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In principio fu Archimede, il padre di tutti gli inventori. Era
greco, ma anche italiano nel senso geografico del termine. Era nato
a Siracusa (che faceva parte allora della Magna Grecia) e morì a
Siracusa. Fu merito suo se la città riuscì a sconfiggere le truppe
del console romano Marcello nella Seconda guerra punica. Plutarco
racconta che fu il re Ierone a sollecitare l'aiuto di Archimede, di
cui era parente e amico, convincendolo «a preparare per lui delle
macchine sia da difesa, sia da offesa, che potessero servire in
qualunque tipo di assedio». Lo scienziato non si era ancora
dedicato a progettare macchine da guerra: i suoi studi erano
rivolti alla geometria e alla meccanica. Il re lo persuase «a
rivolgere un poco della sua tecnica dalle cognizioni teoretiche
alle cose concrete e a mescolare in qualche modo la speculazione
coi bisogni materiali, così da renderla più evidente ai
profani».
La prima dimostrazione di Archimede riguardo all'efficacia delle
sue invenzioni fu quando imbarcò su un mercantile a tre alberi
della flotta reale «molti uomini e il suo carico abituale, poi si
sedette lontano e senza nessuno sforzo, muovendo tranquillamente
con una mano un sistema di carrucole, lo fece avvicinare a sé
dolcemente e senza sussulti, come se volasse sulle onde del mare».
Decisive per l'esito finale dello scontro furono le catapulte. «I
Siracusani, quando videro i Romani investire la città dai due
fronti, di terra e di mare, rimasero storditi e ammutolirono di
timore. Pensarono che nulla avrebbe potuto contrastare l'impeto di
un attacco in forze di tali proporzioni», racconta ancora Plutarco.
Marcello comandava una flotta di sessanta quinquereme. Archimede
«cominciò a caricare le sue macchine e a far piovere sulla fanteria
nemica proiettili di ogni genere. Grandi massi di pietra cadevano
dall'alto con fragore e velocità incredibili, rovesciando a terra
tutti coloro che incontravano». I Romani avevano preparato a loro
volta una macchina (che stavano trasportando via mare verso le mura
della città): «Essa fu colpita da una pietra del peso di dieci
talenti».
Tito Livio riferisce di un altro meccanismo infernale messo a punto
da Archimede: «Alcune navi si accostavano più da vicino alle mura,
per trovarsi al riparo dal tiro delle macchine; mediante un rampone
di ferro, attaccato a una resistente catena, scagliato contro di
esse dentro la prora e per effetto di un pesante contrappeso di
piombo ritirandosi indietro verso terra, portata in alto la prora,
alzava la nave sulla poppa; poi, lasciato cader giù
improvvisamente, mandava la nave, come se precipitasse dalle mura,
tra l'enorme panico dei marinai, a sbattere contro le onde con tale
violenza che essa, anche se ricadeva diritta, riceveva parecchia
acqua».
Mancano invece testimonianze sicure riguardo agli specchi ustori
con i quali - riflettendo i raggi del sole - Archimede avrebbe
incendiato altre navi romane. Ne accennò per primo Apuleio (nel 158
dopo Cristo) nell'orazione Della magia, e poi (qualche anno più
tardi) Galeno. Ma gli storici ritengono che quest'ultimo si
riferisse all'uso (frequente in quei tempi) di gettare pece
bollente dalle mura sugli assalitori nemici.
La vittoria sui Romani consegnò alla storia il nome di Archimede,
che fu soprattutto un grande ingegnere civile. Fu il primo a
formulare il principio della leva («Datemi un punto d'appoggio e vi
solleverò il mondo»), e fu lui a scoprire il concetto di peso
specifico. Il re Ierone gli aveva affidato il compito di
controllare se una corona d'oro (da lui commissionata a un orefice
per ringraziare gli dèi di averlo fatto diventare signore di
Siracusa) fosse stata forgiata interamente con il metallo più
prezioso. Il peso dell'oggetto corrispondeva, ma il re temeva che
l'artigiano avesse sostituito una parte dell'oro con argento.
Mentre si calava nella vasca da bagno, riflettendo su come
risolvere il problema, Archimede scoprì che si versava fuori una
quantità d'acqua equivalente al volume del suo corpo che vi
prendeva posto. Ciò gli indicò la via per risolvere il problema,
ponendo a confronto la fuoriuscita d'acqua immergendo un lingotto
d'oro e uno d'argento. Fu in quell'occasione che, preso
dall'entusiasmo, uscì di casa - nudo com'era - gridando in greco:
«Eureka! Eureka! (Ho trovato! Ho trovato!)» .
Leonardo, l'uomo nuovo del Rinascimento
Il primo grande erede di Archimede fu Leonardo da Vinci. Il
siracusano fu uno scienziato nel significato che oggi diamo al
termine. Leonardo fu invece un inventore, avanti di secoli come
capacità di immaginazione (e quindi talvolta visionario e persino
velleitario), mosso da una curiosità sconfinata e guidato da un
eclettismo ineguagliabile. La storia gli riconosce il titolo di
"primo uomo moderno". Gli eruditi del suo tempo definirono Leonardo
«omo sanza lettere» perché non aveva seguito studi regolari. Una
rivalsa - dettata dall'invidia - nei confronti del genio che
riusciva a spaziare in tutti i campi dello scibile, inventandone
persino di nuovi, aprendo orizzonti allora imprevedibili. A
distanza di cinque secoli si resta sbigottiti sfogliando le
centinaia di fogli sui quali tracciava i disegni, con la matita, il
carboncino, la punta d'argento, la sanguigna. Colorava ad
acquarello o a gouache. Si serviva il più delle volte della mano
sinistra, ma disegnava anche con la destra. E, intorno agli
schizzi, spiegava i particolari tecnici dell'idea con la sua
bizzarra scrittura che andava da destra a sinistra, e non
viceversa.
Con Archimede condivise la progettazione di macchine da guerra.
Negli anni trascorsi a Milano, alla corte di Ludovico il Moro, si
dedicò alle fortificazioni della città e alla creazione di
strumenti micidiali di offesa. Ma lavorò anche a un progetto
assolutamente fantascientifico di una nuova città che avrebbe
dovuto avere cinquemila case di abitazione e si sarebbe sviluppata
su diversi livelli per evitare che il traffico dei carri
intralciasse la vita quotidiana degli abitanti. Per i poveri studiò
case di legno prefabbricate e mobili che permettessero loro di
trasferirsi rapidamente dove ci fosse richiesta di manodopera. E,
da perfetto cortigiano, disegnò scenografie e costumi per le feste
di Ludovico, e costruì marchingegni teatrali per il cambio delle
scene e per ottenere effetti speciali sul palcoscenico.
Un altro particolare accomuna Leonardo ad Archimede: durante la sua
permanenza a Roma, nel 1514, dedicò gran parte del suo tempo alla
progettazione di enormi specchi ustori che avrebbero potuto avere
sia applicazioni belliche che impiego pacifico. Qualcosa del genere
dei pannelli solari, anche se questa è un'interpretazione forzata
da parte degli ammiratori più fanatici del genio di Vinci.
Alla Repubblica di Venezia, in guerra con i Turchi, suggerì di
sabotare la flotta nemica con un palombaro. Ne disegnò la muta e lo
scafandro, con un tubo nel quale passasse l'aria indispensabile per
respirare. Disegnò un salvagente, in tutto e per tutto simile alle
"ciambelle" che facciamo indossare ai bambini che hanno scarsa
dimestichezza con l'acqua, e progettò grandi sottomarini, ma finì
per distruggerne i disegni, preoccupato dal devastante impiego
bellico che avrebbero potuto avere.
Mise a punto un anemometro, progettò macchine laminatrici, un
utensile per fabbricare le viti, un trattore a cingoli, una
filatrice e una draga. Fu il primo a puntare un ago magnetico su un
asse orizzontale, costruendo la prima bussola moderna. Progettò
citofoni e ascensori. Inventò quello che oggi chiamiamo ingranaggio
differenziale. In un suo foglio fu trovato anche il disegno di una
bicicletta, sul quale si sono poi accaniti gli studiosi,
nell'incertezza se fosse in realtà un disegno di tre secoli più
tardi. Uno dei più autorevoli studiosi vinciani, il professor
Augusto Marinoni, ha sempre sostenuto che si trattasse di un
disegno autentico.
Appassionato di anatomia, Leonardo progettò il volo umano dopo aver
studiato la dinamica degli uccelli e come spicchino il volo contro
vento valutando quanto l'ala profilata li aiuti a impennarsi in
volo. Facendo esperimenti con modellini di carta, previde gli
avvitamenti e le cadute a foglia morta, i tuffi in picchiata, le
scivolate d'aria e delineò i rimedi per evitare questi rischi. I
suoi disegni più antichi fanno pensare a una libellula, o a un
pipistrello. Progettò una carlinga articolata di pezzi di cuoio
cuciti insieme che l'uomo-uccello avrebbe dovuto indossare:
l'aviatore si sarebbe sistemato bocconi nel telaio, remando
nell'aria con le ali. Un tentativo fu effettuato, non si sa se da
Leonardo o da un suo assistente. Fallì miseramente, e non ci fu una
replica. In seguito progettò un vero e proprio aeroplano mosso da
un'elica che girava in senso orizzontale (come le pale di un
elicottero). S'arrese soltanto all'incapacità di realizzare un
apparato motore leggero.
Durante il suo soggiorno a Milano, Leonardo conobbe un frate
francescano, Luca Pacioli, che alle preghiere preferiva la
matematica, materia con la quale Leonardo aveva scarsissima
confidenza. Una volta scrisse: «Non mi legga, chi non è matematico,
nelli mia principi». Ma era millantato credito, come dimostra un
foglio (che si trova oggi nella Biblioteca Nazionale di Madrid),
nel quale redige l'inventario dei suoi scritti: «25 libri piccoli,
2 libri maggiori, 16 libri più grandi, 6 libri in cartapecora, 1
libro con coverta di camoscio verde, uguale 48». Provate a rifare
la somma, e scoprirete facilmente che il totale è 50.
Il genio aveva bisogno urgente di qualche ripetizione, e Pacioli
era l'uomo che faceva al caso suo. Era già molto famoso, quando si
conobbero. Aveva pubblicato una Summa de arithmetica geometria
proportioni et proportionalita che aveva convinto il duca Ludovico
a invitarlo nella sua corte. Pacioli è il padre della contabilità
aziendale: fu lui a inventare la partita doppia, un'idea che ha
cambiato il mondo più di tante invenzioni che hanno garantito ai
loro padri monumenti in tutte le piazze e citazioni in tutte le
enciclopedie.
Quando Pacioli decise di pubblicare un trattato sulla divina
proportione (la cosiddetta sezione aurea, che in matematica
corrisponde al numero 1,618, importante quanto il famigerato 3,14),
Leonardo accettò di illustrarlo disegnando i poliedri regolari. Era
anche lui appassionato di proporzioni. Così, spiegando il suo
celebre disegno dell'Uomo Vitruviano, descrisse le misure
dell'uomo: «Il centro del corpo umano è per natura l'ombelico;
infatti, se si sdraia un uomo sul dorso, mani e piedi allargati, e
si punta un compasso sul suo ombelico, si toccherà tangenzialmente,
descrivendo un cerchio, l'estremità delle dita delle sue mani e dei
suoi piedi».
Galileo, il padre della scienza moderna
Nelle testimonianze dei contemporanei, Galileo Galilei fu il
prototipo dello scienziato moderno: vestiva in modo trasandato,
aveva spesso le mani sporche di grasso, gli occhi persi nel vuoto
alla ricerca di una conferma di qualche ipotesi che gli balenava
nel cervello, i capelli perennemente spettinati. Il ritratto di
Einstein, insomma, con tre secoli d'anticipo. Manca un'immagine
mentre mostra la lingua, ma a quei tempi la fotografia non
esisteva, e i ritrattisti - quand'anche il professore si fosse
lasciato andare a uno sberleffo - non l'avrebbero certo immortalato
in una posa del genere.
Di Galileo, invece, ci sono giunte molte immagini degli ultimi anni
di vita: quando era vecchio e stanco, afflitto dagli acciacchi e
mortificato dal processo per eresia. Lo scienziato - e l'inventore
- era un uomo forte e vigoroso. Instancabile nel suo lavoro di
ricerca, di sperimentazione, di verifica, meticoloso fino al
parossismo, pignolo nel costruirsi per conto proprio gli strumenti
necessari per trovare le conferme alle sue intuizioni. Applicò il
suo metodo fin da giovanissimo. Era poco più che un adolescente
quando, durante una funzione religiosa domenicale nella Cattedrale
di Pisa, il suo sguardo fu attratto da una lampada a olio, appesa
con una lunga catena al soffitto a cassettoni, proprio al centro
della navata. «All'interno della chiesa una leggera corrente d'aria
faceva ondeggiare le fiammelle e la lampada oscillava
costantemente, avanti e indietro, con una regolarità che richiamava
alla mente il battito del polso», ha raccontato un biografo di
Galileo, James Reston. «Con quell'idea in testa, Galileo tornò di
corsa in casa del cugino, nella strada dei mercanti. E qui cominciò
a fare esperimenti con diverse lunghezze di corda e diversi pesi,
finché mise a punto un rudimentale strumento che poteva misurare la
frequenza e il polso di un paziente, semplicemente variando la
lunghezza della corda. L'idea era semplice, elegante e ingegnosa.
Il concetto poteva essere generalizzato: il pendolo era lo
strumento più adatto per misurare piccoli intervalli di
tempo».
Gli storici fanno risalire a quel giorno la nascita della scienza
nuova: da allora la sperimentazione ha preso il posto delle teorie.
Cadde così il dogma dell'aristotelismo. I filosofi e gli uomini di
scienza (con una scarsissima distinzione fra gli uni e gli altri)
si trinceravano dietro l'autorità del grande maestro della Grecia
antica. «Ipse dixit», sottolineavano («L'ha detto lui»), per
contrastare tutte le idee originali. Senza mai verificare il
fondamento delle loro convinzioni.
Galileo fu il primo ad attrezzarsi un laboratorio personale con
strumenti via via perfezionati: non solo le cordicelle di un
pendolo rudimentale, ma anche i cannocchiali e i telescopi (con i
quali scrutava il cielo, per scoprire le leggi dell'astronomia,
battezzare i pianeti di Giove, studiare gli anelli di Saturno,
osservare i crateri della Luna), o la bilancia idrostatica per
saggiare i metalli a seconda del loro peso, o i quadranti e i
compassi (che, prodotti in serie, gli fruttarono anche una buona
rendita). O ancora il termometro, di cui si contese l'invenzione
con l'istriano Santorio Santorio. Galileo chiamò il suo strumento
termoscopio: funzionava con un gas, che si espandeva con il calore
e si contraeva con il freddo. Non era particolarmente esatto: fu
perfezionato qualche decennio più tardi da un fisico francese,
Guillaume Amontons. Fu l'Accademia del Cimento - fondata a Firenze
nel 1657 (quindici anni dopo la morte del maestro) - per volontà di
due allievi di Galilei (Evangelista Torricelli e Vincenzo Viviani)
ad approfondire lo studio della termoscopia, realizzando diversi
strumenti, tra i quali celebri termometri presi a modello in tutto
il mondo: a colonna di vetro o spiraliformi, contenenti mercurio e
alcool. Un curioso termometro era quello medico "a rana", che
veniva applicato al braccio del malato: nel liquido freddo
dell'apparecchio galleggiavano alcune palline di vetro di diversa
densità; a mano a mano che la temperatura saliva, le palline più
dense andavano a fondo, e dal loro numero si poteva ricavare una
indicazione sullo stato febbrile del paziente.
La passione di Galileo era tutta rivolta a quello che oggi
chiamiamo bricolage: fabbricarsi gli attrezzi necessari per la
sperimentazione. Quando era professore di Matematica all'Università
di Padova, i suoi colleghi accademici, azzimati e parrucconi, lo
trattavano con sufficienza, giudicandolo un personaggio
stravagante. Capitava che Galileo trascorresse intere giornate
all'Arsenale di Venezia, fra argani, cabestani e paranchi. Studiava
le macchine, per verificarne i difetti e progettarne la correzione.
S'aggirava fra gli artigiani e i marinai, rivolgeva loro domande,
prendeva appunti, disegnava sul suo taccuino i loro strumenti per
captarne i segreti. La cura e l'attenzione che riservava agli
attrezzi di lavoro ne legittima l'inserimento nel Pantheon dei
grandi inventori: non solo per i risultati che ottenne in questo
campo specifico, ma anche per il ruolo di caposcuola da lui svolto.
Thomas Alva Edison (recordman assoluto nel deposito di brevetti:
oltre mille) merita certamente il titolo di più fecondo inventore
della storia. Ma anche lui - senza l'insegnamento di Galileo -
avrebbe ottenuto sicuramente risultati minori.
Galileo fu un maestro anche in un'arte allora sconosciuta: la
comunicazione. Per confutare le teorie aristoteliche sulla caduta
dei gravi, mise in scena lo spettacolo alla Torre di Pisa: per
garantirsi un pubblico e far sì che ne parlasse la gente, non solo
la comunità scientifica. Nel 1610 convocò i senatori di Venezia
sulla sommità del campanile di San Marco, consentendo loro di
incollare l'occhio sulla lente del suo cannocchiale. Da astuto
venditore di se stesso, per stimolare la loro sorpresa, puntò lo
strumento in orizzontale (come si fa con i bambini) per inquadrare
la chiesa di Santa Giustina di Padova. E i senatori si stupirono,
come i bambini. In linea d'aria, quella chiesa dista oltre trenta
chilometri da Venezia, ma i senatori ne distinsero chiaramente i
contorni. Poi puntò il cannocchiale su Murano (che è a due
chilometri e mezzo) e i senatori distinsero le persone che
passeggiavano per strada.
Pochi mesi prima di morire, Galileo ricevette nella sua casa di
Arcetri, alla periferia di Firenze, un giovane, Evangelista
Torricelli, raccomandato al maestro da Benedetto Castelli, il più
illustre fra gli allievi di Galilei. A quell'epoca i fontanai
fiorentini si lamentavano del fatto che, con le loro pompe, non
riuscivano a far superare all'acqua un dislivello superiore ai
dieci metri. Stimolato da Galilei, Torricelli scoprì che l'intoppo
era determinato dalla pressione atmosferica. Impiegando un tubo
riempito di mercurio e chiuso ad una estremità, appoggiato in
verticale su un piatto contenente anch'esso mercurio, il liquido
usciva dal tubo fermandosi all'altezza di 76 centimetri: la
pressione dell'aria agiva sul mercurio nel piatto mantenendo il
livello nel tubo, con piccole variazioni determinate, di giorno in
giorno, dalle variazioni della pressione atmosferica. L'esperimento
condusse Torricelli all'invenzione del barometro.
Marconi e Meucci, maghi delle telecomunicazioni
Oggi che siamo tutti - in ogni angolo del mondo - dipendenti dalla
tecnologia delle comunicazioni a distanza (radio, televisione,
telefoni e telefonini, Internet) dovremmo inchinarci di fronte alla
genialità di due italiani che, nell'arco di poco più di vent'anni
(fra il 1871 e il 1895), dettero il via alla più grande rivoluzione
della storia. I due ebbero destini profondamente diversi: il primo
morì povero e disperato lontano dalla Patria, il secondo fu
osannato in tutto il mondo, ricevette onori, e dimostrò
straordinarie capacità imprenditoriali che gli garantirono anche
una indiscutibile agiatezza. Antonio Meucci fu il protagonista
sfortunato; Guglielmo Marconi quello che raccolse grandi
frutti.
Nel 1871 (il 28 dicembre) Meucci, emigrato da molti anni negli
Stati Uniti, registrò un brevetto per un anno (non aveva i soldi
per una concessione di più lunga durata) per un apparecchio
descritto così: «È un diaframma vibrante che altera la corrente di
un magnete elettrizzato. Queste variazioni di corrente,
trasmettendosi all'altro capo del filo, imprimono analoghe
vibrazioni al diaframma ricevente, riproducendo la parola».
Insomma: il telefono. L'aveva sperimentato comunicando dal proprio
laboratorio, in cantina, con la moglie, costretta al letto da
un'infermità. Un anno più tardi rinnovò il brevetto con 10 dollari
prestati da amici generosi. Ma poi fu costretto a lasciarlo
decadere, non essendo più in grado di sostenere la spesa. Nel 1876
lo scozzese Alexander Graham Bell depositò a sua volta un brevetto
(a copertura totale) per un apparecchio similare, e divenne per
tutti l'inventore del telefono. Una vertenza legale con l'italiano
fu vinta da Bell nel 1887. Due anni dopo Meucci morì, in miseria
com'era sempre vissuto, arrabattandosi come sapevano fare certi
italiani impegnandosi in mille mestieri diversi prima di inventare
- senza fortuna - il suo "telegrafo parlante". Soltanto nel 2002 il
Congresso degli Stati Uniti ha reso giustizia a Meucci,
riconoscendogli il merito dell'invenzione.
Guglielmo Marconi aveva appena ventuno anni quando avviò, nella
villa paterna di Pontecchio (in provincia di Bologna), gli
esperimenti di telegrafia senza fili. Furono quelli i primi passi
della radio. Per realizzare il suo primo apparecchio, Marconi si
avvalse di un oscillatore a sfere simile a quello progettato
qualche tempo prima da un altro inventore italiano, Augusto Righi.
A differenza di Meucci, Marconi seppe sfruttare al meglio la sua
invenzione. Nel giro di pochissimo tempo la comunità scientifica
italiana ne era stata messa al corrente, e ci volle un tempo ancora
minore perché lo sapessero anche all'estero.
L'Italia, tuttavia, non era il luogo adatto per commercializzare
l'idea. E, su pressione della madre, Guglielmo non esitò a
trasferirsi in Inghilterra, al fine di realizzare i propri
progetti. Negli anni seguenti, moltiplicò esperimenti e
dimostrazioni, e in pochissimo tempo la radio divenne una realtà.
Per merito della costanza con la quale impose le sue idee. Ripeteva
spesso a chi lo adulava: «Genio è una parola priva di senso. Non
esistono i geni, esistono soltanto persone tenaci».
Pochi anni dopo l'invenzione della radio, un altro italiano,
monsignor Luigi Cerebotani, ideò un apparecchio - il teletipografo
- per la trasmissione di testi in telegrafia aritmica, antenata
della telescrivente. Nel 1855, un altro religioso, don Giovanni
Caselli, aveva presentato in pubblico il pantelegrafo, un sistema
di trasmissione elettrica di testi e disegni: l'antenato del fax. E
in quello stesso anno l'avvocato novarese Giuseppe Ravizza progettò
il cembalo scrivano, che altro non era se non una primitiva
macchina per scrivere.
Quelli che hanno misurato la febbre...
Negli stessi anni in cui Galileo Galilei metteva a punto il suo
termoscopio, un medico istriano, Santorio Santorio, realizzò il
primo termometro medico, lo stesso strumento che utilizziamo ancora
oggi (sia pure con molte modifiche, l'ultima delle quali ha
riguardato la messa al bando del mercurio) quando non ci sentiamo
troppo bene e - passando una mano sulla fronte - nutriamo il dubbio
di avere un'alterazione della temperatura corporea (uno dei sintomi
più trasparenti di malattia). Santorio stabilì anche il metodo per
misurare la febbre, che sarebbe stato perfezionato nella seconda
metà del XVIII secolo con la valutazione fra i 36 e i 37 gradi
centigradi della temperatura corporea normale.
Nel 1882 Carlo Forlanini (un medico al quale sono stati intitolati
molti ospedali italiani), fratello dell'ingegnere Enrico Forlanini
(progettista del primo elicottero) pubblicò sulla Gazzetta degli
ospedali e delle cliniche i risultati di un suo lavoro che
prospettava una nuova cura contro la tubercolosi e le altre
malattie polmonari, basata sull'immissione di azoto nella cavità
pleurica (fra il polmone e la parete toracica). Il polmone
interessato si affloscia e viene messo a riposo in modo che la
caverna causata dalla tbc possa cicatrizzarsi. Era nato in questo
modo il pneumotorace.
Nel 1894 un annuncio sulla Gazzetta Medica di Torino comunicò la
notizia della realizzazione di uno strumento fondamentale, rimasto
inalterato fino ai giorni nostri: lo sfigmomanometro, che serve a
misurare la pressione del sangue. Il progetto era di un medico,
Scipione Riva Rocci, che aveva perfezionato apparecchi con la
stessa funzione, ma estremamente più complicati. L'idea chiave era
nel bracciale gonfiabile con il quale si esercita la pressione sul
braccio del paziente. Il valore della pressione viene poi letto su
una scala graduata.
In anni più recenti la medicina italiana ha riscosso grandi
successi con altri ricercatori. Basti citare i due Nobel: Camillo
Golgi (nel 1906) per le scoperte sulla struttura del neurone, e
Rita Levi Montalcini (1986) per la scoperta del fattore di crescita
nervosa.
...e quelli che hanno cambiato musica
Si definiva "artefice d'istrumenti musici" o - più semplicemente -
"maestro di violini". E a lui gli storici attribuiscono la
costruzione (e, quindi, l'invenzione) del primo vero violino.
Gasparo Bertolotti, meglio conosciuto come Gasparo da Salò (il
paese sul Garda in cui era nato), intorno al 1565 avviò la
produzione, nella sua bottega artigiana di Brescia, di strumenti la
cui forma e il cui stile musicale differivano notevolmente da
quelli di un altro affermatissimo strumento a corda, la viola.
Questa, suonata tenendola diritta, aveva sei corde, fondo piatto e
spalle inclinate, mentre il violino - come tutti sanno - si suona
appoggiandolo al mento e al petto, ha quattro corde, fondo convesso
e spalle più squadrate. Il violino ha un tono più penetrante e
brillante della viola, anche perché le sue corde, fatte di budello,
sono più spesse e tese.
Gasparo, agli inizi, fu agevolato dal fatto di avere un nonno
possidente di greggi che produceva corde musicali in budello di
pecora, e di essere figlio di un musico di alto livello, che si
esibiva con gli strumenti a corda. Lo zio fu primo maestro di
cappella, il cugino Bernardino fu violinista e trombonista prima a
Ferrara, alla corte musicale degli Estensi, successivamente a
Mantova, presso Vincenzo Gonzaga, e poi a Roma, come "Musico di Sua
Santità il Papa nel Castello di S. Angelo". La forma del violino di
Gasparo fu modificata successivamente dai due più celebri liutai di
Cremona: Niccolò Amati e Antonio Stradivari (considerato ancor oggi
il più grande di sempre nel suo mestiere).
Un altro italiano entrato di diritto nella storia degli strumenti
musicali fu Bartolomeo Cristofori, il costruttore di clavicembali
che inventò il Gravicembalo con il piano e il forte, poi chiamato
semplicemente fortepiano, precursore del pianoforte.
A quell'epoca i compositori avvertivano la necessità di uno
strumento più ampio e possente, che rendesse sonorità maggiori e le
graduasse e che, all'occorrenza, valesse a riassumere e a
sintetizzare l'orchestra. L'invenzione di Cristofori si basava
sulla sostituzione dei saltarelli del clavicembalo con martelletti,
indipendenti dai tasti e mossi da una contro-leva a bilancia avente
due movimenti, uno anteriore, che spingeva in alto il martelletto
inviandolo a percuotere la corda, ed uno posteriore, che faceva
calare lo smorzo attaccato all'altra estremità della contro-leva,
restando così libera la corda di vibrare al colpo del martelletto.
Cessata l'azione del tasto, avveniva naturalmente il contrario:
ricadeva il martelletto e, invece, lo smorzo tornava in su,
raggiungendone la corda e facendone cessare le oscillazioni.
Cristofori, per evitare che il martelletto, percossa la corda, vi
si fermasse ostacolandone le vibrazioni, vi applicò una molla che
lo faceva ricadere subito su se stesso e che si chiamò scappamento.
Lo stesso Cristofori inventò anche il sistema dello spostamento
della tastiera, in virtù del quale il martelletto percuoteva una
sola corda anziché due, corrispondente quindi al moderno pedale del
piano.
Alessandro Volta e le scoperte sull'energia
Prima di Edison, di Bell e di Marconi, gli uomini che sulle loro
invenzioni (vere o fasulle, come è stato ormai decretato per lo
scozzese che strappò a Meucci il merito della nascita del telefono)
costruirono la loro fortuna, ci fu un altro scienziato che ebbe
riconoscimenti internazionali: Alessandro Volta, l'inventore della
pila elettrica. L'annuncio fu spettacolare. Volta lo dette nel 1800
nella sede prestigiosa della Royal Society di Londra. Quel piccolo
dispositivo aprì l'era dell'elettricità, senza la quale la nostra
vita di tutti i giorni sarebbe totalmente diversa: niente
lampadine, niente radio, niente televisione, niente
elettrodomestici. Volta aveva impiegato i dieci anni precedenti a
contestare un altro italiano, Luigi Galvani, che aveva scoperto
l'elettricità animale con i suoi esperimenti sulle rane. A
differenza di Galvani, che era un professore refrattario al potere
e destinato a morire in miseria, Volta era un uomo di mondo.
Napoleone Bonaparte gli offrì una posizione di riguardo nella
Repubblica Cisalpina e lo riempì di denaro e titoli nobiliari (il
più singolare dei quali fu quello di "re degli elettricisti"). Ma
anche gli altri governi europei gli tributarono onori e
riconoscimenti. Nonostante l'enorme successo, Alessandro Volta
rimase una persona modesta e con i piedi per terra. In una lettera
scrisse: «Io non m'invanisco a segno di credermi di più di quel che
sono; e alla vita agitata da una vana gloria preferisco la
tranquillità e dolcezza della vita domestica».
Per la sua scoperta, Volta aveva utilizzato inizialmente delle
vaschette con acqua e sale unite fra loro da archi di metallo con
le estremità di rame e di alluminio (o zinco), immerse nei
recipienti accostati. Il sistema funzionava, ma Volta lo perfezionò
rimpiazzando gli archi metallici e i contenitori con una serie di
dischetti - sovrapposti e a contatto fra loro - di rame, zinco e
cartone imbevuto di acqua e sale. La pila rappresentò il primo
passo verso la rivoluzione energetica che ha contrassegnato gli
ultimi due secoli. Gran parte delle invenzioni successive sono
figlie di quello strumento, che ha davvero modificato la vita sul
nostro Pianeta.
Ma altri italiani hanno contribuito allo sviluppo di quell'idea.
Nel 1858, quando aveva appena diciassette anni, il pisano Antonio
Pacinotti, costruì il primo modello di una macchina
elettromagnetica, l'anello di Pacinotti. Interrotte le ricerche
l'anno successivo, per combattere nella Seconda guerra
d'indipendenza, Pacinotti realizzò un modello perfezionato della
sua invenzione: una dinamo che poteva funzionare da motore
elettrico. Dal 1881 fino alla morte (nel 1912) Pacinotti tenne la
cattedra di Fisica all'Università di Pisa, la stessa che aveva
occupato il padre. Anche Pacinotti - come Meucci - subì un furto di
idee. Nel 1865, a Parigi, illustrò la sua macchina all'ingegnere
belga Zénobe Théophile Gramme, che si affrettò a depositare il
brevetto di un apparecchio molto simile a quello di
Pacinotti.
Un destino analogo toccò pochi anni dopo a un altro illustre
studioso italiano: Galileo Ferraris. Professore di Fisica
all'Università di Torino, Ferraris era un appassionato studioso di
elettrotecnica. Nel 1885 enunciò il principio teorico del campo
magnetico rotante. Aveva scoperto che quando si dispongono due
elettromagneti perpendicolarmente fra loro, si genera al loro
interno un campo magnetico rotante, in grado cioè di far ruotare un
cilindro di rame collocato in esso. In pratica, Ferraris aveva
inventato i moderni motori elettrici a induzione. Nel 1887 realizzò
un esemplare del suo motore predisposto per uso industriale, munito
di un albero rotante che poteva essere collegato ad alcune macchine
utensili. Nello stesso periodo, negli Stati Uniti, il fisico Nikola
Tesla brevettò il suo motore elettrico e ingiustamente gli fu
attribuita la paternità dell'invenzione già realizzata dallo
scienziato italiano.
Con l'energia - nelle sue varie forme - hanno avuto a che vedere
altri tre importanti studiosi italiani. Il primo, in ordine di
tempo, fu Ascanio Sobrero, inventore (nel 1846) della
nitroglicerina, negli anni in cui Alfred Nobel inventò la dinamite.
Medico, Sobrero studiò anche le patologie che colpivano gli operai
che lavoravano alla fabbricazione degli esplosivi. E nel 1942 il
premio Nobel per la Fisica Enrico Fermi realizzò la prima pila
atomica, per la quale ottenne il brevetto tredici anni più tardi.
Il passo successivo fu la costruzione e il lancio delle prime due
bombe nucleari su Hiroshima e Nagasaki, che chiusero la Seconda
guerra mondiale.
Si accendono i motori: gli italiani sono in testa
Nell'invenzione del motore a scoppio c'è lo zampino di due
italiani. Nel 1843 un giovane professore di Fisica nelle scuole
superiori di Volterra, che era anche entrato nell'Ordine dei Padri
Scolopi, ebbe l'idea di impiegare il gas metano come energia
motrice. Si chiamava Eugenio Barsanti, ed era originario di
Pietrasanta. Dopo aver ottenuto i primi risultati incoraggianti,
associò nell'impresa un amico, Felice Matteucci, esperto fisico e
idraulico. Nel 1853 i due depositarono all'Accademia dei Georgofili
una memoria sui risultati ottenuti; l'anno successivo il governo
granducale di Toscana concesse loro il brevetto dell'invenzione.
Nello stesso anno, fu avviata nella Fonderia del Pignone di Firenze
la costruzione della prima macchina a gas. Due anni dopo la
macchina fu esposta e fatta funzionare nella sede delle Officine
della Ferrovia Maria Antonia. Nel 1857 il Pignone fabbricò altri
due esemplari della macchina a gas, e altri ancora furono
successivamente costruiti da un'officina svizzera.
Enrico Forlanini (fratello del medico Carlo, come abbiamo visto) fu
un pioniere nel campo aeronautico e navale. Nel 1877 realizzò il
prototipo dell'elicottero: un modellino dotato di due eliche
controrotanti basate sui disegni della vite aerea di Leonardo da
Vinci, del peso di 4 chilogrammi, che si sollevò, con la sola forza
di un motore di 1,5 cavalli, a 13 metri di altezza, restando in
aria per 20 secondi. Quasi trent'anni più tardi, lo stesso
Forlanini sperimentò nelle acque del lago Maggiore un canotto a
elica (o idrottero), capace di sollevarsi di mezzo metro sulle onde
e raggiungere la velocità di 82 chilometri orari, con la spinta di
un motore di 100 cavalli. Dall'idrottero sarebbero nati in seguito
due mezzi ancora oggi in uso: l'aliscafo e l'idrovolante. Qualche
anno prima, l'ingegnere lombardo aveva costruito il suo primo
dirigibile, capostipite di una serie di mezzi impiegati dalle
nostre Forze armate nella Grande Guerra.
Mezzo secolo dopo il primo esperimento di Forlanini, un elicottero
con a bordo un pilota si levò dalla pista dell'aeroporto romano di
Ciampino. A progettarlo fu l'ingegnere Corradino d'Ascanio (lo
stesso che firmò nel dopoguerra la Vespa, il primo scooter della
storia). L'elicottero di d'Ascanio, il primo realizzato al mondo,
disponeva di un motore da 90 cavalli, e restò in volo per quasi
nove minuti, salendo fino alla quota di 18 metri.
Un altro genio dei motori fu Alessandro Anzani. Dopo aver
gareggiato come ciclista, Anzani si dedicò al motociclismo,
laureandosi Campione del mondo nel 1906. Poi aprì un'officina in
Belgio, dove avviò la costruzione di motori. Nel 1907 inventò e
mise a punto il primo vero motore per aerei, destinato a diventare
il capostipite dei motori a stella. Con uno di tali motori Louis
Blériot (nel 1909) trasvolò la
Manica.
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