Evoluzione delle tecniche termografiche nella prospezione geofisica: verso la tomografia termica

All'interno delle tematiche della geofisica, sia l'analisi di fenomeni ondulatori e campi di potenziale, sia il ricorso a metodi analitici o numerici per l'interpretazione degli stessi sono temi ricorrenti che hanno subito un progresso e un avanzamento continuo nel corso dei decenni. I fenomeni termici, possono essere inquadrati formalmente sotto forma di campo di potenziale o di fenomeno ondulatorio e presentano significative analogie a fenomeni fisici rispetto ai quali i metodi geofisici, tanto sotto l'aspetto teorico-matematico quanto sotto quelli tecnici e applicativi, si sono specializzati ad un livello più che avanzato. Le leggi che governano il campo di temperatura e la trasmissione del calore sono formalmente equivalenti a quelle che riguardano il campo di potenziale elettrico e la circolazione di corrente, tanto che il ricorso all'equivalenza elettrica, sia in regime stazionario che periodico, é consueto nella pratica progettuale. Esiste infatti una corrispondenza biunivoca tra le grandezze elettriche e le corrispondenti grandezza termiche ed é possibile passare da un problema all'equivalente senza approssimazione alcuna. Un'ulteriore analogia interessa la trasmissione del calore in presenza di fenomeni oscillatori periodici, frequenti in natura per la presenza dell'albedo e dell'alternarsi delle stagioni. E' possibile in questo caso riconoscere la formazione di onde termiche che si propagano nel mezzo, analogamente a quanto accade per le onde acustiche, ottiche, elettromagnetiche. L'opportunitá di utilizzare questo genere di sollecitazioni per indagare le caratteristiche delle regioni interne del mezzo, nel quale tali sollecitazioni si propagano, sta spingendo la ricerca verso lo studio di un'analogia termica dei fenomeni fisici di rifrazione e riflessione, proprie dell'ottica e della teoria delle onde sismiche. Tuttavia le onde termiche presentano peculiaritá proprie delle onde diffusive e rispondono a leggi simili ma diverse da quelle che governano quelle paraboliche. Durante il lavoro di tesi si é voluto approfondire la possibilitá di servirsi di metodi termici per applicazioni geofisiche, concentrando l'attenzione sull'analogia esistente con fenomeni giá sviluppati, trasponendo quindi il bagaglio di conoscenze acquisito nella loro interpretazione al caso specifico e confrontandolo con le tecniche note di analisi termica.