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Sono un astronomo e mi occupo soprattutto di divulgazione, ma esercito anche altre attività professionali: suono jazz, musica classica e mi vendo al miglior offerente per collaborazioni con artisti operanti in altri generi musicali (pop, rock, country, colonne sonore, ...); disegno fumetti e illustrazioni; scrivo articoli, recensioni e libri miei. Insomma, mi diverto con quelli che un tempo erano solo hobby e che, "diventato grande", potevo mantenere in vita solo facendoli diventare professioni. Dimenticavo: sto con Elisa, un architetto, con la quale ho progettato un figlio, Giovanni. Ho anche una "cana" meravigliosa, Lulamae-Lùlamae, un progetto che risale a circa quindici anni fa e alla quale devo moltissimo. Anzi, di più.

Il CERN: andare a bottega dai presocratici

Acceleratore-ionico

Acceleratore Ionico

Il 25 Giugno scorso ho coronato un piccolo sogno: sono andato a vedere di persona come è fatto il CERN1.

La mia amica Antonella Del Rosso – fisico delle particelle che lì lavora nell’ufficio comunicazione e che ora, dopo averlo fatto più volte a quattr’occhi, ringrazio qui pubblicamente – mi ha ospitato fornendomi tutti i pass necessari per accedere per una settimana intera alle strutture dei vari esperimenti dislocati lungo “la grande ruota” da 27 km di circonferenza nella quale le particelle vengono fatte collidere tra loro.

Incidentalmente, ringrazio qui anche Luca Malgeri, mio vecchio compagno di studi di Fisica che, dopo trent’anni, ho scoperto rivestire importantissimi incarichi scientifici all’interno dell’esperimento CMS.

Mi ha anche fatto da guida (!) in quella struttura: io lì turista più o meno informato dei fatti, lui lì tra coloro che dirigono uno degli esperimenti di Fisica più importanti al mondo. Differenza di posizione (accademica, lavorativa) e, soprattutto, capacità / Dt. Un differenziale non da poco, direi…

Il periodo per fare del turismo scientifico al CERN è quello giusto: al momento “i lavori sono fermi” per consentire a tecnici e scienziati di eseguire le normali, periodiche operazioni di manutenzione e di preparazione in vista dei nuovi esperimenti che partiranno più o meno tra un anno e mezzo.

Questo significa che, compatibilmente con le operazioni di cui sopra, è possibile accedere alle strutture sotterranee senza tema di diventare, a propria insaputa, target di esperimenti di fisica medica; quelli tesi a misurare la resistenza del proprio DNA se sottoposto all’assalto di fasci di particelle kamikaze.

Dovendo decidere cosa mettere in valigia e sapendo che, per risparmiare (sono al verde), avrei fatto un lungo viaggio in un autobus tutt’altro che comodo, ho scelto di pancia l’oggetto transizionale2 da portare con me: la mia “coperta di Linus” sarebbe stato un particolare libro che ho sentito “risuonare” con quanto stavo andando a vedere.

In realtà, in valigia di libri ne ho messi due: mi sembrava un po’ disonesto non concedere attenzione anche ad un tascabile incentrato sulla storia del CERN che avevo comprato tempo fa senza però averlo mai affrontato. Di questa lettura non parlerò: si è rivelata a tratti interessante ma, in generale, ben al di sotto delle aspettative generate dalla fama degli autori.

L’altro, invece, era proprio quello che istintivamente desideravo: si trattava de I presocratici del Capizzi3: un’antologia di frammenti dei primi filosofi riconosciuti come tali, libretto che ci era stato a suo tempo indicato come necessario corredo del più importante primo volume del manuale di Storia della Filosofia del Liceo: il per me mitico Pensiero e Civiltà del Moravia4.

La lettura di quel tascabile è stata veloce come, del resto, anche la sua rilettura (sì, l’ho riletto: tra ritardi alla frontiera e complicazioni forse dovute al fatto che il viaggio per buona parte si svolge in territorio italiano, ha sforato di un bel po’ gli orari promessi in tabella) e mi è sembrato proprio quello che ci voleva per affrontare con il giusto “piglio” la breve avventura che avrei vissuto di lì a poco, anzi, di lì a poco… più un altro poco.

Immagino di non dire nulla di nuovo affermando di aver infatti avuto la netta impressione di vedere rappresentate, se non addirittura realizzate sottoforma di bulloni, connessioni, collettori, computer,… molte di quelle idee seminali nate almeno duemilacinquecento anni fa su alcune rive del Mediterraneo, nella Ionia (parte dell’odierna Turchia) e nella Magna Grecia (Sicilia, Calabria, Puglia, Campania). A proporle furono pensatori i cui nomi sono dei veri e propri pilastri sui quali poggia la nostra sicumera moderna: Talete, Anassimandro, Anassimene, Pitagora, Eraclito, Senofane, Parmenide, Zenone, Anassagora, Empedocle, Melisso, Leucippo, Democrito5.

Solitamente si pensa che l’esigenza di un certo pensiero metafisico sia nata proprio in quei posti, con quelle persone. Rileggendo i frammenti riportanti il loro pensiero, mi sono però reso conto che si trattava di una metafisica strana, fatta comunque di spazi, occupazione di essi da parte di “enti”, movimenti di questi enti che spostandosi avrebbero lasciato vacanti gli spazi prima occupati, scontri tra enti alcuni dei quali proprio non ne volevano sapere di spostarsi, ecc.

Tutte immagini mentali di un mondo pensato come al li là della reatà, a essa affiancato e parallelo, ma regolamentato da leggi e necessità del tutto simili a quelle del mondo che qui esperiamo quotidianamente e fatto di spazi, occupazione di essi da parte di cose animate e inanimate, movimenti di queste cose che spostandosi lasciano liberi (non vuoti) i posti prima occupati, scontri tra cose, alcune delle quali proprio non ne vogliono sapere di spostarsi, ecc.

Insomma, un mondo metafisico così simile a quello fisico da farmi sospettare che in realtà si trattasse dell’espressione più pura di un bisogno antico: quello di una fisica capace di spiegare il visibile ma anche, anzi, soprattutto, l’invisibile. Una fisica all’epoca appena immaginabile e che oggi invece possediamo (!).

Quindi, una volta giunto a destinazione, ho vissuto in ogni istante la vivida senzazione di captare ancora con la coda dell’occhio, di sorprendere, nascoste tra le strutture di quei laboratori, i movimenti delle ombre fugaci e dispettose – giocano a nascondersi come quella del Peter Pan della Disney6 – di quelle idee antiche che da sempre intravedo dietro la fisica e l’astrofisica studiate all’università.

Parlando di CERN e sapendo anche solo a grandi linee cosa lì si fa, nel tentativo di spiegare meglio la sensazione prepotente di trovarmi al cospetto di ricercatori che altro non erano se non gli epigoni moderni dei primi filosofi prima citati – potremmo dirli eredi di domande e relative risposte già verbalizzate (ovvero non matematizzate, quindi non misurabili) due-tre millenni fa – immagino che il primo nome a venire in mente, oltre quello di Leucippo, sia quello dell’atomista Democrito di Abdera, discepolo del primo e ben più famoso del suo maestro.

Galeno (Gli elementi secondo Ippocrate) riporta così alcuni pensieri dell’atomista:

Apparenza è il colore, apparenza il dolce, apparenza l’amaro, realtà gli atomi e il vuoto. Per lui tutte le qualità sensibili derivano dal diverso aggregarsi degli atomi e dipendono dal nostro modo di sentire: in natura non c’è né bianco né nero, né giallo né rosso, né dolce né amaro. (…) Chiamava “ente” gli atomi, “niente” il vuoto. Ora gli atomi, essendo corpi piccolissimi, non possiedono qualità sensibili; il vuoto, poi, è lo spazio nel quale questi corpuscoli si muovono eternamente o dall’alto in basso, o intrecciandosi tra loro in diversi modi, o urtandosi e respingendosi, fino a che si disgregano o si aggregano nei suddetti composti: è appunto così che si formano gli aggregati, compresi i nostri corpi con le loro impressioni e sensazioni. (…) Così, per esempio, dicono che nessun atomo può scaldarsi o raffreddarsi, e neanche inaridirsi o inumidirsi, e tanto meno imbiancarsi o annerirsi; né, insomma, ricevere qualsiasi altra qualità per mezzo di qualsiasi mutamento.

(…) Ci sono due forme di conoscenza, una autentica e l’altra spuria; a quella spuria appartengono tutte queste cose: vista, udito, odorato, gusto e tatto. L’altra forma, quella autentica, ha per oggetto le cose che non appaiono. Quando gli oggetti sono così piccoli che la conoscenza spuria non riesce più a coglierli né con la vista, né con l’udito, né con l’odorato, né col gusto, né col tatto, e la ricerca deve rivolgersi agli oggetti più sottili, subentra la conoscenza autentica, che possiede uno strumento più fine, adatto allo scopo.

Da questo passo, con le conoscenze di cui oggi disponiamo, possiamo forse far conseguire che l’analogia con quanto oggi si fa nei nostri laboratori e il pensiero di Democrito regga di più se invece della fisica consideriamo la chimica con i suoi atomi e gli aggregati molecolari che essi vanno a formare.

Un primo pensiero che ritengo vada subito corretto valutando che dai tempi del pensatore di Abdera a oggi, il significato stesso della parola “atomo” è notevolmente mutato, per cui forse, per meglio comprendere la sua dottrina, dovremmo tradurre la parola “atomo” che stava per “non ulteriormente suddivisibile”, “non ulteriormente tagliabile” (atomo da a-témno), con il più moderno “elementare” da intendere invece come “non composto da altre parti”: un oggetto, insomma, la cui ricerca, una volta assodato che gli atomi non sono affatto indivisibili, è diventata il sacro Graal della moderne indagini di fisica fondamentale.

Nel frammento su riportato, mi risulta molto interessante il riferimento alla vera conoscenza, quella “autentica”, intesa come qualcosa rivolta proprio a sondare lo strato della realtà che contiene questi atomi-elementari; una ricerca da condurre con strumenti che – all’epoca non era proprio intuibile – oggi hanno preso la forma e le dimensioni del Large Hadron Collider (Lhc)7 e degli altri acceleratori sparsi in giro per il mondo.

Leggendo le seguenti righe prese dal Moravia, ho come l’impressione che si tratti di un concetto già contenuto nel pensiero parmenideo:

gli uomini hanno il vezzo, che in forza dell’abitudine è diventato regola, di accostarsi alle cose mediante l’occhio che non vede o l’udito che risuona soltanto, o la lingua: e ad essi credono.

Invece, non sono questi i mezzi con cui si devono giudicare le cose: “giudica col logos la prova che con molti argomenti è stata da me addotta”.

Qui leggo quasi un suggerimento: quello di servirsi di strumenti dalla necessaria “disumanità”, così da poter garantire di lasciar fuori quanto più possibile il rumore dei nostri sensi limitati e delle nostre azioni troppo imprecise e soggettive.

Per il filosofo eleate, non era ovviamente possibile fare altro che usare strumenti logici, mentali e verbali (logos), mentre oggi tali strumenti hanno assunto l’aspetto di macchine enormi – le più grandi mai realizzate – capaci di lavorare sugli enti grazie al fatto che al loro interno viene realizzato un niente pressoché perfetto.

Quindi, se Parmenide usa lo strumento logos per compiere un esperimento mentale ante litteram che gli consenta di pulire, di svuotare il suo ambiente-pensiero con lo scopo di figurarsi il mondo come apparirebbe se non fosse percepito dai nostri corpi, negli esperimenti collisionali che oggi vengono attuati, grande importanza riveste la pulizia delle camere in cui i fasci di particelle vengono fatti scontrare gli uni con gli altri.

“Pulizia” in questo caso sta ad indicare il tentativo estremo di fare in modo che i protoni dei fasci, ancor prima di scontrarsi con i loro omologhi in arrivo dalla direzione opposta, non incontrino altri enti come le particelle di aria e impurità varie in essa contenute che potrebbero intercettarle, impoverendo i due fasci e compromettendo l’esperimento.

Tutto questo, come già in parte anticipato, ha a che fare col concetto di vuoto: una chimera, un obiettivo asintoticamente raggiungibile che dai tempi degli emisferi di Magdeburgo8 a oggi ha via via assunto una importanza sempre più grande nelle ricerche di fisica fondamentale.

Quello creato all’interno del Large Hadron Collider è pari a circa 10−13 Pa (la qualità del vuoto si valuta misurando la pressione esercitata dalle particelle presenti all’interno di un volume unitario: più è bassa, più quel volume è vuoto nel senso di privo di particelle) è al momento il “miglior vuoto esistente” essendo addirittura più spinto di quello presente nello spazio interstellare dove si misura una pressione pari a 1,3 × 10-8 Pa (!).

Proton-Phishing-1

Una delle illustrazioni realizzate nel periodo in cui ho collaborato con il CERN Bulletin

Il Warren9, autore di un bel trattato che ha per oggetto proprio il pensiero dei presocratici, nota che:

Comparativamente, esso [il vuoto] ha ricevuto minore attenzione dell’atomo, ma per molti aspetti il vuoto è l’elemento più sorprendente della coppia. Certamente, assumendo che ci sia il vuoto, Democrito e Leucippo hanno compiuto un passo radicale. Le cosmologie pluralistiche precedenti, come quelle di Anassagora ed Empedocle, avevano reagito alla sfida eleatica semplicemente affermando che nelle loro rispettive concezioni dell’univero il movimento era possibile. (…) Il vuoto assolverà al duplice scopo di separare gli atomi e al tempo stesso di fornire lo spazio in cui essi si possano muovere; il suo ruolo è perciò assolutamene cruciale. (…) Perché una cosa si possa muovere ci deve essere un luogo in cui possa andare. Questo luogo non deve essere occupato, o altrimenti non ci potrebbe andare. E quando una cosa si muove, deve lasciare dietro di sé del nuovo spazio non occupato. (…)

Questo autore mette bene in evidenza alcune discrepanze fondamentali tra due vere e proprie scuole di pensiero: da un lato abbiamo Parmenide, Zenone e Melisso – i tre più importanti rappresentanti della filosofica eleatica che, come già avevano fatto i loro predecessori milesii, intrecciano in modo assolutamente interessante, e meritevole di un’indagine a parte, la dimensione metafisica e quella politica -. Dall’altro abbiamo i due atomisti che più che una metafisica, alla base della realtà pongono una vera e propria fisica per molti versi estremamente moderna.

Per meglio comprendere questa fondamentale differenza di vedute, continuiamo a leggere ciò che il Warren nota circa il pensiero eleatico:

Per un eleate come Melisso, il movimento può facilmente essere rifiutato. Non c’è vuoto, perché non ci può essere “ciò che non è”. (…) Per spiegare la scelta di una cosmologia atomistica dobbiamo ricordare ancora una volta la sfida eleatica. In particolare, due sono le tesi eleatiche di speciale rilevanza per la concezione atomistica:

-“Ciò che è” è omogeneo e indivisibile.

-Il movimento è possibile solo se accettiamo che ci sia “ciò che non è”.

Qui val la pena ricordare che per Parmenide, che mi pare essere stato più interessato alla dimensione politica del pensiero, l’esigenza di teorizzare alla base di tutta la realtà l’esistenza di un “essere” (in senso ontologico, non animale) “che è”, dalla compattezza e uniformità “sferiche” e che in quanto tale deve essere indivisibile, abbia poi spinto i suoi discepoli – i quali invece mi appaiono più interessati alla natura di quanto non lo fosse il loro maestro – a sondare le conseguenze oserei dire “meccaniche” e “cinematiche” della sua dottrina.

Una delle conseguenze del forzare il modello filosofico del maestro fino a dedurne una visione completa della realtà finanche nelle sue manifestazioni fisiche – una conseguenza che ha un certo peso nel discorso che qui sto cercando di fare – fu che sia Melisso che Zenone arrivarono a negare il movimento: nella loro filosofia esso infatti viene riguardato come una aberrazione dei nostri sensi, ancora una volta ritenuti incapaci di svelarci la vera natura e immobilità dell’essere il quale tutto riempie in modo uniforme, impedendo così il movimento delle sue parti.

A questo proposito, trovo illuminante il frammento DK 30 B7 di Melisso nel quale si afferma:

(…) e non c’è nulla, poi, che sia vuoto: il vuoto è il nulla, e ciò che è nulla è una cosa che non c’è. Né si muove: non ha nessun luogo dove andare, perché [tutto] è pieno; se avesse in sé spazi vuoti, andrebbe a riempirli, ma non avendoli non ha dove andare. Neanche potrebbe essere denso o rado: il rado non può essere pieno allo stesso modo del denso, ma proprio in quanto rado sarebbe più vuoto del denso. Questo infatti è il criterio di distinzione tra pieno e non pieno: se qualcosa lascia spazio e ha posto libero dentro di sé, non è pieno; se non lascia spazio e non ha posto, è pieno. È dunque necessario che sia pieno, dato che non è vuoto; e, se davvero è pieno, non si muove.

Una negazione del movimento alla quale quindi consegue necessariamente un’assenza totale del vuoto visto come “non essere”: esso, in quanto tale, non può esistere. Stessa fine ingloriosa fa di conseguenza il concetto di “moto” che così, legato com’è al concetto di non esistenza, tramonta.

La risposta degli atomisti a questa idea eleatica la sottolinea il solito Warren il quale nota che:

Tuttavia la proposizione ipotetica “se c’è movimento, allora c’è ciò che non è” è un’arma a doppo taglio. Democrito e Leucippo la usano a loro vantaggio come parte di un argomento a favore dell’esistenza del vuoto, aggiungendo semplicemente la premessa che “c’è il vuoto”. (…) Ci viene dunque proposta la tesi volutamente paradossale che esistono sia “ciò che è”, sia “ciò che non è” e, per di più, che “ciò che non è” esiste non meno di “ciò che è”. (…)

In assenza di macchine che potessero dimostrare come si possa sperare di raggiungere la condizione di vuoto (ricordiamoci che ancora non possiamo tecnicamente affermare che esso, pensato come spazio totalmente privo di particelle e campi, esista davvero…), la risposta della scuola atomistica consiste in un certo guizzo retorico alquanto interessante: essi affermano che “il vuoto c’è”, quindi trattandolo come qualcosa che non è negazione dell’essere: esso non è il “niente”, ma piuttosto è qualcosa che, pur non contenendo nulla, esiste e che di consequenza ha la stessa dignità degli atomi di cui è contraltare; a questo punto, la sua esistenza basta a consentire il movimento degli atomi.

Secondo Democrito, il moto che spetta agli atomi è quello vorticoso che per sua stessa natura può spiegare con scontri caotici la nascita per aggregazione spontanea e casuale degli oggetti del reale (e pensare che al CERN i protoni si muovono vorticosamente non per creare gli oggetti della realtà, ma piuttosto per romperli…).

Un moto che invece diventerà rettilineo solo in seguito, con Epicuro: il suo clinamen alla base della caduta deviata degli atomi che così si combinano tra loro per creare gli aggregati, credo possa essere tradotto in un linguaggio moderno invocando proprio gli incidenti frontali programmati dai fisici del CERN, veri e propri “organizzatori di eventi” pirotecnici.

Se il nome di Democrito è forse quello che prima viene in mente in un tentativo come questo di spiegare la connessione tra ciò che si fa al CERN e il pensiero presocratico, non dimentichiamoci che l’atomismo è forse il punto più altamente “fisico” di un processo, avviato dai suoi predecessori, teso a liberare i discorsi sulla realtà da quelli della religione.

A dare il LA alla meditazione sulla natura delle cose e su ciò che va considerato “base” fisica e al contempo concettuale della realtà, pare infatti siano stati altri pensatori che val la pena citare almeno per alcuni degli aspetti delle loro dottrine.

Leader

Una delle vignette fatte al tempo in cui illustravo per il CERN Bulletin

Ad esemprio, i mastodontici magneti superconduttori che assolvono al duplice compito di 1) mantenere ben collimati i fasci di protoni confinandoli nel centro dei “tubi” dell’acceleratore e 2) di fargli cambiare gradualmente traiettoria così da costringerli a muoversi assecondando la forma circolare del collider lungo ben 27 chilometri, e che sono di sicuro l’”anima” di questa struttura, mi fanno andare con la memoria al concetto di anima teorizzato da quel Talete di Mileto.

Come ci ricorda Aristotele, fu proprio lui ad affermare, tra le altre cose, che i magneti possiedono vita perché generano movimento:

E dell’intero tutto affermano che essa [l’anima] si trova mescolata, per cui forse anche Talete credette che tutto quanto è pieno di dèi. A quanto sembra, anche Talete, da quel che ricordano, suppose che l’anima fosse un che di movente, se è vero che della pietra [di Magnesia, calamita] affermava che avesse anima perché muove il ferro10

Nell’acceleratore e, in particolare, nelle cosiddette “cavità risonanti” o “a radiofrequenza”, i protoni, che assumiamo per convenzione carichi positivamente, vengono spinti in avanti dalla repulsione del campo elettrico di carica uguale posto alle loro spalle.

Allo stesso tempo, essi subiscono una forte accelerazione generata dalla contemporanea attrazione del campo elettrico di carica opposta che li attende di fronte a loro nella direzione del moto (effetto che va sotto il nome di push and pull).

L’azione combinata e prolungata di questi due campi elettrici di segno opposto che oscillano senza sosta tra le due polarità sui due fasci di protoni lanciati in direzione opposta lungo percorsi paralleli, fa sì che quelle particelle aumentino la loro velocità fino a raggiungere presto valori confrontabili con c, velocità della luce, per poi aumentare, giro dopo giro, la loro energia.

Quanto sopra descritto ovviamente non è altro che una semplificazione tesa a spiegare “in soldoni” un processo ben più complicato. Nelle cavità risonanti vi è in realtà un campo elettromagnetico che oscilla in sincronia con il passaggio del fascio così da ottenere, in un particolare punto del circuito circolare, la desiderata accelerazione delle particelle.

Una volta raggiunta una densità di energia tale per cui gli urti possono dare l’effetto di “rottura sperato”, azionando uno scambio del tutto simile a quelli delle ferrovie, i due fasci di protoni vengono convogliati su uno stesso “binario” così da provocare un tremendo incidente frontale.

Proton-Fishing-1

Una delle illustrazioni realizzate quando lavoravo per il CERN Bulletin

L’energia liberata in impatti di questo tipo è enorme e confrontabile con quella presente nei primissimi istanti di vita del cosmo, allorché esso era molto più piccolo e caratterizzato da temperature dell’ordine dei 1011 °K. Questo significa che le collisioni cui sottoponiamo i protoni ci consentono di riprodurre, quindi di analizzare, condizioni fisiche altrimenti non accessibili con la semplice osservazione della Natura così come si presenta oggi, ben 13,8 Miliardi di anni di distanza dal Big Bang.

Durante questi “incidenti”, la distruzione delle particelle rivela l’esistenza al loro interno (o, se vogliamo, nel loro passato) di altre più piccole che “sorreggono” la realtà standosene in una posizione ancora più “bassa e “arretrata” rispetto a quella che esperiamo tutti i giorni. Particelle minime poste “ai confini della (nostra) realtà” che, mostrandosi per attimi brevissimi di tempo, si comportano come finestre, piccolissimi oblò, aperte su un cosmo del tutto diverso da quello che oggi vediamo con i nostri occhi.

Il collider del CERN, una specie di macchina del tempo tarata per visite a un passato ancora più remoto di quello osservabile con i telescopi più potenti, ci consente quindi di scoprire quali fossero davvero gli enti che abitavano il cosmo prima che al suo interno comparissero l’acqua, l’aria, il nostro pianeta Terra, …

Ecco perché l’acqua di Talete, l’aria di Anassimene, il fuoco di Eraclito, elementi proposti come origine (arché, spesso tradotto anche con comando a dimostrazione dell’ambivalenza filosofica e politica delle dottrine di questi personaggi) di tutte le cose, ci appaiono ingenue.

Lo sono specie se confrontate con l’àpeiron di Anassimandro – qualcosa di indefinito e infinito al quale oggi potremmo forse affiancare, senza tema di sbagliare troppo, il termine “plasma”: uno stato della materia che offre il vantaggio di poter essere studiato grazie ai numeri tanto cari a Pitagora – contenente i semi (gònima) di tutte le cose: sembra proprio la traduzione verbosa di ciò che intravediamo ogniqualvolta attiviamo l’Lhc.

Nella limitatissima “chimica” presocratica che includeva solo i quattro elementi acqua, aria, fuoco, terra, tra le varie proposte di possibili arché mancava all’appello solo l’ultima che, pare, nessuno ha eletto a origine del tutto. Forse, per ritrovarla con una funzione simile a quella di origine di tutte le cose, dovremmo rivolgere lo sguardo alla Teogonia11 di Esiodo, un’opera di sicuro presocratica, almeno da un punto di vista cronologico, ma anche di molto pre-eleatica e, se mi si passa il termine, pre-filosofica in quanto risalente a un periodo ancora dominato dalla religione e dal mito.

A ben vedere, non trovo strana questa assenza dell’elemento terra associato al concetto di origine e comando della realtà tutta: nel processo di semplificazione delle cose alla ricerca della natura più intima di tutto ciò che esiste, i presocratici agivano idealmente sugli elementi della loro quotidianità operando successivi tagli capaci di svuotare, di diminuire la densità del reale fino a immaginare di trovare qualcosa di a-tomico, appunto; che non poteva essere tagliato, svuotato oltre.

Ad esempio, pur non parlando di densità, Anassimene fa riferimento a fenomeni di rarefazione e condensazione degli elementi del reale nei termini seguenti3:

L’aspetto dell’aria è questo: quando è uniformemente distruibuita, è invisibile; diventa visibile a causa del freddo, del calore, dell’umidità e del movimento. Essa si muove sempre, perché altrimenti nulla potrebbe trasformarsi. Condensata e rarefatta, appare in forme differenti: quando si dilata fino a essere leggera, diventa fuoco; quando si condenza diviene vento; se la condensazione continua, si formano le nuvole, se la condensazione aumenta, l’acqua; se aumenta ancora, la terra; alla massima condensazione, le rocce. Cosicché, tra le coppie di contrari, quella che sta alla base della generazione è la coppia caldo-freddo.

Lo rileva ancora una volta il Warren quando nota che:

Anche in questo caso dobbiamo esaminare lo sfondo eleatico. In particolare, possiamo prendere in considerazione uno dei paradossi di Zenone sulla divisibilità, che potrebbe essere parafrasato nel modo seguente. Si prenda qualcosa che sia dotato di estensione spaziale. Se è spazialmente esteso, allora ha parti (spaziali) che possono essere distinte. Semba perciò possibile dividerlo, separando queste parti spaziali differenti. Ora che cosa dire di queste nuove parti? Sono o non sono anche’esse spazialmente estese? A questo punto ci troviamo di fronte a un dilemma: se non sono spazialmente estese, come possiamo pensare che possano essersi combinate per formare l’estensione originale? É infatti impossibile costruire una linea, per esempio, a prtire da punti geometrici privi di estensione. D’altra parte, se sono estese, possiamo dividerle ulteriormente. A ciascuna nuova divisione dobbiamo domandarci se abbiamo raggiunto il ilmite della divisibilità. Se abbiamo a che fare con parti che hanno un’estensione, per quanto piccola, la divisione può continuare, Se le parti sono senza estensione, allora sembra che abbiamo diviso l’estensine originale fino a ridurla a nulla – il che è assurdo. Gli atomisti considerarono questo paradosso come una sfida a qualcunque teoria fisica che, come la loro, intendesse sostenere che ci sono atomi estesi ma indivisibili. Gli atomi devono essere estesi se devono potersi combinare per dare origine a corpi estesi più grandi. Devono anche essere indivisibili se devono essere componenti fondamentali ed entità dell’universo che persistino attraverso tutti gli altri cambiamenti. (…) Alla fine, sostiene la teoria atomistica, giungeremo a un punto in cui i pezzi, pur dotati ancora di una grandezza, non sono più divisibili neanche in linea di principio. Neanche il macchinario pù potente può spezzarli. Questi sono gli atomi.

In questo processo, quindi, mi sembra evidente come apparisse conveniente partire da qualcosa che è già di suo rarefatto come l’acqua, ma soprattutto l’aria e il fuoco: tutti elementi molto meno densi della dura terra. Questa visione cosi ingenua e al contempo illuminante, per certi versi era già stata colta da qualcuno. Mi riferisco a Teofrasto il quale, nel suo Opinioni di fisica3, parlando di Anassimandro, riferisce:

e dice che il comando non è né l’acqua, né qualcun altro dei cosiddetti elementi, ma una certa altra natura, qualcosa di indeterminato, dalla quale nascono tutti i cieli e gli ordinamenti in essi vigenti. Scrive intatti: “Ciò che dà luogo alla nascita delle cose che esistono produce anche, con la forza, la loro disfatta” e difatti “i contrari si pagano vicendevolmente la pena e l’ammenda del reato secondo un avvicendamento nel tempo”. Non si può dire che non abbia espresso questi concetti con le parole più poetiche.

Una “disfatta dei contrari che si pagano vicendevolmente” mi pare ben rappresentata nei tremendi impatti tra i fasci di protoni – accelerati a velocità spaventose da campi elettrici che, come abbiamo già detto, seguono un certo “avvicendamento nel tempo” – i quali, impattando tra loro, si distruggono rivelando l’esistenza di un intero zoo di altre particelle al loro interno.

In tal senso trovo illuminante ciò che dice il Moravia quando afferma:

L’àpeiron (da peirar, limite, quindi, letteralmente, “che non ha limiti”), non è un elemento, non è attributo di un elemento. Non è materia in senso aristiotelico: è quella physis, nel senso di una natura che diventa tutte le cose rimanendo se stessa.

L’àpeiron primigenio contiene i “germi” (gònima) dei contrari – e contrari sono caldo e freddo, asciutto e umido e così via, ai quali Anassimandro attribuisce un grande rilievo.

E, a proposito di caldo-freddo, contrari sono pure le temperature raggiunte all’interno del collider del CERN dove il termometro fa registrare oscillazioni tra gli 1,9 kelvin (-272 °C)12 e i 1011 °K.

Aristotele ci racconta che Anassimandro ebbe anche una idea alquanto interessante circa la geometria del cosmo nel centro del quale poneva il nostro pianeta (non lo indicava di certo in questo modo) spiegando questa idea nel seguente modo:

la terra si mantiene ferma grazie alla somiglianza. Infatti per qualcosa che si trovi al centro e collocato in modo simile in relazione agli estremi non è maggiormente appropriato muoversi verso l’alto piuttosto che verso il basso, o di lato. Poiché è impossibile che si generi un movimento simultaneo in direzioni opposte, essa rimane necessariamente immobile.

Un’idea traslabile dalla Terra ai fasci di protoni tenuti sospesi al centro dell’acceleratore dai magneti superconduttori che agiscono sul fascio “con somiglianza” da tutte le direzioni, tenendolo così al centro del collider.

Nel merito di questa discussione, trovo si inserisca in modo interessante anche il seguente passo del Warren:

Due cose emergono immediatamente: in qualche modo Eraclito riserva al fuoco un ruolo privilegiato come più importante tra i costituenti del cosmo. Il detto B39 identifica il cosmo con un fuoco eterno e B90 gli assegna la funzione di moneta nei vari scambi tra elementi descritti in B21a e B32h. Questa coppia di detti accenna a un sistema regolare e regolato di scambi tra elementi, in cui ciascun elemento o costituente cosmico (sono qui menzionati: il fuoco, il mare – che forse sta per l’acqua in generale – la terra e il fulmine) parte di una serie di trasformazioni che hanno luogo secondo rapporti o successioni rigorose. Tutto ciò ricorda certamente la descrizione che Anassimandro fa dell’ingiustizia e delle riparazioni tra costitiuenti cosmici, ed Eraclito senza dubbio risponde a queste speculazioni dei milesi. È anche probabile, sebbene il fuoco sia sicuramente la più importante delle varie cose che compongono il cosmo, che Eraclito non si impegni a farne un elemento costituitivo di ogni oggetto del mondo. La similitudine di B90 suggerisce che, proprio come quando compro un pezzo di pane per 70 pence, ha luogo uno scambio e il pane che mi porto via vale ma non è composto da 70 pence, così quando il fuoco diventa, per esempio, mare, quel mare in qualche modo vale o è equivalente a una certa quantità di fuoco, ma non è esso stesso fatto di fuoco. Più importante, certamente, è l’idea che ci sia una quantità fissa e regolare di fuoco che diventa una quantità fissa di mare. Tuttavia, possiamo porre direttamente in relazione questa spiegazione cosmologica con la concisa formula “tutte le cose sono uno”, poiché ci sono ragioni per vedere qui all’opera una concezione monistica materiale molto simile alla precedenti concezioni milesie: tutte le cose sono uno nella misura in cui esse sono costituite da questi elementi, e questi elementi sono unificati dalo scambio ciclico e dal fatto di essere tutti trasformazioni di un solo elemento: il fuoco.

Qui mi pare di intravedere una perfetta similitudine tra il fuoco, la sua equivalenza con altre sostanze e l’equivalenza massa-energia alla base della concezione moderna della fisica. Non solo le particelle, quindi, con il loro valore di enti elementari, ma anche e soprattutto il fatto che gli enti siano riassumibili con il loro contenuto di energia (fuoco) che fa sì che possanno essere comunque ordinati e classificati per come le loro masse si presentano al mondo, traducendo quell’energia in cose visibili e facilmente soppesabili per meglio e più istintivamente distinguerle le une dalle altre.

Questo articolo potrebbe forse indurre a pensare che io ritenga superiore il pensiero

Waiting-for-Higgs-Boson

Una delle vignette che ho realizzato anni fa per il CERN Bulletin: In search of God’s particle

 

fisico rispetto a quello metafisico. Nulla di più distante dal vero.

Pur notando come anche oggi il binomio ricerca fondamentale-politica, quindi “comando” (una delle traduzioni possibili di arché molto cara a quei presocratici attratti dal pensiero politico) goda purtroppo di ottima salute13, non voglio di certo affrontare in questa sede la discussione circa la possibile esistenza di un piano metafisico di qualche tipo.

Mi limiterei piuttosto a far notare come di sicuro il ritenere presente un piano dell’esistente sconosciuto, non visibile e non esperibile, da sempre stimola la ricerca in fisica fondamentale alla quale sembra proprio spettare il compito di “rosicchiare”, di “rubare” gradualmente spazio e temi al mondo delle pure idee.

Diceva Eraclito:

La natura delle cose ama nascondersi.

e anche:

L’armonia nascota è migliore di quella che si vede.

Esiste davvero questa armonia nascosta?

Esiste una realtà ultima, un segmento finalmente non più divisibile posto in fondo, alla base della realtà?

Non lo sappiamo e forse non lo sapremo mai, ma intanto mi premeva far notare come i pensieri dei presocratici potrebbero – forse potremmo addirittura dire ”dovrebbero” – essere inseriti nel primo capitolo dei libri di fisica così da far cogliere la natura molto umana di domande che giacciono nell’intersezione tra quelle che oggi si pongono i fisici e che da sempre assillano i filosofi.

In tal senso, mi ha sorpreso alquanto scoprire pochi giorni dopo il mio ritorno dal CERN che, quasi fosse un’esigenza maturata all’unisono in diverse teste (almeno due), nella rubirca ”scienza e filosofia” del mensile Le Scienze del mese scorso, Elena Castellani abbia deciso di raccontare qualcosa di simile alla mia esperienza parlando di argomenti di sicuro complementari a quelli qui sviluppati.

In quell’articolo diceva proprio di una gita fatta con i suoi studenti di filosofia ai laboratori ginevrini. Non c’è niente da fare: Filosofia e Fisica non possono proprio resistere alla tentazione di frequentarsi; si corteggiano, amoreggiano, alle volte si spingono anche oltre facendo del petting spinto e spero arrivino un domani ad ammettere l’atto completo, fregandosene bellamente del fatto che ogni tanto qualche genitore un po’ all’antica tuoni “questo matrimonio non s’ha da fare”.

Il vuoto credo esista; lo credo necessario, simile all’idea trascendentale di mondo in Kant: ci attira, attira la nostra fisica e risucchia la nostra curiosità impedendoci di immobilizzare il bisogno di assoluto.

Un vuoto, quindi, visto come spazio da colmare con movimenti mentali che ci condurranno a indagare sempre più in là, sempre più in basso, tagliuzzando alla Zenone tutto ciò che via via che ci si parrà davanti laddove al momento vediamo solo un buio profondo, terrificante, disumano.

Quello che Esiodo avrebbe definito l’”orrido” e che giace chiuso ermeticamente in uno scrigno che immagino con lati lunghi come il tempo e la lunghezza di Planck.

 

SZ

 

1 – https://home.cern/

2 – https://it.wikipedia.org/wiki/Oggetti_transizionali

3 – Capizzi, Antonio (a cura di), I presocratici, La Nuova Italia, 1984

4 – Moravia, Sergio, Pensiero e Civiltà, Le Monnier, 1984

5 – Per sapere di molti altri filosofi meno noti appartenenti alla categoria dei presocratici, consiglio di consultare il testo I presocratici a cura di Alessadro Lami (BUR) e una piacevolissima antologia del compianto Luciano de Crescenzo il quale, forte della italianità di alcuni dei suddetti pensatori e della sua corregionalità con l’ulteriore sottoinsieme degli eleati, propose un simpatico libretto nel quale compaiono alcuni autori da lui “scoperti” (per capire ciò che dico, si scorra l’indice di quest’opera: https://it.wikipedia.org/wiki/Storia_della_filosofia_greca._I_presocratici).

6 – https://it.wikipedia.org/wiki/Le_avventure_di_Peter_Pan

7 – https://it.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider

8 – https://it.wikipedia.org/wiki/Emisferi_di_Magdeburgo

9 – Warren, James, I presocratici, PBE, Einaudi, 2007

10 – Da I Presocratici, Bur, a cura di Alessandro Lami. Il termine “magnete” deriva dal greco μαγνήτης λίθος (magnétes líthos), cioè “pietra di Magnesia”, dal nome di una località dell’Asia Minore (Lidia), nota sin dall’antichità per gli ingenti depositi di magnetite (fonte: wikipedia).

11 – https://it.wikipedia.org/wiki/Teogonia_(Esiodo)

12 –

13 – Diogene Laerzio (Capizzi):

Tra i grammatici è da ricordare Diodoto, il quale attesta che il libro di Eraclito non trattava della natura, ma del governo dello Stato, e che gli accenni alla natura vi stanno dentro in funzione di modello

 

 

 

 

 

 

 

 

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Quattro minuscoli buchi neri a pochi chilometri dalla Terra

$-buchini-neri-attorno-alla-terra

Quando sono stati scoperti “nella radio”, avevano una dimensione di 3,4 mm ed erano tutti e quattro costretti a condividere uno spazio di appena 34,6 x 9,7 x 12,8 mm.

Nonostante la grande prossimità tra loro (solo 2,4 mm di separazione tra l’uno e l’altro) da farli quasi sembrare un particolare di un tipico “Concetto spaziale”1 di Fontana2, essi non collassarono mai in un unico buco nero più grande, né generarono un’onda gravitazionale: in fondo, la massa di tutto il sistema non era che di 18.1 grammi… Con simili numeri, non era certo il caso di scomodare la relatività generale!

Piccola divagazione: attirare l’attenzione dei lettori, si sa, non è cosa banale.

Il titolo di un articolo, di un libro, di un film, … è di solito lo strumento principe per tentare di farlo: deve colpire il lettore promettendo ciò che probabilmente non verrà mai dato, ottenendo però che nel frattempo il malcapitato si avventuri nella lettura del primo capoverso: nell’epoca di Twitter, già questo costituisce un ottimo risultato…

Ecco perché mi trovo a chiedere scusa a te che, sapendomi astronomo, hai pensato (forse addirittura temuto) di trovare in questo articolo lo scoop circa l’esistenza di ben quattro oggetti stellari collassati e capitati nottetempo, non si sa come e in perfetto stile Interstellar3, 4, nei dintorni del nostro pianeta.

Mi sento di poterti tranquillizzare: la tua settimana non verrà turbata da proclami allarmistici e allarmati. Lo so: alcuni confidano proprio nel brivido fantascientifico che solo certe notizie possono donare, ma a mia discolpa confesserò che non ho mentito del tutto: nelle righe che seguono, parlerò davvero di quattro minuscoli forellini bui che si sono trovati a transitare nello spazio a poca distanza dalle nostre teste!

E non a caso ho deciso di farlo solo ora: questo articolo, oltre a celebrare ciò che presto scoprirete, serve anche a dare un contributo, spero un po’ diverso da tutti gli altri, alla grande narrazione dell’allunaggio di cui sabato prossimo festeggeremo il cinquantesimo anniversario.

Un allunaggio a lungo desiderato, preparato e ottenuto tramite diversi passi e numerose missioni durante le quali le nuove tecnologie che venivano via via messe a punto con quell’obiettivo, venivano sottoposte alla prova del buio oltre la siepe della nostra atmosfera.

Quindi, come si diceva, niente onda gravitazionale ottenuta dal collasso di buchi neri vicini.

Eppure di onde – anche se banalmente si trattava solo di onde sonore – quei quattro buchini neri il 6 Dicembre del 1965 ne hanno generate parecchie, e tutte molto piacevoli.

Infatti alcune delle otto piccole (9 mm di lunghezza) ance di ottone in essi alloggiate il 16 Dicembre del 1965 vibrarono nell’aria della capsula della missione Gemini VI5 per costruire il noto motivo Jingle Bell.

Sì, perché i quattro buchi neri altro non erano se non i fori di una Little Lady6, 7, una 4179AAMTXULpocket harmonica della Hohner che, come mi è stato riferito da Martin Häffner del German Harmonica Museum8, fu lanciata sul mercato nel 1923 e che nel tempo, unitamente all’astuccio che la conteneva, negli anni ha subito diversi cambiamenti estetici9.

Tra l’altro, lo stesso Häffner ha tenuto ad anticiparmi che per festeggiare i cento anni dalla creazione di questo fortunato modello tra i più piccoli mai costruiti10, 11, la Hohner ha intenzione di allestire presto, immagino nella sede di Trossingen, una mostra a esso dedicata.

Tornando ai buchini neri, una Little Lady all’epoca fu portata clandestinamente in orbita dall’astronauta Walter Shirra12, 13 nella missione Gemini VI. Si era in periodo prenatalizio e, accompagnato dai sonaglini14 suonati dall’astronauta Tom Stafford, Schirra, che era notoriamente un mattacchione, fece una serenata alla Terra suonando il celebre motivo natalizio15.

Come lo stesso Shirra riferì una volta rientrato sul nostro pianeta:

I started fooling around with the harmonica as a boy. Just a couple of the people at NASA knew that I planned on taking a harmonica with me. It was pretty close to Christmas, so I played “Jingle Bell”. It came out quite well. People all over the world sent me harmonicas. They put me in the Atlanta musicians’ union.16

Del resto, voce a parte, a causa di problemi di peso e spazio, all’epoca non era proprio consentito portare in orbita strumenti musicali: le norme molto rigide che dai primordi dell’astronautica regolamentano il trasporto dei cosiddetti “effetti personali” a bordo di una navicella spaziale, non erano state certo elaborate per motivi morali o estetici (anche se – Schirra lo sapeva bene – un’ armonica, per quanto piccola, non sarebbe di sicuro passata ai controlli…).

Piuttosto esse avevano e tutt’ora hanno a che fare con la sicurezza a bordo e con il bruto calcolo, non proprio banale17, di quanto peso in più dello stretto necessario è consentito all’equipaggio imbarcare su un razzo con dimensioni e peso dati e dotato di motori di una potenza adeguata ma comunque limitata.

Tornando al Jingle Bell di Schirra, credo valga la pena

sottolineare che, dopo aver udito quel “messaggio extraterrestre”, circa 40 milioni di americani hanno tentato di suonare l’armonica. Oggi forse definiremmo quell’astronauta un “influencer” che, se avesse avuto a disposizione i social, avrebbe diffuso il verbo armonicistico non solo urbi (il territorio statunitense), ma soprattutto orbi.

Quel messaggio da fuori l’atmosfera mi fa andare con la memoria a quell’altro di solito indicato usando l’acronimo LGM (Little Green Man): un segnale pulsato estremamente regolare e per questo capace di far sorgere il sospetto che a emetterlo nel tentativo di comunicare con noi fosse stato un “piccolo omino verde”, ovvero un alieno secondo una certa iconografia in voga negli anni ’60 e mai del tutto tramontata.

Jocelynn Burnell fu l’astrofisica che nel ’67  riconobbe per prima il tracciato radio di quel segnale e che, dopo aver ipotizzato che si trattasse di un tentativo di comunicare con noi terrestri a opera di un nostro coinquilino cosmico, lo interpretò in modo corretto, ovvero come la prima prova dell’esistenza delle radiopulsar18.Jocelyn Bell

La Bell aveva immaginato un omino verde, invece Tom Stafford, collega di missione di Schirra, prima che quest’ultimo si lanciasse nell’esecuzione in tongue blocking19 di Jingle Bells, fece intendere di avere avvistato un UFO, letteralmente un “oggetto volante non identificato”, la cui vera identità fu svelata proprio dall’ascolto del celebre motivetto: nelle loro intenzioni doveva trattarsi addirittura di Babbo Natale a bordo della sua slitta trainata da renne (!). Insomma, non certo un omino verde, bensì un omone vestito di rosso.

Più precisamente, le parole di Stafford furono:

We have an object, looks like a satellite going from north to south, probably in polar orbit….very low, looks like he might be going to re-enter soon….Standby one, you might just let me try to pick up that thing.

MuHa Weltall Münchner Abenzeitung 1965_12_17Val la pena qui ricordare che quel Jingle Bell fu il primo brano di musica suonato ”live” fuori dall’atmosfera del nostro pianeta. Questo implica che la Little Lady detiene il primato assoluto di primo strumento ad essere stato suonato nello spazio. Un primato che, come mi ha segnalato Roger Trobridge, grande armonicista britannico ed esperto di storia del nostro strumento, ha spinto la Hohner a commemorare l’esibizione di Schirra con una edizione speciale della Little Lady20.

Da allora non so quanti altri esperimenti musicali siano stati condotti in orbita. Ricordo che di recente ha avuto un enorme successo mediatico la bella performance dell’astronauta canadese Chris Hadfield che si è fatto riprendere mentre, accompagnandosi con una chitarra, dopo cinque mesi di permanenza nello spazio, diceva addio alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) cantando Space Oddity di David Bowie21. Come giustamente Hadfield fa notare22:

When you’re a long way from home — when you have left the planet — it’s really important not just to take care of all of the technical stuff, but also to take care of the people.

Un’affermazione che fa capire come, rispetto ai tempi pionieristici di Schirra e Stafford (i due, non dimentichiamolo, dovettero tenere nascoste alla NASA le loro intenzioni musicali fino al momento in  cui si esibirono via radio), oggi vi sia una normale inversione di tendenza negli ambienti che si occupano di ricerca aerospaziale.

Le oramai lunghe permanenze degli equipaggi in orbita, nonché un certo bisogno degli enti di ricerca di attirare l’attenzione dell’opinione pubblica così da rendere più accettabili le ingenti spese che quel genere di ricerche implicano, fanno sì che fare video, foto, musica fuori dall’atmosfera sia attualmente ritenuto una fondamentale forma di rispetto per il morale e la sensibilità degli astronauti e di quanti rimangono qui al suolo tenendo lo sguardo al cielo.

Inoltre, dal confronto dei due casi Schirra-Stafford e Hadfield, si può evincere che la quantità di “effetti personali” imbarcabili su un vettore è nel tempo cambiata in proporzione all’aumento di potenza dei motori e all’aumento di spazio disponibile pro-capite: se il cosiddetto PPK (Personal Preference Kit) per Schirra & Co. si riduceva al contenuto di un sacchetto23, 24, nei decenni esso è cresciuto fino a consentire finanche il trasporto di una chitarra (!)25.

Nel tentativo di scoprire di più circa la storia e la produzione di quel piccolo gioiello di meccanica che è la Little Lady (che ribattezerei come l’ “armonica delle sfere”), quella “singolarità” nel mondo degli strumenti musicali, vera protagonista di questo articolo e minimo comune multiplo fra tutte le vicende qui raccontate, ho consultato molto di ciò che di disponibile vi è in rete e sui libri che sono riuscito a reperire.

2012-08 pmccartneyHo così scoperto che molti divi come ad esempio Paul Mc Cartney e Cate Blanchett si sono divertiti a farsi ritrarre con questa armonichina tra le labbra.

Tra i libri consultati, non è possibile non citare la meritatamente nota Encyclopedia of the harmonica26 di Pete Krampert grazie alla quale sono venuto a sapere che questo strumentino è all’origine della passione per l’armonica finanche del grande Stevie Wonder il quale, ricevutala in regalo, dopo averla suonata per un po’, è rapidamente passato alla cromatica con esiti ben noti a tutti.

In generale, però, ho scoperto che la storia dei singoli modelli spesso rimane sconosciuta anche agli addetti ai lavori. Di sicuro vi saranno archivi nei quali giacciono tutte le informazioni che potrebbero interessare per condurre una ricerca storica degna di questo nome, ma la cosa non sembra essere una priorità nemmeno dei costruttori.

Il già citato Gerhard Müller, Product Manager del settore armoniche della Hohner mi ha comunque assicurato che:

Tutte le parti come il pettine di legno (legno di pero), le piastre porta-ance in ottone, le ance in ottone e le piastre di copertura in acciaio inossidabile vengono prodotte a mano da personale qualificato. Questo significa che nella produzione di questo strumento non vengono utilizzate macchine controllate automaticamente. La Little Lady viene venduta in oltre 80 paesi in tutto il mondo.

Bild 10 Hohner and Hollywood 1923

Bild 10 Hohner and Hollywood 1923. Source: German harmonica and accordion museum

Confesso che, quando ho deciso di iniziare questa piccola ricerca, nutrivo anche la speranza di reperire eventuali disegni originali, notizie sull’ingegnere che l’ha ideata e progettata, nonché altri documenti utili a delineare meglio la storia di questo piccolo strumento, ma pare che nulla di tutto ciò sia di facile reperibilità ad eccezione di due documenti (li trovate qui di fianco) davvero interessanti che mi sono stati forniti da Martin Häffner (anche lui già citato in precedenza).

Da essi si può evincere ciò che è stato già anticipato, ovvero che nel 1923 lo strumento di sicuro esisteva e che nel 1978 ha subito alcune variazioni nell’aspetto esteriore.

1978-10

Source: German harmonica and accordion museum”.

Se da un lato non è stato possibile sapere alcunché sull’oscuro ideatore di questo piccolo modello di armonica, dall’altro è stato davvero facile reperire materiale circa il nostro “collega”, l’astronauta-armonicista Schirra27.

In particolare, leggendo il bel libro La stoffa giusta di Tom Wolfe28, di informazioni su questo personaggio, vero protagonista dell’era pre-allunaggio, ne ho trovate decisamente tante.

Nel libro il nostro eroe ricorre spesso con la sua incredibile capacità di pilotare pericolosissimi prototipi mantenendo sempre una assoluta freddezza e un autocontrollo quasi disumani, per poi, di contro, diventare decisamente umano nella vita di tutti i giorni. Eccone un primo variopinto ritratto che ne delinea l’autore del libro:

 

Shirra, a trentacinque anni, aveva eccezionali precedenti in combattimento ed era il genere di persona che in tutta evidenza stava ottenendo successo in Marina. Si era diplomato all’Accademia navale e sua moglie Jo era la figliastra dell’ammiraglio James Holloway, che fu al comando del teatro bellico del Pacifico durante la Seconda guerra mondiale. Wally Schirra aveva preso parte a novanta missioni di guerra in Corea e abbattuto due Mig. Era stato scelto per il collaudo iniziale del missile aria-aria Sidewinder a China Lake, in Califronia, aveva collaudato l’F-4H per la Marina alla stessa Edwards – tutto ciò prima di aggregarsi al Gruppo 20 per completare il suo addestramento al volo di collaudo. Wally godeva di molte simpatie. Era un tipo tracagnotto con un gran faccione sincero, dedito alle burle, a sonnellini cosmici, alle auto veloci e a tutti gli altri modi per “mantenere una costante tensione”, per usare uno schirraismo. Era un burlone del genere più amabile. Telefonava e diceva: “Ehi, devi venire qui a trovarmi! Non indovineresti mai che cos’ho catturato nei boschi… Una mangusta! Non sto scherzando… una mangusta! La devi vedere!” E ciò suonava talmente incredibile che andavi da lui a dare un’occhiata. Wally posava su un tavolo una scatola che sembrava fungere da gabbia, e diceva: Ecco, apro un poco il coperchio così la puoi vedere. Ma non metterci dentro la mano, perché te la stacca. Questa bimba è dispettosa”. Ti chinavi per dare un’occhiata e – tombola! – il coperchio si splancava con violenza e quella grossa striscia grigia balzava verso la tua faccia – e, bé, mio Dio, veterani dell’aria rinculavano terrorizzati, buttandosi sul pavimento – e solo dopo realizzavi che la striscia grigia era una specie di finta coda di volpe e che tutta quella cosa non era altro che una scatola col pupazzo a molla, stile Schirra. Era uno scherzo rozzo, a dirla tutta, ma la gioia che Wally traeva da cose come questa arrivava come una mareggiata, un’ondata talmente possente da trascinarti in avanti malgrado te stesso. Un sorriso di una trentina di centimetri gli si allargava sul viso e le gote sgorgagano in un paio di pance da angioletto, sul genere natializio, un’incredibile risata da druido barcollante veniva su dalla gabbia toracica scuotendo e rimbombando, e lui diceva: “Te l’ho fatta!”. Erano famosi i “te l’ho fatta!” di Schirra. Wally era una di quelle percsone che non si preoccupano di mostrare le loro emozioni, felicità, rabbia, frustrazione e così via. Ma nei cieli era freddo quanto chi l’aveva concepito. Suo padre era stato un asso nella prima guerra mondiale, aveva abbattuto cinque aerei tedeschi, e dopo la guerra sia il padre che la madre si erano esibiti in acrobazie aeree. Nonnostante tutta la sua voglia di far baldoria, Wally era assolutamente serio riguardo alla carriera. E quello era il suo atteggiamento mentale ora che si trovavano di fronte a quella faccenda dell’”astronauta”.

La storia, come spesso accade, si ripete: se i pionieri, i coloni, i cercatori d’oro, grazie alle sue dimensioni ridotte, al basso costo, alla facilità con la quale si emettono gli accordi fondamentali della musica popolare e al suo suono caldo ed evocativo, trovarono nell’armonica diatonica un’ideale compagna di viaggio per la conquista del Far West, anche i coloni dello spazio, per motivi del tutto simili, hanno scoperto che questo strumento merita un suo piccolo posto nella grande narrazione della conquista del nostro vicinato cosmico.

E se lo chiamassimo il Far Up (o il Far Out?).

SZ

 

Per scrivere questo articolo, ho ricevuto l’apporto fondamentale di diversi amici e professionisti che mi sembra giusto ringraziare pubblicamente: si tratta, in ordine alfabetico, di Martin Häffner, Gerhard Müller, Alessandro Quintino, Leonardo Triassi, Roger Trobridge.

1- https://www.valutazionearte.it/blog/eventi/concetto-spaziale-terra-e-oro-a-galleria-borghese/attachment/concetto-spaziale-1961-lucio-fontana/

2- https://it.wikipedia.org/wiki/Lucio_Fontana

3-https://squidzoup.com/2014/11/20/un-film-fantascientifico-avvincente-e-scientificamente-esatto-fallo-tu/

4- https://squidzoup.com/2014/11/25/lamore-ai-tempi-di-interstellar/

5-https://it.wikipedia.org/wiki/Gemini_6

6-https://www.hohner.de/en/instruments/harmonicas/diatonic/miniatures/little-lady

7- In questa pagina si trova un dato non riportato dalle altre: il peso di questo strumento:

https://www.amazon.co.uk/HOHNER-39-Hohner-Harmonica-Little/dp/B000XEFN1Y

8- Sito del Museo dell’Armonica a Trossingen: https://harmonika-museum.de/en/start_e/

9- In questa pagina si può vedere come apparivano sia la Little Lady che il suo astuccio (sembra di cartone, come quello di altri modelli più grandi) prima che prendesse l’aspetto attuale:

https://www.rubylane.com/item/134693-MS–1176/Miniature-Toy-Harmonica-x93Little-Ladyx94-Hohner?search=1

10- In questa pagina è possibile vedere diversi modelli di mini armoniche che per dimensioni minime e minimo numero di ance, concorrono con la Little Lady e spesso vincono il confronto:

https://riskas513.blogspot.com/2018/12/docs-vintage-harmonica-collectables_31.html

11- Altra pagina con diversi esempi di mini armoniche in commercio e costruite da marche diverse dalla Hohner:

https://thea.com/2/Harmonica-Mini-Harmonica/

12- https://it.wikipedia.org/wiki/Walter_Schirra

13- https://www4.ti.ch/can/oltreconfiniti/dal-1900-al-1990/vite-di-emigranti-e-discendenti/?user_oltreconfiniti_pi1%5BidPersonaggio%5D=683

14- Gli strumenti di Stafford e Schirra esposti allo Smithsonian National Air and Space Museum:

https://airandspace.si.edu/stories/editorial/tom-stafford%E2%80%99s-jingle-bells-and-wally-schirra%E2%80%99s-harmonica

15-La registrazione della trasmissione tra Stafford, Shirra e il centro di controllo durante la quale i due astronauti suonano Jingle Bell:

https://www.youtube.com/watch?v=RmsOmqf7Hso&list=RDRmsOmqf7Hso&start_radio=1&t=68

16- Field, Kim, Harmonicas, Harps, and Heavy Breathers: The Evolution of the People’s Instrument, https://www.amazon.com/Harmonicas-Harps-Heavy-Breathers-Instrument-ebook/dp/B00BZC1UTM

17- Consiglio la lettura della sezione 11.5 intitolata Restricted Staging in Field-Free Space del seguente testo: Curtis, Howard, Orbital Mechanics for Engineering Students, Elsevier Aerospace Engineering Series, http://www.nssc.ac.cn/wxzygx/weixin/201607/P020160718380095698873.pdf

Lì si parla anche del caso specifico del cosiddetto payload della Gemini sulla quale viaggiò Schirra.

Ringrazio  l’ingegnere aerospaziale Alessandro Quintino che me lo ha gentilmente suggerito

18- Una storia affascinante che val la pena di farsi raccontare direttamente dalla protagonista: http://www.bigear.org/vol1no1/burnell.htm

19- All’ascolto, sembra trattarsi della classica tecnica del Tongue-Blocking usato “a martello” per ottenere l’effetto di accompagnamento ritmico e armonico di cui potete trovare una descrizione nell’interessante articolo di Luigi Orrù all’indirizzo: https://www.doctorharp.it/riflessioni-sul-tongue-blocking-blocco-con-la-lingua-o-coprendo-di-luigi-orru/

Può darsi, invece, che sia un sovrapporsi delle frequenze dell’armonica e quelle dei sonaglini suonati da Stafford, il tutto reso ancora meno intellegibile dai rumori tipici dell’ambiente della capsula e dai disturbi tipici delle trasmissioni radio dell’epoca. Per sapere qualcosa di più circa i rumori di quegli ambienti, consiglio di consultare il capitolo 13 del libro di Neil F. Comins Viaggiare nello spazio – Guida per turisti galattici, Kowalski, 2007

https://www.amazon.it/Viaggiare-nello-spazio-turisti-galattici/dp/8874967233

20- https://www.mandoharp.com/Harmonicas/152786-HMIN_Hohner_M91560_LittleLadyAR/index.html

21- https://www.youtube.com/watch?v=lc8BcBZ0tAI

22- http://www.vancouversun.com/technology/astronaut+chris+hadfield+space+station+guitar+built+vancouver/8414940/story.html

23- Contenuto “dichiarato” (manca la voce “harmonica Little Lady”) del Goodie Bag di Schirra: http://www.collectspace.com/resources/flown_gt6_pltppk.html, http://spaceflownartifacts.com/flown_ppks.html

24- Informazioni aggiuntive sui PPK: https://www.forbes.com/sites/quora/2018/06/26/how-many-personal-items-can-astronauts-bring-to-space/#7a8898963a30

25- Le tabelle riportate in questa pagina consentono di apprezzare come al variare dei vettori siano cambiati nel tempo i pesi dei PPK:

http://spaceflownartifacts.com/flown_ppks.html

26- https://www.amazon.com/Encyclopedia-Harmonica-Mr-Peter-Krampert/dp/0786658959

27- https://it.wikipedia.org/wiki/Walter_Schirra

28- https://www.librimondadori.it/libri/la-stoffa-giusta-tom-wolfe/

29- A partire dal 1862 la Hohner iniziò a importare i suoi prodotti anche in territorio americano. Fonte:

http://harmonicatunes.com/harmonica-history/

 

 

 

Essere entangled con i propri fumetti – Una nuova frontiera per il cosplay?

Domenica 7 Aprile, quindi esattamente un mese fa, stavo sfogliando il mensile “Le Scienze” fresco di stampa.

La mia attenzione fu subito catturata dall’articolo Azione inquietante di Hanson e Shalm. In introduzione i due autori annunciavano mirabilia: promettevano di chiarire come si è giunti alla conclusione che le presunte “variabili nascoste” teorizzate da Einstein (1) per spiegare l’altrimenti inspiegabile correlazione (entanglement) tra gli stati di particelle atomiche “gemelle” portate a grande distanza tra loro, non esistono (2).

Come raccontano i due autori, diversi gruppi di ricerca sono riusciti a compiere alcuni esperimenti progettati proprio per aggirare la possibile influenza di ignoti fattori locali che, non visti, potrebbero “rinnovare” la correlazione tra particelle inizialmente vicine, quindi reciprocamente “entangled”, che vengono poi allontanate a distanze tali da non permettere alcuna comunicazione tra loro.

Tali esperimenti hanno dimostrato che la correlazione tra stati entangled (es.: lo spin degli elettroni) continua a persistere anche a grande distanza, mantenendosi pure allorché, durante la fase di allontanamento reciproco delle due particelle, si agisce su una delle due apportando una variazione casuale al suo stato.

57180205_10216088661263282_7064396851667009536_oAnche in questo caso, quindi, la seconda particella, oramai troppo distante dalla prima per poter essere raggiunta in breve tempo da un segnale luminoso che l’avverta della variazione avvenuta nello stato della sua gemella, dimostra di “accorgersi” subito che qualcosa è mutato, riadattando la propria configurazione così da farla risultare nuovamente correlata con quella della prima.

Insomma, la meccanica quantistica esibisce ancora una volta il suo carattere decisamente controintuitivo, dimostrando di farsi beffe della nostra idea di realtà e ravvivando l’alone di mistero che la circonda mediante la persistenza di questo paradosso che ricorda un altro ben più famoso: quello cosiddetto “dei due gemelli” della teoria della relatività.

Una similitudine che mi spinge ad “appuntarmi mentalmente” questo riguardante non più persone, ma elementi dell’atomo come “il paradosso delle due particelle gemelle”.

Senza entrare nei particolari della teoria (3) che a grandi, grandissime linee mi era già nota, tra i vari aspetti per me rilevanti dell’articolo citato vi era il fatto che dopo le prime due pagine, il sunto di quanto raccontato nel testo fosse affidato a due facciate occupate da un ibrido: un interessante incrocio tra un fumetto autoconclusivo e una infografica creato da Matthew Twomby su testo di Michel Van Ball.

A mio parere, si tratta di un’opera dal grande valore comunicativo, capace di fornire un  aiuto fondamentale alla comprensione dell’articolo dal quale è tratto.

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E ora passiamo a dire di un altro entanglement: il 3 Aprile scorso, in un suo articolo pubblicato su Media INAF, la collega Francesca Aloisio citò la presenza di due mie tavole (4) tra le opere che a partire dall’8 Aprile sarebbero state esposte nella mostra “La scienza tra le nuvole”.

L’ esposizione, inserita nel cartellone del festival della Scienza capitolino, sarebbe stata visitabile presso il Parco della Musica e Davide Coero Borga, il suo curatore, il 5 pubblicò sempre su Media INAF un pezzo nel quale ancora una volta venivo menzionato come raro caso di scienziato-artista lì presente con le sue opere (pare ce ne fosse anche un altro, tale Stefano Bortolotti dell’Istituto Italiano di Tecnologia).

Sapevo già da mesi del progetto di allestire questa mostra in quanto Stefano Sandrelli, coordinatore nazionale delle attività 56696890_10216088655303133_4103841045169569792_odivulgative dell’INAF, mi aveva invitato con un certo anticipo a proporre alcune mie tavole in vista di quell’occasione. I numerosi eventi intercorsi tra quella prima convocazione e il festival mi avevano però fatto dimenticare del tutto la cosa e la sorpresa di scoprire che effettivamente due tavole di Squid Zoup fossero lì esposte è stata tanta e, inutile dirlo, decisamente piacevole.

Il presunto entanglement, a parte la circostanza fortuita ma decisamente simpatica di trovare proprio in quei giorni un articolo su “Le Scienze” a spiegare quell’argomento di fisica, è stato quindi sentirsi “finalmente” misurato, a quasi quattrocento chilometri di distanza dalla mia posizione, da tutti coloro i quali vedendo le mie tavole, potete starne certi: hanno misurato i miei stati interiori ancora altamente entangled con quanto quelle due tavole raccontano di me.

Come tutti, anche io “vesto i miei panni” tutti i giorni, e il mio personaggio Squid Zoup fa lo stesso, cristallizando alcuni momenti della mia vita o alcuni miei sogni a occhi aperti.

Per dirla in altro modo, vesto i miei panni, ma anche quelli del mio alter ego in bianco e nero col quale mi identifico sempre. Questo – chissà? – mio malgrado, fa di me un cosplayer davvero convincente…

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Squid Zoup e me

Ovviamente quello cui faccio riferimento è un entanglement blando, praticamente inesistente se non come metafora usata per sottolineare una banale verità: le nostre azioni hanno una grande influenza a distanza, sia di spazio che di tempo, con il risultato di far sapere ad altri  come siamo o come eravamo “mentalmente polarizzati” al momento in cui abbiamo prodotto, detto, fatto qualcosa.

E più le nostre azioni sono precise, più lo sono le “cose” che facciamo e più la decodifica di chi siamo o di chi eravamo al momento dell’emissione del nostro stato mentale concretizzatosi con il nostro prodotto, non lascia spazio a pericolose interpretazioni e revisionismi.

Chissà se gli sviluppi della ricerca in meccanica quantistica riusciranno un giorno a regalare un nuovo significato al concetto di “Storia”…

In questa vicenda entra prepotente un  ricordo: quello che ha a che fare proprio con il problema delle particelle entangled e con il cosiddetto “Teorema di Bell” enunciato nel 1964 dal fisico john Stewart Bell dal quale prende il nome. Un teorema di cui venni a sapere grazie a una pubblicazione del lontanissimo 1991.

51PQ4gareEL._SX378_BO1,204,203,200_Si trattava, appunto, de “Il teorema di Bell“, un bellissimo cartonato della casa editrice Comic Art (numero 72) a opera del fumettista Matthias Schulteiss. Purtroppo in Italia uscì solo il primo numero (pubblicato senza numerazione, quindi fatto passare come episodio autoconclusivo) che ebbe l’effetto di farmi incuriosire moltissimo alle vicende del protagonista Shalby, ma che, in assenza della rete (parlo di un’era pre-internet), non potevo nemmeno sospettare fosse incompleto.

Oggi scopro che vi sono disponibili on-line le altre due puntate, non tradotte, nelle quali immagino che l’importanza del problema fisico citato nel titolo venga finalmente svelata.

Invece all’epoca, dopo averlo letto, mi rimase quel senso di stupore che già connettevo col mondo della meccanica quantistica. Uno stupore che pensavo fosse tutto autocontenuto in quel primo numero.

Oggi, avendo scoperto l’esistenza dello sviluppo ulteriore della storia, il mio stupore è più che altro suscitato dalle scelte editoriali di chi, sapendo che una storia si snoda su tre episodi, decide di pubblicarne solo uno.

L’occasione offerta dall’avere ben due lavori grafici dedicati allo stesso problema fisico ma affrontati con piglio del tutto differente potrebbe essere quella ideale per attuare un raffronto tra il fumetto-infografica comparso su Le Scienze e il cartonato della Comic Art, ma non so se, non conoscendo il contenuto degli altri due episodi, io stia agendo correttamente.

Da un punto di vista divulgativo, la diversa lunghezza delle due pubblicazioni dovrebbe avvantaggiare Il teorema di Bell di Shulteiss: a parte il caso in cui un autore dimostra di saper lavorare meglio in spazi ristretti, esibendo così una grande capacità di sintesi (o una certa incapacità di lavorare a lungo su uno stesso soggetto…), un maggiore spazio per “spiegare” un certo argomento immagino fornisca innegabili vantaggi.

In ogni caso, si tratta di due prodotti diversi, creati in periodi diversi con intenti diversi e dedicati a lettori diversi. Questo già basta a distruggere l’ipotesi di un possibile confronto tra le due opere che ora appare come una operazione impossibile, oltreché illogica.

Da un lato abbiamo un maestro del fumetto che, spinto dalla fascinazione subita per un problema fisico, ha agito in totale solitudine, creando quindi sia la parte testuale che quella grafica. Dall’altro abbiamo un ottimo professionista nel campo dell’illustrazione al quale è stato chiesto di creare una gabbia grafica per il testo elaborato dal fisico Michel Van Ball.

A questo punto un primo aspetto che credo valga la pena sottolineare viene a essere la grande versatilità dello strumento grafico che, similmente a quanto accade per la scrittura o per il cinema suoi parenti stretti, dimostra, qualora ce ne fosse bisogno, di poter raccontare, descrivere, istruire servendosi di una incredibile varietà di stili, approcci, strategie.

Ciò che qui più mi preme mettere in evidenza, forte della presenza di queste due opere che usano approcci completamente differenti nell’uso del fumetto, è però il seguente aspetto: la “nona arte” può sì essere utilizzata in modo molto vago, abbandonando del tutto l’intento di spiegare alcunché e concentrando gli sforzi sulla resa di una certa carica emotiva (“Il teorema di Bell”. Per quanto vago, gli devo l’essere entrato in contatto da ragazzo con quel teorema…), ma può anche – ed è questo per me il punto davvero importante – essere usata in modo estremamente sintetico e scientificamente corretto così da soddisfare palati molto esigenti in fatto di aderenza a un certo modo di spiegare le cose (il fumetto-infografica di Le Scienze). E lo fa così tanto bene da poter comparire addirittura come sunto di un articolo scientifico.

Il che mi porta a riallacciarmi a quanto ho già raccontato in un altro articolo pubblicato in passato sempre in questo blog.

Insomma, mi trovo ancora una volta entangled come me stesso e con ciò che pensavo: anche se a grande distanza di tempo, scopro di aver mantenuto la stessa “polarizzazione mentale” su un certo argomento. Forse non è il caso di dirlo forte. Mi sa che tutta questa coerenza, questa mancata variazione del valore delle mie variabili non più nascoste, bensì manifeste, non deponga del tutto a mio vantaggio…

SZ

 

1- Si veda l’articolo del 1935 “La descrizione quantistica della realtà fisica può ritenersi completa?” firmato da Einstein, Podolsky, Rosen (EPR): https://pdfs.semanticscholar.org/7861/a9c8b30bcc5fbd32e23b12f980f4a35c1537.pdf

2- O, se esistono, quantomeno, non agiscono.

3- Confesso che la prima lettura di quell’articolo di Le Scienze mi lasciò felice, enstusiasta, affascinato. La seconda mi sembrò rivelare alcuni limiti del testo e la terza restrinse il dominio della mia contentezza alla sola notizia del risultato sperimentale, lasciandomi alquanto tiepido circa il modo in cui l’esperimento veniva descritto. Il paragone con una qualsiasi conferenza di un qualsiasi grande luminare invitato a dire la sua su un argomento X è stato immediato. Un certo “principio di autorità”, complice il fascino del tema trattato, fa sì che spesso non ci si renda conto di ciò che davvero sta avvenendo davanti ai nostri occhi. Alla fine del suo intervento saremo tutti convinti di aver visto/sentito la migliore spiegazione possibile, ma se riuscissimo a rivedere la registrazione di quell’intervento, potremmo forse scoprire quanto alle volte, nel caso di persone reputate come “coloro i quali sanno” o “coloro i quali sanno fare”, la loro fama ci spinga a sopravvalutare il loro operato. Spesso, diciamocelo pure, “compriamo” solo la marca o il contenitore senza capire del tutto se davvero gradiamo il contenuto. Sarà forse un problema di traduzione (ne dubito) dall’inglese all’italiano, sarà forse un problema dovuto al fatto che l’aver studiato meccanica quantistica all’università non fa certo di me un esperto della materia e, soprattutto, dei suoi sviluppi più di frontiera (lo temo), ma l’articolo ora mi risulta carente in alcuni aspetti comunicativi, oltreché in altri più tecnici e mi riservo di parlarne con qualcuno che possiede maggiori conoscenze del sottoscritto così da comprendere dove si nasconde ciò che da qualche parte, in me o in quel testo, manca. Quale che sia il reale motivo della mia perpessità, per una spiegazione esaustiva del problema fisico rimando ovviamente alla lettura di testi tecnici, ma soprattutto consiglio di affrontarne altri capaci di mettere in risalto, in modo chiaro e circostanziato, l’entità della questione senza affrontare troppi tecnicisimi che possono “distrarre” chi non ha dimistichezza con il formalismo fisico. Ad esempio, trovo molto bello il secondo capitolo del Zeilinger Il velo di Einstein pubblicato tra i saggi Einaudi. Se poi l’articolo di Le scienze lascia anche voi un po’ insoddisfatti, vi consiglio di dare un’occhiata all’articolo di ricerca vero e proprio che trovate qui.

4- Si tratta di due pagine tratte da due differenti fumetti di Squid Zoup pubblicati in questo blog: la prima è tratta da Signal / Noise, l’altra da How deep is your world?

 

De REBUS Naturae – Il più bel catalogo del mondo

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Orizzontali: 1- Simbolo dell’Idrogeno; 2- Simbolo dell’Elio; 3- Simbolo del Litio; 4- Simbolo del Berillio; 5- Simbolo del Boro; …

Stilare un catalogo quanto più preciso possibile degli enti che compongono il mondo immagino sia un’attività tra le meglio caratterizzanti la specie umana.

Fatta esclusione per tutte quelle azioni strettamente connesse con la sopravvivenza come nutrirsi, riposarsi, socializzare, riprodursi, proteggersi, … che la nostra specie condivide praticamente con tutto il mondo animale cui fa capo, quella di catalogare gli elementi del reale alla ricerca di uno schema o di un indizio da usare per collocare in una sequenza quanto più ordinata possibile oggetti e/o concetti, mi sembra possa essere una capacità appartenente a pochissime specie (1).

Se poi, piuttosto che fermarci a una catalogazione che, con un fare un po’ canzonatorio, si suole indicare come “botanica”, fondata quindi su caratteristiche esteriori come odore, sapore, forma, aspetto, sensazioni tattili, uso, …, ne cerchiamo altre meno istintive, che consentano di dedurre (e di indurre) le caratteristiche di un particolare elemento della realtà basandosi su proprietà sintetiche calcolabili, parametrizzabili, quindi prevedibili sulla base di una regola di qualche tipo, allora non credo ci siano dubbi: in questa zona di universo, gli unici a fare qualcosa del genere siamo noi appartenenti alla razza umana.

Di sicuro la ricerca di una classificazione fine di questo tipo è un approccio alla Natura non banale ma, quando e se riesce, non può che rivelarsi vantaggioso: attua una comoda compressione di una fetta della realtà riconsiderandola come qualcosa di riproducibile a partire da un seme e da un processo che, una volta applicato a quell’elemento zero e ai suoi prodotti successivi, ci mette in condizione di generare gli altri elementi del catalogo senza più doverli ricordare.

Vero quindi che “non fa scienza sanza lo ritener l’aver inteso”. Altrettanto vero è che se riuscissimo a catalogare il mondo usando un criterio basato su un processo di ordinamento che escluda il più possibile caratteristiche esteriori per privilegiare qualcosa che, non visto, ordina da dentro la realtà, il concetto di conoscenza perderebbe buona parte di quel connotato mnemonico che tanto ci limita sia nella dimensione spaziale che in quella temporale, aprendoci le porte a un nuovo approccio conoscitivo.

Nell’attività specifica del classificare, l’animale uomo ha accumulato una grande esperienza: è partito con tentativi alquanto puerili come quello compiuto, pare per la prima volta, dal mio antenato più noto il quale dicono abbia iniziato col dare i nomi agli animali traghettandoli così da un limbo di esistenza potenziale all’esistenza vera e propria.

In seguito abbiamo proceduto attraverso varie tappe, in modo più sistematico e attento, grazie all’operato di tanti personaggi noti e di chissà quanti ignoti. Tra i primi, val la pena qui citare Aristotele, Linneo, Darwin.

Di questa attitudine della nostra specie a classificare possiamo trovare tracce ovunque. Banalmente si pensi, ad esempio, al bisogno di collezionare, ma anche e soprattutto alla propensione a organizzare mostre e “collettive” (alla fine delle quali di soito si pubblica il “catalogo della mostra”), a istituire musei, a scrivere enciclopedie, a gestire biblioteche (2) e nel generare algoritmi di catalogazione che possano aiutarci ad avere contezza della nostra comprensione del mondo.

Proprio quest’anno ricorrono i primi 150 anni tracorsi dalla creazione di una catalogazione che il russo Dmitrij Ivanovič Mendeleev ideò nel 1869.

In essa egli ordinò gli elementi chimici all’epoca conosciuti e le loro caratteristiche in uno schema che, frutto del suo intuito (in seguito si scoprì che l’ordine da lui imposto alla tavola è riconducibile a caratteristiche fisiche degli atomi che all’epoca non erano ancora state comprese, né forse sospettate), presentava il pregio di ordinare la realtà atomica del mondo secondo caratteristiche numeriche progressive e misurabili.

A differenza di altre versioni più o meno coeve della tavola degli elementi elaborate da suoi colleghi, in essa il chimico russo aveva lasciato alcune zone vuote all’interno delle quali nelle sue intenzioni avrebbero dovuto trovare posto altre specie atomiche all’epoca ancora sconosciute e che, prevedeva, avrebbero esibito proprietà intermedie tra quelle note poste sui confini di quelle lacune.

Alla luce di quanto appena detto, proprio per questa possibilità che offre di predire alcune caratteristiche dell’elemento nella casella n+1-esima a partire dai comprotamenti chimici delle precedenti n, la tavola periodica di Mendeleev mi ricorda ben altre tabelline (“tavoline”) che a partire da soli dieci simboli consentono di calcolare la totalità dei prodotti possibili.

A ben vedere, essa quindi possiede una affascinante ambivalenza: è catalogo che contiene tutti gli atomi conosciuti (3) e, indirettamente, anche la totalità delle strutture naturali e artificiali che compongono il nostro mondo e per questo motivo credo meriterebbe la definizione di “catalogo dei cataloghi”.

Ma è anche “tavola”, ovvero “ausilio per il calcolo”: essa, insomma, presenta proprio quelle caratteristiche sintetiche di cui parlavo alcuni capoversi più in alto e consente, qualora non si ricordassero le caratteristiche di alcuni elementi, di calcolarsele a partire da quelle di altri atomi noti, attuando finanche una valutazione approssimativa del loro comportamento chimico.

Nella tavola periodica, infatti, tutte le specie atomiche conosciute sono ordinate secondo il numero atomico Z crescente (numero di protoni) e in base al progressivo riempimento degli orbitali s, p, d, f (riempimento dal quale dipende la loro capacità di legarsi ad altri atomi per formare molecole) in modo tale che possiamo identificare nel suo schema dei trend che la solcano da destra a sinistra, dal margine superiore a quello inferiore, dall’apice destro in alto a quello sinistro in basso, da quello sinistro in alto a quello destro in basso, …

Osservandola in questo modo, essa consente di capire come mutano i comportamenti globali delle varie famiglie atomiche e, di conseguenza, di farsi pure un’idea approssimativa delle caratteristiche delle singole specie atomiche facenti capo a quelle famiglie.

Quasi fosse una regione geografica, lintero schema può essere così esplorato in tutti i sensi, rivelando a sguardi che partono di volta in volta da “punti cardinali” differenti la presenza di “correnti” (seguendo l’approccio dell’Atkins (4), mi verrebbe da dire “del Golfo”), ovvero andamenti chimici che sintetizzano tutto quanto avviene nel grande Tetris della realtà.

Considerando di volta in volta i vari parametri tabulati nelle singole caselle e riferiti a caratteristiche più che microscopiche dei vari atomi, si può così osservare il variare delle caratteristiche macroscopiche delle famiglie atomiche come l’affinità elettronica, la metallicità, la densità, le dimensioni dei singoli atomi, l’energia di ionizzazione,…

Nonostante quindi non si possa dire che nella tavola periodica sia riassunta l’intera ricchezza chimica del cosmo, è bello pensare che, data la regolarità con la quale mutano le proprietà dei vari elementi tra i gruppi (colonne), i periodi (righe) e i vari blocchi in cui si suddivide la tabella, altrove l’universo non dovrebbe riservarci sorprese così tanto… sorprendenti.

La Natura, a partire da Idrogeno ed Elio, “definizioni” (elementi) già presenti nelle fasi iniziali della storia del nostro universo (5) e occupanti la prima e la seconda posizione orizzontale nel mio “crucielementa” mostrato in apertura, in circa tredici miliardi di anni di vita ha creato nelle fornaci stellari tutte le altre “definizioni” che trovano posto a partire dal 3 orizzontale in poi.

In questo lunghissimo lasso di tempo si è inoltre divertita a combinare, a “incrociare” in vari modi queste “definizioni”, sillabe impronunciabili, per creare, grazie alla forza elettrica, composti chimici “pronunciabilissimi”. Addirittura reali.

Una volta creati questi in quantità tali da renderli oggetti macroscopici, la giurisdizione è passata alla forza gravitazionale e, nel caso della materia organica, alle spinte biologiche, ed evolutive che creano e disfano di continuo “parole” nuove e interi componimenti organici.

Tutti questi passaggi successivi durante i quali la complessità del gioco combinatorio è andata crescendo in modo esponenziale, spiegano molto bene la grande difficoltà incontrata da tutti coloro i quali hanno tentato di dare una classificazione precisa della realtà nei termini tipici e imprecisi delle più note tassonomie animali, floreali, minerali, …

La semplicità della tavola periodica degli elementi risulta così essere ordini di grandezza distante dalla complessità (in alcuni casi sembra si tratti piuttosto di “aribitrarietà”) delle catalogazioni degli oggetti reali.

Similmente a quanto si fa nella distinzione tra anodo e catodo, termini che usano i due prefissi greci ana- (trad.: “sopra”) e cata- (“sotto”), sospetto che la parola “catalogo” possa allora derivare da un processo di ordinamento che procede elencando gli item andando dall’alto verso il basso.

Durante questo scorrimento, quando alle volte capita di imbattersi in qualcosa che ricorda uno o più elementi già incontrati in precedenza nello stesso elenco, si torna in su per cercarli: si procede, quindi, in senso contrario alla ricerca dell’ana-logo.

Analogamente, procedendo lungo questa linea di ragionamento, mi diverte pensare che scendendo l’albero cronologico, è proprio grazie alla complessità derivata dai giochi elettrici, gravitazionali, biologico-evolutivi della Natura che siamo in condizione di giocare con le leggi e le forze dell’evoluzione e selezione culturale.

Grazie a esse siamo ritornati ancora una volta alle origini (abbiamo risalito l’albero) creando in lavoratorio nuovi elementi e nuovi modi di combinare quelli già esistenti.

Da un tale gioco nasce buona parte  della zona della tavola periodica occupata dai Lantanidi (58 < Z < 71) e dagli Attinidi (90 < Z < 103), quella che seguendo l’Atkins conviene riguardare come “grande isola dei mari del Sud”:  una “terra” in buona parte emersa dagli studi stimolati dalla ricerca bellica di strumenti di morte che fossero capaci di sfruttare la potenza contenuta nel nucleo atomico. Una ricerca che ci ha svelato la brevissima esistenza di elementi instabili collocati oltre la posizione dell’Uranio e per questo detti “transuranici”.

Insomma, la sintesi di cui festeggiamo il centociquantesimo anniversario è qualcosa di potente, di creativo, di esaustivo, ma soprattutto di unico tra le consapevolezze raggiunte nel mondo animale. Essa è uno splendido riassunto concettuale e visivo di cosa abbiamo compreso e di cosa siamo.

Se la tavola periodica che noi oggi utilizziamo risale al 1869, scopro che il primo cruciverba (in realtà all’inizio si chiamava “parole crociate” e solo in seguito fu battezzato così dall’editore Bompiani), gioco il cui schema da sempre connetto visivamente a quello di Mendeleev – è di pochi anni dopo: l’italiano Giuseppe Airoldi lo ideò nel 1890 anche se poi quel gioco fu associato al nome di Arthur Wymne cui viene erroneamente attribuita l’invenzione (ri)avvenuta nel 1913.

Mi piace pensare che una volta completato lo schema del mio Crucielementa, dall’incrocio di parole inutili, impossibili, senza senso come quelle che si ottengono leggendo il contenuto delle righe e delle colonne (6), vengano fuori tutti i composti esistenti, che possiedono quindi una loro realtà, una loro consistenza, delle loro caratteristiche ben precise.

Allora in principio era il verbo, anzi, erano le “verba” costruite con sillabe strane, le abbreviazioni dei nomi degli elementi chimici, affiancate da numeri che servono a “pesare le parole”.

 

SZ

1- Lo dico sottovoce solo perché sospetto che anche altre specie animali, a qualche livello, cataloghino spontaneamente gli oggetti del loro habitat. Sono molto curioso di saperlo e sarebbe interessante scoprire i limiti di questa affermazione. Spero davvero che possa intervenire un etologo a dirmi come stanno le cose.

2- Mi sembra interessante notare che nel 1841, quindi non molto prima della nascita della Tavola Periodica degli elementi, anche la biblioteconomia accelerava grazie all’introduzione di precise regole di catalogazione a opera di Antonio Panizzi.

3- Una semplice e doverosa precauzione: la storia della scienza mi raccomanda di ricordarmi che viviamo in un distretto infimo di un cosmo immane, laddove l’elemento chiamato “elio” è stato scoperto solo nel 1868, dopo che Janseen e Lockyer ne osservarono la presenza nello spettro del gas che compone la nostra stella Sole. Nulla vieta, quindi, che poco più lontano da qui la “fauna” atomica possa essere molto più variegata e interessante.

4- In questo libro, Atkins invita a considerare la tavola periodica degli elementi alla stregua di un regno da studiare da un punto di vista geografico. Un approccio che trovo estremamente interessante, coinvolgente e vincente da un punto di vista divulgativo

5- Nelle prime fasi di vita del nosro universo vi erano solo Idrogeno e, in misura molto minore, Elio. Due elementi la cui generazione viene di solito indicata come “nucleosintesi primordiale”.

6- Vi sono alcune, poche, eccezioni a quanto detto. Esistono infatti alcune fortunate “definizioni” verticali come il 3 verticale: Li-Na; il 56 verticale: Ba-Ra; il 13 verticale: Al-Ga che, se considerate come semplici parole, un po’ di senso lo possiedono.