinamica si parla di isteresi perché quando avviene un passaggio di stato non tutto cambia linearmente con l’energia fornita o assorbita. Studiando questo ciclo si possono filtrare segnali indesiderati nei sistemi di controllo tenendo conto della storia recente del segnale.

Un esempio concreto può chiarire. Pensiamo ad esempio ai controlli termostatici di una caldaia che viene accesa se la temperatura scende sotto un certo valore ma non viene spenta fino a che non avviene il superamento di un’altra temperatura sempre fissata, diversa e maggiore della prima. Lo studio dell’isteresi previene commutazioni indesiderate dovute all’imprecisione e alle deboli fluttuazioni intorno a un unico valore di soglia.

Isteresi in economia

Il concetto deliziosamente matematico di isteresi è stato trasposto in altri campi, a volte in modo metaforico, altre in modo più aderente alla realtà delle formule. In economia si parla di isteresi per indicare l’incapacità del tasso di disoccupazione di tornare al livello iniziale dopo uno shock avverso, anche se ormai tale shock è rimasto alle spalle.

Guardandoci attorno, e in casa, non mancano esempi di isteresi e i motivi principali per cui ci si “incastra” in situazioni del genere sono quattro, così descritti, per lo meno a livello teorico.

Una parte di responsabilità ce l’avrebbero gli occupati che fanno di tutto per mantenere il proprio posto di lavoro senza molta voglia di aprire le porte ad altri futuri colleghi, ci sono poi molti “lavoratori scoraggiati” che smettono di cercare lavoro. Ad influenzare negativamente sulla ripresa post shock c’è anche l’abitudine di lavoratori e imprenditori a risultati scarsi nella ricerca di occupati/occupazione, quindi non si hanno mai molte speranze. Ultimo ma piuttosto importante fattore di cui tener conto è il basso investimento che si fa sul capitale umano, giustificato per lo meno a parole dallo shock.

Isteresi in medicina

Senza entrare troppo nel merito di pratiche mediche molto complesse, possiamo citare due casi in cui l’isteresi viene citata in medicina. Quello degli stimolatori cardiaci e quello del polmone isolato in cui viene insufflata aria.

Isteresi in diritto

Terminiamo la carrellata con l’ultimo esempio in cui entra nel campo del diritto. Ci sono due versioni stavolta. In un caso per isteresi si intende la situazione in cui scelte internazionali risultano difficilmente riplasmabili nel breve periodo, in un altro caso si vuole invece denunciare il fatto che lo sviluppo del diritto è frenato dal diritto esistente. In pratica, con la velocità con cui si sviluppano le nuove tecnologie, “il diritto risulta spesso obsoleto già al momento dell’entrata in vigore”.

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Pubblicato da Marta Abbà il 10 maggio 2018