Un saggio breve da Nobel
Oggi 3 ottobre 2017 gli scienziati che hanno dimostrato l’esistenza delle onde gravitazionali hanno vinto il Nobel per la fisica. È un Nobel talmente annunciato che perfino io l’avevo “previsto” nel mio libro Come si fa il tema, uscito a marzo.
Il mio libro Come si fa il tema mostra “dal vivo”, in diretta, come svolgere il tema e le varie prove previste per la prova di italiano alla maturità. Per quanto riguarda il saggio breve, ho scelto l’ambito tecnico-scientifico e ho proposto una traccia e tre brani attorno ai quali costruire il saggio. I brani sono di Primo Levi (il cappello all’ultima sezione della sua antologia personale La ricerca delle radici, per introdurre un saggio di Kip Thorne – premio Nobel per la fisica 2017 – sui buchi neri), Carlo Rovelli (un passo tratto dal suo bestseller Sette brevi lezioni di fisica) e Luca Perri (un post su Facebook del 12 febbraio 2016, per spiegare la scoperta delle onde gravitazionali).
Come sempre, impariamo a fare il saggio breve facendolo. Siccome vorrei offrire un ventaglio di argomenti il più ampio possibile, ho pensato di proporvi un dossier che tocchi l’ambito tecnico-scientifico:
Scoperte della fisica teorica, progresso tecnologico, visione del mondo
È in corso la più grande delle rivoluzioni culturali: la stanno conducendo in silenzio gli astrofisici. Il profano […] non può che accettare i nuovi mostri celesti, reprimere brividi inediti, tacere e pensarci su. […]
Siamo soli. Se abbiamo interlocutori, essi sono così lontani che, a meno di imprevedibili svolte, con loro non parleremo mai; tuttavia, qualche anno fa abbiamo mandato loro un patetico messaggio. Ogni anno che passa ci rende più soli: non soltanto l’uomo non è il centro dell’universo, ma l’universo non è fatto per l’uomo, è ostile, violento, strano. Nel cielo non ci sono Campi Elisi, bensì materia e luce distorte, compresse, dilatate, rarefatte in una misura che scavalca i nostri sensi e il nostro linguaggio. Ad ogni anno che passa, mentre le cose terrestri si aggrovigliano sempre più, le cose del cielo inaspriscono la loro sfida: il cielo non è semplice, ma neppure impermeabile alla nostra mente, ed attende di essere decifrato. La miseria dell’uomo ha un’altra faccia, che è di nobiltà; forse esistiamo per caso, forse siamo la sola isola d’intelligenza nell’universo, certo siamo inconcepibilmente piccoli, deboli e soli, ma se la mente umana ha concepito i buchi neri, ed osa sillogizzare quanto è avvenuto nei primi attimi della creazione, perché non dovrebbe saper debellare la paura, il bisogno e il dolore?
Primo Levi, introduzione a Kip S. Thorne, La ricerca dei buchi neri, in “Le Scienze”,
aprile 1975, in La ricerca delle radici. Antologia personale, Einaudi, Torino 1981
C’è una situazione paradossale al centro della nostra conoscenza del mondo fisico. Il Novecento ci ha lasciato le due gemme di cui ho parlato: la relatività generale e la meccanica quantistica. Sulla prima sono cresciute la cosmologia, l’astrofisica, lo studio delle onde gravitazionali, dei buchi neri e molto altro. La seconda è diventata la base della fisica atomica, della fisica nucleare, della fisica delle particelle elementari, della fisica della materia condensata e molto altro. Due teorie prodighe di doni e fondamentali per la tecnologia odierna, che hanno cambiato il nostro modo di vivere. Eppure le teorie non possono essere entrambe giuste, almeno nella loro forma attuale, perché si contraddicono l’un l’altra.
Uno studente universitario che assista alle lezioni di relatività generale il mattino e a quelle di meccanica quantistica il pomeriggio non può che concludere che i professori sono citrulli, o hanno dimenticato di parlarsi da un secolo: gli stanno insegnando due immagini del mondo in completa contraddizione. La mattina, il mondo è uno spazio curvo dove tutto è continuo; il pomeriggio, il mondo è uno spazio piatto dove saltano quanti di energia.
Il paradosso è che entrambe le teorie funzionano terribilmente bene. […]
Possiamo costruire una struttura concettuale per pensare il mondo che sia compatibile con quello che abbiamo scoperto sul mondo con entrambe le teorie?
Qui, sul fronte, oltre i bordi del sapere attuale, la scienza diventa ancora più bella. […] Nello sforzo di immaginare quello che ancora non è stato immaginato.
Carlo Rovelli, Sette brevi lezioni di fisica,
Adelphi, Milano 2014
– 1,3 miliardi di anni fa, dopo un bel balletto a spirale, un buco nero (una cosa invisibile perché risucchia tutto, luce compresa) la cui massa era 29 volte quella del Sole si è “fuso” con uno di 36 volte la massa solare. Tutto questo ha dato origine ad un bucone rotante di 62 masse solari. Ma 29 + 36 = 65, quindi che fine ha fatto la massa rimanente? È stata convertita, in una frazione di secondo, in onde gravitazionali. Immaginando lo spazio-tempo come l’acqua di uno stagno, il processo è stato simile alla formazione di increspature circolari sulla superficie a seguito della caduta di un sasso. Solo che stavolta il processo ha avuto un picco la cui potenza era 50 volte quella di tutte le stelle dell’Universo visibile.
– 100 anni fa, […] Albert Einstein pubblica una teoria all’apparenza astrusa ed insensata. Fra le altre cose, prevede che la luce possa essere influenzata dalla gravità, spianando la strada verso la nascita dell’idea di buco nero. La teoria prevede inoltre l’esistenza di onde gravitazionali, capaci di deformare lo spazio-tempo. Non solo: le sue equazioni ne descrivono per bene il comportamento. […]
– Nei decenni successivi, le varie buffe previsioni di Einstein vengono tutte verificate, a parte sta cosa delle onde gravitazionali. Allora sono anni che ci fidiamo di Einstein senza avere un qualcosa di certo al 100%? Posto che nella Scienza le certezze non esistono, in realtà quella teoria ci ha portato ai satelliti, ai cellulari, ai laser e a qualche fonte di energia (pure a una bomba, ma quella è mica colpa di Albert…), quindi diciamo che era abbastanza affidabile. […]
– 32 anni fa, nel 1984, tali Rainer Weiss e Kip Thorne (quello che ha spiegato a Nolan come fare il buco nero di Interstellar e prendersi un premio Oscar per gli effetti speciali) decidono di fondare LIGO, un progetto per costruire due rivelatori di onde gravitazionali da 4 km di lato.
– 14 anni fa, nel 2002, si inizia a costruire queste due orecchie per mettersi all’ascolto del cosmo. […]
– 5 mesi fa, il 14 settembre 2015, proprio nei giorni in cui si accendeva Advanced LIGO [la nuova versione dei rilevatori], le due orecchie hanno captato un segnale. Un’onda gravitazionale prodotta 1,3 miliardi di anni prima e che, proprio in quel momento, stiracchiava la Terra. Quando si dice il tempismo con la C maiuscola! Poiché, si diceva, nella Scienza fidarsi è bene ma col cavolo che lo faccio, gli scienziati frenano gli entusiasmi e si analizzano per bene i dati per mesi, giorno e notte […].
– Ieri, 11 febbraio 2016, durante una conferenza in diretta mondiale, 5 persone hanno mandato in visibilio migliaia di fisici nel mondo […].
Dunque, ricapitolando, in un colpo solo abbiamo:
1) l’esistenza provata delle onde gravitazionali;
2) la conferma sperimentale dei sistemi binari di buchi neri;
3) la conferma che i buchi neri possono fondersi;
4) la prova dell’esistenza dei buchi neri rotanti;
5) un tizio dalla barba improbabile [Kip Thorne] che, dopo essersi preso un Oscar, si prenderà un Nobel. […]
Luca Perri (astrofisico), post su Facebook dopo la conferma
sperimentale dell’esistenza delle onde gravitazionali, 12 febbraio 2016
[Nel libro dedico alcune pagine all’analisi dettagliata dei tre brani. Qui riporto solo il paragrafo sulle raccolta delle idee prima della stesura della scaletta.]
Costruire il saggio breve
Ecco cosa si pretende da voi:
Sviluppa l’argomento scelto o in forma di “saggio breve” o di “articolo di giornale”, utilizzando, in tutto o in parte, e nei modi che ritieni opportuni, i documenti e i dati forniti. Se scegli la forma del “saggio breve” argomenta la tua trattazione, anche con opportuni riferimenti alle tue conoscenze ed esperienze di studio. Premetti al saggio un titolo coerente e, se vuoi, suddividilo in paragrafi.
Questa è la consegna che accompagna i dossier con i materiali (vedremo poi quella dell’articolo di giornale; per entrambe le tipologie, come abbiamo visto, il vostro testo non deve superare le cinque colonne di metà foglio protocollo).
Dalla consegna si capisce che le due righe che precedono i documenti non sono un vero titolo ma la semplice indicazione dell’argomento; il titolo lo sceglierete voi, e potete anche dividere il testo in paragrafi, ciascuno con il suo titoletto. La cosa fondamentale, comunque, è che nel saggio breve dovrete sia inserire e discutere i materiali forniti, sia fare riferimento alle vostre conoscenze e alla vostra preparazione scolastica. Ed è chiaro che il “titolo” del dossier e i vari testi offrono una notevole libertà d’azione: non c’è un solo modo “giusto” di svolgere questo saggio breve, ognuno troverà il suo.
Quindi, ancora una volta, andiamo a caccia di idee portanti per la scaletta, cominciando però dai testi che abbiamo letto e riletto con attenzione.
— Una delle chiavi possibili attorno alle quali impostare il tema ci viene fornita dalla prima frase del primo brano:
È in corso la più grande delle rivoluzioni culturali: la stanno conducendo in silenzio gli astrofisici.
Nel 1981, Primo Levi non usava mezzi termini: gli astrofisici, che in parte “vedono” e in parte “immaginano” l’universo, stavano rivoluzionando la nostra visione del mondo. Sottinteso: se vogliamo capire fino in fondo com’è il mondo, dobbiamo dotarci degli strumenti culturali per cogliere il senso di quella rivoluzione, e dunque considerare la scienza un elemento essenziale della nostra formazione culturale. D’altra parte (e qui dovrete fare appello alle vostre conoscenze) è almeno dal Seicento che le rivoluzioni scientifiche influenzano le nostre concezioni; un altro momento cruciale è stato l’affermarsi della teoria dell’evoluzione e della selezione naturale concepita da Charles Darwin; oggi la fisica teorica e la cosmologia hanno assunto il carattere di scienza assoluta, a cui chiedere le risposte ultime che un tempo erano appannaggio della religione e della filosofia. Attenzione: è un’affermazione impegnativa e controversa; può essere un nucleo attorno al quale argomentare, anche citando il finale “umanistico” del brano, in cui Levi postula un altro legame tra fisica e visione del mondo (una scienza che, così come è capace di risolvere le sfide della conoscenza, possa anche debellare i mali dell’umanità).
— Dal brano di Rovelli potremmo ricavare un’obiezione a quanto appena detto sulla fisica come attuale regina delle scienze: come può costituire un modello, se ospita al suo interno due teorie contraddittorie, la relatività generale e la meccanica quantistica? (È importante, lo sappiamo, argomentare a favore di una tesi esaminando anche le idee contrarie.) È sempre Rovelli a fornire la risposta: la bellezza della scienza sta nella sfida, nello sforzo di arrivare a una visione unificatrice capace di risolvere le contraddizioni di due teorie che, non dimentichiamolo, funzionano benissimo nei loro ambiti e hanno generato immensi progressi (anche pratici).
— Il brano di Perri illustra con grande efficacia come funziona la ricerca scientifica, nel confronto continuo fra teoria e prove sperimentali. Qui potrebbe essere interessante ricordare, attingendo alle nostre conoscenze, che la cosmologia non sarebbe una vera scienza sperimentale, perché viola uno dei capisaldi della scienza moderna: la possibilità di riprodurre un esperimento; infatti non siamo in grado di “riprodurre” il Big Bang. Questo, d’altra parte, varrebbe anche per molte altre discipline (per esempio, la geologia e lo studio dei terremoti), ma proprio la spiegazione di Perri mostra che anche le teorie più astratte possono (anzi devono, per essere accettate) ricevere una conferma sperimentale, magari a cento anni di distanza: bisogna concepire gli esperimenti giusti, e aspettare le circostanze giuste.
E poi c’è l’altra conferma: quella delle ricadute sulla tecnologia; la teoria della relatività ha avuto effetti pratici impossibili da sottovalutare: come scrive Perri, “quella teoria ci ha portato ai satelliti, ai cellulari, ai laser e a qualche fonte di energia”.
Abbiamo già ricavato buone idee portanti. Il dossier, però, potrebbe suggerircene altre, così come le nostre “conoscenze ed esperienze di studio”; vediamo di elencarne qualcuna prima di passare alla scaletta.
— La ricerca scientifica richiede anche grandi risorse (per esempio, per costruire o mantenere in azione il telescopio spaziale Hubble o gli acceleratori di particelle come quello del Cern di Ginevra, anche questi usati per trovare conferme sperimentali a ipotesi della cosmologia o della fisica teorica); questi investimenti sono giustificati? E sono giustificati solo per le loro eventuali ricadute tecnologiche, o anche semplicemente per la conoscenza che procurano?
— Levi accenna alla possibilità che noi siamo soli nell’universo o che altri esseri intelligenti siano troppo lontani perché possiamo parlare con loro. Forse qualcuno di voi ha colto il riferimento al “patetico messaggio” che abbiamo inviato agli alieni (su alcune sonde spaziali americane dei programmi Pioneer e Voyager, lanciate negli anni Settanta del Novecento verso i pianeti esterni e oltre il Sistema solare, la Nasa aveva inserito placche e dischi d’oro per mostrare come sono fatti gli uomini, dove si trova la Terra e così via). Le parole di Levi sono state scritte trentacinque anni fa. Oggi sappiamo che nell’universo esistono centinaia di migliaia di miliardi di miliardi di stelle, molte delle quali dotate di pianeti “abitabili”, e sono pochi gli scienziati per i quali siamo gli unici esseri intelligenti dell’universo; inoltre, proprio i buchi neri potrebbero essere le porte verso altri universi, oppure la curvatura dello spazio-tempo potrebbe permetterci di trovare “scorciatoie” per raggiungere regioni in realtà distanti milioni o miliardi di anni luce. Tutto questo per dire che, tra i mutamenti epocali di visioni del mondo, la scoperta dell’esistenza di altre creature intelligenti, o addirittura un contatto con loro, sarebbe la rivoluzione più epocale di tutte.
— Non so se avete notato un dettaglio (se vi è sfuggito non importa; io me ne sono accorto quattro o cinque giorni dopo aver scelto questi brani). Come leggete nei riferimenti bibliografici, il brano di Primo Levi introduceva un articolo sui buchi neri inserito nella sua “antologia personale”. L’autore è Kip S. Thorne, cioè lo stesso scienziato citato nel post di Luca Perri: è uno dei due inventori dei rilevatori che hanno captato l’onda gravitazionale (e, come ricorda Perri, ha lavorato per il film di fantascienza Interstellar, che ha vinto un Oscar per i migliori effetti speciali proprio grazie alla consulenza di Thorne). Se siete appassionati di fantascienza, o semplicemente se avete visto Interstellar, forse saprete che Thorne, oltre ad aver studiato buchi neri e onde gravitazionali, è il teorico dei cunicoli spazio-temporali per passare da una galassia all’altra sfruttando la curvatura dello spazio-tempo. In ogni caso potrete aggiungere altri elementi al filone del contributo della scienza al cambiamento della nostra visione del mondo con un accenno alla fantascienza, del tutto lecito se a camminare sul confine tra il possibile e il fantastico è un vero scienziato con solidi meriti accademici come Kip Thorne. (E ammetterete che è singolare trovare Thorne in un’antologia compilata da Primo Levi nel 1981 e in un post su Facebook del 2016, oltre che in un film di fantascienza, alla cerimonia per la consegna degli Oscar, magari a quella dei premi Nobel [aggiornamento 3 ottobre 2017: bisogna togliere quel “magari”] e in una possibile prova di italiano per la maturità…).
— Abbiamo già accennato all’immediata associazione d’idee che qualunque lettore tende a stabilire tra il nome di Primo Levi e Auschwitz. In effetti, le parole finali del brano (“la paura, il bisogno e il dolore”) possono riferirsi alle caratteristiche quotidiane della vita in un lager. Ricordiamo la domanda di Levi: se la mente umana è stata capace di immaginare i buchi neri e i primi attimi dell’universo, “perché non dovrebbe saper debellare la paura, il bisogno e il dolore?” Levi si riferisce a una speranza solo materiale, che la scienza cioè possa arrivare a sconfiggere la povertà, la fame, le malattie? Oppure per lui la scienza ci libererà dalla paura e dal dolore della morte e dal bisogno di consolazione, secondo la filosofia del grande poeta latino Lucrezio e del suo poema De rerum natura? Lucrezio voleva diffondere la dottrina di Epicuro, secondo il quale non dobbiamo temere la morte perché quando ci siamo noi non c’è la morte, e quando c’è la morte non ci siamo noi. Oppure ancora la speranza di Levi è che il progresso della conoscenza si accompagni a un progresso morale, e che la scienza, naturalmente benefica, spinga gli uomini a fare del loro meglio per i propri simili, come a dire che il male può nascere solo dall’ignoranza? Ma le cose stanno così? La scienza ha un valore morale? Auschwitz non potrebbe essere l’esito di una concezione della scienza e della tecnica che ha perso qualunque contatto con l’umanità, e che solo per questo riesce a portare avanti la sua opera, cioè lo sterminio? Quante volte avete sentito parlare di Auschwitz come di un “buco nero” nella storia dell’umanità? Si tratta di un semplice espediente retorico, di una metafora solo esteriore, oppure c’è qualcosa di sostanziale, e i buchi neri dello spazio cosmico sono la dimostrazione che l’universo è ostile, così come gli orrori di Auschwitz e gli abissi di male in cui regolarmente sprofonda l’umanità dimostrano che il male fa parte della storia, anzi ne è l’essenza? Ecco, forse questa lunga serie di domande ci ha allontanato troppo dall’argomento al centro del nostro saggio breve. Però l’allusione a un rapporto fra genialità scientifica e possibilità di curare i mali di cui soffre l’uomo viene da Primo Levi, uno dei più straordinari campioni di umanità in cui vi capiterà mai di imbattervi. Quindi in un angolo della mente tenete da parte la possibilità di giocare questa carta.
Se ho dedicato molto spazio, e in forma “discorsiva”, all’esplorazione dei testi è per mostrarvi che naturalmente i dossier dei quattro ambiti di saggio breve/articolo di giornale si prestano molto più della semplice traccia di un tema a suscitare pensieri e associazioni d’idee, magari non tutte compatibili fra loro né adatte al testo che dovrete scrivere. Però:
Avete sei ore per la prova di maturità. Prendetevi un po’ di tempo per “ascoltare” in profondità quei brani: qualche strada che magari non percorrerete potrebbe fornire comunque lo spunto per un passaggio del vostro testo, forse anche importante, come l’attacco o il finale.
Il capitolo prosegue (con indicazioni sulla scaletta, la stesura, lo stile) nel mio libro Come si fa il tema. Con una sezione sulla prova scritta di italiano alla maturità, Feltrinelli 2017. Se volete leggere il post integrale di Luca Perri su Facebook, lo trovate qui.
