L'ipotesi atomica

All'età di circa 9 anni ricevetti un regalo dalla mia maestra elementare in occasione (se non ricordo male) della mia prima comunione. Erano due libri di una collana per ragazzi, copertina rigida con sovracopertina di carta rossa. Parlavano di scoperte scientifiche e invenzioni tecnologiche, due pagine per ogni argomento, sulla pagina di sinistra il testo scritto, in quella di destra le illustrazioni. All'interno c'erano molte cose affascinanti e io ci persi un bel po' del mio tempo (a quell'età fortunatamente ne hai tanto, o almeno così ti sembra). In uno di quei volumi trovai una delle prime descrizioni dell'ipotesi atomica. Altre ne trovai in quegli stessi anni in un'enciclopedia di scienze di mio zio.

Quello che potevo capire da quelle letture era ovviamente pochissimo, ma forse più essenziale di quanto non sembri: tutta la materia esistente (tutta) è fatta di aggregazioni di corpuscoli enormemente piccoli in numeri enormemente grandi, chiamati atomi; queste aggregazioni sono garantite da una combinazione di forze attrattive (i corpi mantengono quasi tutti una loro forma precisa e una loro compattezza) e di forze repulsive (i corpi non possono essere compressi indefinitamente).

Effettivamente l'ipotesi atomica può essere descritta in maniera abbastanza scarna e comunicata con semplicità anche ad un bambino di 9 anni. Si tratta però di un punto di vista suscettibile di sviluppi incredibilmente complessi, di un'idea di base estremamente potente, a partire dalla quale si può (e di fatto così è successo) costruire una conoscenza molto profonda e dettagliata del mondo fisico. Ma può un'ipotesi così semplice dar luogo alla complessità e varietà di caratteristiche che osserviamo in natura? Certamente il passaggio dai principi della fisica di base alla complessità del mondo è uno degli sforzi di immaginazione più incredibili che l'uomo è chiamato a fare. E su questi sforzi c'è una quantità immensa di lavoro scientifico.

Sull'ipotesi atomica ho raccolto un paio di frasi di Richard Feynman (Fisico, premio Nobel 1965) che mi sembrano molto efficaci:

Se un pezzo di acciaio o di sale, fatti di tanti atomi uguali disposti uno accanto all'altro, possono avere proprietà tanto interessanti, cos'altro sarà mai possibile? Se invece di sistemare gli atomi in qualche configurazione ripetuta in continuazione, creassimo una disposizione sempre diversa da una zona all'altra, continuamanete mutevole, mai ripetuta, in quale altro modo meraviglioso potrà mai combinarsi questa "cosa"?
Quando dico che siamo un ammasso di atomi, non voglio dire che siamo solo un ammasso di atomi: perchè un ammasso di atomi che non sia in una configurazione ripetuta in modo identico potrebbe benissimo avere la possibilità che vedete davanti a voi nello specchio.

Se, in qualche cataclisma, tutta la conoscenza scientifica fosse distrutta e solo una frase venisse trasmessa alle seguenti generazioni di creature, quale affermazione conterrebbe il maggior numero di informazioni in meno parole possibili?
Io credo che sia l'ipotesi atomica, cioè che tutte le cose sono fatte di atomi, piccole particelle che si muovono in moti perpetui, attraendosi le une alle altre quando sono poco distanti tra loro, ma respingendosi quando vengono compresse l'una all'altra.
In ques'unica frase, chiaramente, c'è un'enorme quantità di informazione sul mondo, se solo ci si applica con un po' di immaginazione e di riflessione.

I pericoli di un'ideologia

Un'ideologia è un sistema di idee su come deve essere fatta una società, su come deve funzionare. E' un progetto sulla società perseguito solitamente da un settore della società stessa. Il pericolo più grande di una qualsiasi ideologia, confermato storicamente molte volte, è quello di sovrapporsi alla realtà sociale ignorando o non riuscendo più ad interpretare molti dei suoi aspetti. Nel far questo e nel perseguire tenacemente il suo progetto a lungo termine, chi punta ad obiettivi ideologici rischia di passare sopra qualsiasi cosa, qualsiasi conseguenza anche grave sulle persone e sulle popolazioni intere.

Credo che questa sia esattamente la situazione della Chiesa Cattolica quando si esprime su cose come i patti di convivenza, la fecondazione assistita, i temi del fine vita e l'uso del preservativo.

Educazione irrazionale

Ripensavo alla dimostrazione che la radice di due è un numero irrazionale. Ho impiegato un po' di tempo a ricostruirla. D'altra parte è una dimostrazione semplice ma non banale. Utilizza passaggi e osservazioni elementari, ed è un esempio di procedimento per assurdo. Credo che il ragionamento e gli strumenti che usa siano tranquillamente alla portata di un ragazzo di scuola media superiore. Magari potrei sbagliarmi ma si potrebbe tentare di raccontarla anche ad un ragazzo di scuola media inferiore. E varrebbe almeno la pena di tentare per diversi motivi: perché è una dimostrazione (non se ne vede quasi mai una fatta per bene, nei vari gradi di scuola), perchè parla di proprietà generali (a scuola spesso si fanno solo conti), perchè ha un grande valore storico (la storia della matematica a scuola non esiste, sembra di avere a che fare con una disciplina senza tempo, costruita tutta insieme da chissà chi).

Io invece, se non ricordo male, ho incontrato questa dimostrazione solo durante gli anni dell'università, insieme a molte altre cose che sicuramente avrei potuto cominciare a conoscere ed apprezzare qualche anno prima. Sarà per questi motivi che la matematica è veramente affascinante solo quando si arriva a studiarla all'università. Prima la potresti facilmente scambiare per un'accozzaglia indistinta di formulette e di procedimenti meccanici da imparare perlopiù a memoria, in cui non c'è nulla da capire e soprattutto nulla di divertente. E certamente per molti alla fine è stato proprio così.

Non credo che questa sia solo la mia particolare e sfortunata esperienza, credo di averla condivisa con tanti altri della mia generazione e credo purtroppo di condividerla anche con molti ragazzi che frequentano la scuola oggi. Un vero peccato.

La questione ovviamente è generalizzabile. Parlo della matematica perchè mi piace e perchè la conosco. Per la storia, la filosofia, la letteratura, l'arte, probabilmente valgono considerazioni analoghe. Forse la generalizzazione è questa: una qualunque struttura scolastica, di qualsiasi tipo e di qualsiasi grado, può impartire delle competenze senza trasferire valori, ma le competenze senza valori non costituiscono una vera conoscenza.
L'insegnante, qualunque sia l'oggetto del suo insegnamento, dovrebbe avere come obiettivo principale quello di trasmettere il fascino, l'importanza, la passione per gli argomenti che insegna insieme agli argomenti stessi. E' importante, per costruire una vera conoscenza e quindi una vera cultura, percepire costantemente il valore di quello che si sta studiando, che è il solo motore in grado di giustificare lo sforzo necessario per un reale apprendimento.

Astronomia - Seconda parte

(leggi la prima parte ....)

Il cielo stellato

Se proviamo a guardare il cielo stellato una sera per pochi minuti probabilmente la migliore descrizione che potremmo farne è quella di un numero imprecisato di puntini luminosi (che chiamiamo stelle) disposti grosso modo a caso. L'osservazione ripetuta sera per sera, anche occasionalmente e sempre per pochi minuti (che è quello che si fa di solito), ci permette già di riconoscere facilmente configurazioni di stelle, che per questo motivo ci diventano nel tempo molto familiari e a cui diamo il nome di costellazioni. A questo punto basta un'osservazione un po' più insistente e più meticolosa per renderci conto che effettivamente tutte queste stelle che popolano il cielo hanno posizioni relative fisse, immutabili.

Se l'osservazione del cielo in una sera favorevole si protrae per un tempo abbastanza lungo ci accorgiamo anche di un'altra cosa notevole: l'intera configurazione del cielo stellato si sposta. Lo spostamento è tale da determinare addirittura il tramonto di stelle (fino a quel momento visibili) verso ovest e il sorgere di altre stelle (fino a quel momento invisibili) da est.

Primi collegamenti

A questo punto possono venire in mente dei collegamenti con quanto si osserva molto facilmente tutti i giorni: il sorgere a est e il tramontare a ovest del sole, e altrettanto della luna (per quest'ultima occorre prestare più attenzione). Le stelle hanno un moto che di fatto somiglia molto a quello di questi due oggetti che per altri aspetti (dimensioni, luminosità, importanza per la nostra vita) appaiono molto diversi da loro. E' chiaro che viene subito d'immaginare che sole e luna sono due oggetti anch'essi solidali con tutte le altre stelle del cielo. E questo coincide con quanto si osserva: le stelle di notte si muovono con la stessa velocità con cui il sole si muove di giorno, da un mezzogiorno all'altro ritrovo il sole nello stesso punto così come da una mezzanotte all'altra ritrovo una certa stella sempre nello stesso punto. Ovviamente anche in questo caso ci facciamo aiutare un po' dall'immaginazione. Che fanno il sole o la stella quando non riesco più a vederli? Il giro, visto che poi mi ricompaiono dall'altra parte.

Un'ulteriore osservazione: non tutte le stelle sorgono e tramontano, alcune rimangono sempre visibili. Sono quelle verso nord. La cosa veramente particolare è che queste stelle descrivono durante la notte degli archi di cerchio, e se se ne osservano molte si riesce a capire che questi cerchi sono concentrici. Indicano quindi con il loro moto notturno un punto fisso del cielo. Guidando l'osservazione verso quel punto si trovano stelle praticamente fisse.

Mettiamo insieme le cose

Facciamo uno sforzo di immaginazione: sembra che tutte le stelle, la luna e il sole siano oggetti fissati ad una enorme sfera che ruota sopra di noi. Non solo, questa sfera sembra avere un asse di rotazione fisso di cui noi riusciamo a vedere un polo. E l'altro? Beh, l'altro non possiamo vederlo perchè in realtà noi siamo dentro questa enorme sfera che ruota, anzi, probabilmente siamo proprio nel suo centro, quindi l'altro polo si trova dalla parte opposta a quello visibile, e poichè quest'ultimo si trova a circa 45 gradi sopra il nord, l'altro si troverà a circa 45 gradi sotto il sud, ovvero in una regione del cielo a noi invisibile (quella percorsa dal sole durante la notte). Qual'è il periodo di rotazione di questa sfera? Lo stesso di quello determinato con molta facilità osservando il sole: un giorno.

(leggi la terza parte ....)

I compiti del giornalismo

Qualche giorno fa è passata in televisione una puntata della trasmissione giornalistica di Michele Santoro sulla tragedia del terremoto in Abruzzo (09/04/2009). Le critiche allo stile della trasmissione sono state pesantissime, durante la trasmissione stessa e successivamente, soprattutto da parte di numerosi politici, scandalizzati per gli attacchi fatti alla grande opera dei soccorsi della Protezione Civile in un momento in cui il Paese si deve compattare negli aiuti ai terremotati.

La trasmissione ha voluto mettere in discussione l'efficienza dell'intervento della Protezione Civile e delle autorità locali sul piano della prevenzione e della pianificazione, non tanto su quello della gestione dell'emergenza.

Ma che deve fare una trasmissione giornalistica in questi casi (e in molti altri simili)? Toccare le corde della commozione (magari anche sfruttarle abbondantemente) e insieme osannare incondizionatamente gli aiuti con tutti i loro lodevoli episodi di grande solidarietà, oppure indagare su quello che succede senza guardare in faccia a nessuno a rischio di rompere le uove nel paniere a qualcuno e a rischio di risultare antipatici perchè fuori dal coro rassicurante della solidarietà?

La voce di Wikipedia sulla Protezione Civile recita così:

"Si pensa spesso che la Protezione Civile si limiti ad intervenire in caso di disastri e calamità per portare soccorso. Non è così: infatti buona parte delle attività è destinata alle attività di previsione e prevenzione. La Legge 225/92 prevede infatti espressamente che le competenze della Protezione Civile si articolino in maniera complessa: non solo nella semplice 'gestione del post-emergenza', ma in una serie integrata di attività che coprono tutte le fasi del 'prima e del dopo', secondo i quattro versanti della Previsione - Prevenzione - Soccorso - Ripristino."

La zona dell'Aquila era sotto sciame sismico da diversi mesi senza che nessuna autorità prendesse qualche tipo di contromisura preventiva. Il fatto che i terremoti non si possono prevedere non autorizza a dire costantemente alla popolazione preoccupata per le scosse che tutto è sotto controllo e non ci si deve allarmare. Proprio perchè i terremoti non si possono prevedere.

Purtroppo il nostro è un paese dove si accetta la logica della gestione immediata delle emergenze e non quella della pianificazione. Un po' per atteggiamento culturale, un po' perchè qualunque attività di pianificazione ha un costo.

La trasmissione di Michele Santoro era del tutto legittima, faceva delle analisi interessanti, poneva dubbi e perplessità del tutto ragionevoli, e voleva aprire un dibattito sicuramente molto utile, anche per migliorare le nostre capacità di prevenzione, pianificazione e intervento in episodi futuri (purtroppo credo inevitabili, vista la criticità del nostro territorio). Quello che dovrebbe fare il giornalismo in situazioni come questa.