Rarefazione
La parola latina rarefactum è entrata nella nostra lingua come rarefazione. Si riferisce al processo e alle conseguenze della rarefazione, un'azione che consiste nel far perdere densità a una materia allo stato gassoso, come spiega la Reale Accademia Spagnola (RAE) nel suo dizionario.
È possibile opporre la rarefazione alla compressione: mentre, nella rarefazione, c'è bassa pressione e un basso numero di molecole in ogni spazio, nella compressione c'è alta pressione e molte molecole che si avvicinano sempre di più. Si può quindi dire che il processo di rarefazione fa sì che un corpo si dilati, espandendosi e occupando più spazio al diminuire della densità.
La rarefazione si propaga attraverso onde longitudinali in espansione che diventano sempre più lunghe nel tempo. Il suono, per esempio, è formato da una successione di numerose onde di rarefazione e compressione che si propagano nell'aria.
Un chiaro esempio di rarefazione può essere visto negli strati dell'atmosfera terrestre: a causa della gravità, quasi tutta la massa atmosferica è molto vicina al suolo, il che significa che l'aria negli strati superiori è meno densa (rarefatta) rispetto a quella che si trova negli strati inferiori. Così, il concetto di rarefazione può essere usato per descrivere una diminuzione della densità dello spazio in una frazione di tempo, così come quella di un'area specifica in un dato periodo.
Nel campo dell'ecologia, la rarefazione è una tecnica per confrontare la diversità di due collezioni che sono state raccolte con un campionamento a diverse intensità. La rarefazione, in questo caso, consiste nel ridurre il numero di individui nel campione più grande preservando il rapporto osservato tra le specie.
È un metodo sviluppato nel 1968 dall'oceanografo Howard L. Sanders. Quando gli individui vengono campionati da un'area, la loro diversità aumenta inevitabilmente ad ogni passo, perché aggiungendo individui si ottengono più specie; di conseguenza, anche se due campioni provengono da popolazioni con la stessa diversità, quello più grande mostrerà più specie, e questo è il problema che Sanders voleva risolvere con la tecnica della rarefazione.
Anche se era una soluzione utile, non era perfetta. Per questo motivo, nel giro di pochi anni altri ricercatori hanno proposto miglioramenti all'equazione per ottenere risultati più precisi ed evitare, per esempio, di sovrastimare il numero di specie.
Per la medicina, la rarefazione ossea è la perdita di massa ossea, che è spesso legata all'avanzare dell'età. Una delle malattie più comuni che coinvolgono la rarefazione delle ossa è l'osteoporosi.
L'osteoporosi è un disturbo che colpisce lo scheletro e può essere causato da un metabolismo alterato del suo tessuto. Ha un decorso cronico ed è caratterizzato dall'assottigliamento delle ossa, ed è particolarmente diffuso negli anziani, soprattutto nelle donne. Non è possibile rilevare e diagnosticare direttamente l'osteoporosi per mezzo dei raggi X, motivo per cui i professionisti si basano sul concetto di rarefazione ossea come parametro, tra gli altri.
Da un punto di vista clinico, l'osteoporosi consiste in una riduzione della massa ossea al punto in cui inizia a manifestarsi attraverso i sintomi. Per la radiologia, invece, la percezione è diversa: è vista come una perdita di massa ossea che avviene progressivamente nel tempo, ed è conosciuta come "involuzione ossea fisiologica" o "invecchiamento osseo fisiologico".