L'intricato speciale

Che cos’è l’energia? Domanda all’apparenza semplice ma dalla risposta difficile. L’energia non si crea né si distrugge ma si trasferisce da un ente all’altro cambiando anche tipologia. L’energia chimica contenuta nel succo di frutta che abbiamo bevuto si trasforma in energia potenziale quando saliamo le scale; l’energia potenziale acquistata dall’automobile che si è arrampicata su un paesino di montagna diventa energia cinetica quando questa ridiscende senza usare i freni e quando diventa troppa l’autista rallenta e l’energia cinetica si trasferisce ai freni sotto forma di calore.

L’energia non si tocca, non si vede ma si osservano solo i suoi effetti. La manifestazione dell’energia cinetica è la velocità; dell’energia termica, la temperatura; dell’energia chimica, le reazioni; dell’energia luminosa, il numero di fotoni per unità di superficie. Non esiste dispositivo al mondo in grado di misurare direttamente l’energia. Gli unici rivelatori che danno informazione sull’energia misurano il numero di coppie elettrone-lacuna generate dentro uno strato di silicio dal passaggio di una particella carica. Possiamo misurare la temperatura, la velocità, la quantità di reagente prodotto, la quantità di luce, il flusso degli elettroni in un conduttore, il numero di ioni, ma non l’energia.

Che sia pura convenzione? L’invenzione dei fisici per fare tornare i conti? No. L’energia esiste, non è una convenzione. Non è convenzione il Sole, che brucia il suo combustibile nucleare per produrre luce e calore. Non è convenzione la stanchezza che percepiamo ogni giorno e il cibo che ingeriamo per recuperare le energie. Che l’energia esista è praticamente ovvio ma difficile da dire perché l’energia è elusiva. Solo l’esperienza dell’osservazione lo conferma, permette di vedere le trasformazioni e i viaggi dell’energia nell’Universo.

Una manifestazione tangibile dell’energia c’è e si chiama massa, quell’entità che è suscettibile alla gravitazione, ciò che indirettamente misuriamo ogni volta che saliamo sulla bilancia. Distruggendo la massa si libera energia, da un fotone che ha una certa energia si può ottenere massa. Quando l’energia si “incarna” diventa tangibile e ci accorgiamo che ce n’è in tutte le cose che esistono, ovunque. Siamo ancora al punto di partenza: misuriamo la massa, non l’energia direttamente.
Che strana quest’energia: una cosa invisibile, intangibile, non misurabile, definibile con difficoltà, della quale possiamo mostrare solo gli effetti ma che abbiamo certezza che essa esiste ed è ovunque, permea ogni cosa. Caratteristiche che dovrebbero fare riflettere tutti coloro che sostengono – per via di un materialismo spregiudicato – l’esistenza di sole le cose misurabili. L’energia trascende la materia tangibile.

Prendiamo un quadro di un artista famoso, una creazione di grande bellezza. Tutti sappiamo che il suo valore non è dato soltanto dal costo della tela, dei pigmenti e della manodopera dell’artista. Possiamo anzi dire che il valore di un’opera d’arte ha ben poco a che fare con le sue caratteristiche fisiche o l’insieme delle sue proprietà misurabili e scientificamente interpretabili. La bellezza non è misurabile ma esiste, non c’è sensore al mondo in grado di rilevarla ma tutti possiamo apprezzarla.

Certo, c’è chi potrebbe dire che il valore estetico è qualcosa di arbitrariamente deciso dall’uomo o che la bellezza è qualcosa di soggettivo, ma chi parla così ha quanto meno la memoria corta: le mode passano; la bellezza resta.
Non stiamo parlando del valore nominale di una banconota. Da qualsiasi posto sperduto del mondo una persona possa provenire, la reazione davanti alla bellezza è la stessa – purché sia vera bellezza e non l’opinabile gusto dettato dalla critica o dalla moda del momento. Se proprio non vogliamo considerare un’opera dell’uomo, verifichiamo quante persone non apprezzerebbero lo spettacolo di un tramonto mozzafiato. La bellezza, è una delle poche cose universali che l’uomo conosca.

Universale, non misurabile, intangibile, ma reale, presente, sperimentabile con gli strumenti del cuore dell’uomo, i quali sono validi tanto quanto i rivelatori al germanio iperpuro. La porzione della realtà che si rivela investigabile con i soli strumenti che la scienza mette a disposizione è marginale. Forse aumenterà, forse resterà tale; non lasciamo che il materialismo riduca la nostra esperienza ad un foglio di calcolo. Cominciamo ad apprezzare la bellezza di una bella opera d’arte come questa:

Natività – Lorenzo Lotto (1530 circa)

Consideratela il mio augurio di un felice Natale e buone feste.

Osserviamo una coppia di innamorati. L’amore fra loro non è un oggetto tangibile, né una quantità misurabile, né qualcosa di accertabile – tant’è che esiste chi imbroglia la persona che ha accanto per anni o addirittura decenni. Al contrario c’è anche chi è certo dell’amore altrui senza nessuna dichiarazione formale né prova – e ci azzecca! Dell’amore noi possiamo solo vedere i suoi effetti: una carezza; un bacio; l’atteggiamento di fiducia; maggiore confidenza; preoccupazioni e premure che per altre persone non sussistono; capacità di perdonare superiore alla media.

Il sentimento dell’amore è qualcosa di cui sperimentiamo l’esistenza ma del quale abbiamo soltanto segnali “indiretti” ovverosia conseguenze. Anche nella scienza ci sono innumerevoli casi come questo. Ad esempio nessun esperimento di fisica nucleare permette di “vedere” o misurare le forze e i campi che agiscono su oggetti così piccoli, ma possiamo osservarne gli effetti come la deviazione di una traiettoria o un diverso numero di particelle che si comportano in un determinato modo.

L’amore – e non solo – è una di quelle cose per le quali una conseguenza manifesta la presenza della causa. Ci sono cose che non possiamo vedere ma che manifestano determinati effetti: non cediamo alla tentazione di negarle a priori.

Nel 1820, un fisico danese di nome Oersted (Ørsted) aveva sistemato sul tavolo sperimentale diversi strumenti elettrici per la lezione che avrebbe dovuto tenere ai suoi studenti. Casualmente, aveva con sé anche una bussola e, quando fece percorrere dalla corrente elettrica un conduttore che era sul tavolo, notò che l’ago si era spostato. Oersted scoprì così che un conduttore percorso da una corrente elettrica genera, nello spazio intorno a sé, un campo magnetico del tutto analogo a quello generato da una calamita.

Sono pochi, nella storia della fisica, i casi in cui il ricercatore ha scoperto qualcosa sapendo già cosa cercare. L’uomo non conosce che una minima parte dell’essenza stessa dell’Universo e dei suoi meccanismi, dei fenomeni che in esso avvengono. Compito del ricercatore è di scovarli, ma da solo non può farcela perché ha bisogno che questi si manifestino. Il teorico o la fortuna – come nel caso di Oersted - indirizzano a guardare in una qualche direzione, magari provocando la realtà con gli esperimenti o con osservazioni particolari, ma è la manifestazione di un fenomeno che ne segnala l’esistenza.

Manifestare significa “mostrare”, “rendere noto”. La natura si mostra ogni giorno, ma nella storia dell’uomo si sono manifestate anche idee e persone alcune delle quali hanno segnato la storia con la loro presenza a partire da un preciso istante. Rendendosi nota all’umanità, l’entità che si è manifestata cessa di essere un’ipotesi o una fantasia e diventa realtà tangibile e innegabile, un avvenimento che non può essere più cancellato.