Capitolo Secondo

Protoscienza e tecnologia dal 3900 a.C. al 1581 d.C.

A partire dal 3900/3700 a.C., iniziò a svilupparsi in Eurasia una nuova fase nella dinamica storica attraverso  la progressiva affermazione delle società classiste (via via di matrice asiatica, schiavistica, feudale e capitalistica) in gran parte del globo: all’interno dei nuovi rapporti sociali di produzione e distribuzione, l’egemonia venne presa progressivamente su scala via via planetaria dalla “linea nera” socioproduttiva, fondata sullo sfruttamento dell’uomo sull’uomo, mentre parallelamente l’alternativa “linea rossa” collettivistica (dominante ancora durante il neolitico-calcolitico) venne nel migliore dei casi rilegata in una posizione subordinata, mantenendosi parzialmente all’interno di quelle comunità rurali che contraddistinsero sia il modo di produzione asiatico che quello feudale.

Tra il 3700 a.C. (data approssimativa di formazione del primo stato classista, quello teocratico dei sumeri) ed il 1690 d.C., il progresso tecnologico mantenne un basso ritmo di accelerazione, privo di per ben cinque millenni di significativi salti qualitativi rispetto al periodo Ubaid e dell’ultima fase del paleolitico, con le eccezioni significative della produzione di strumenti bellici e della “semi-rivoluzione” nel campo energetico indotto dall’invenzione del mulino ad acqua prima, e di quello a vento in seguito.

Fu lo stesso Engels, nella sua opera “Dialettica della Natura”, a fornire per forza di cose solo un breve elenco delle innovazioni tecnologiche “civili” verificatesi in Occidente dal 200 a.C. al 1550 d.C., vista la relativa scarsità di queste ultime (molte delle quali, tra l’altro, di origine cinese o araba).

“Nota storica. Invenzioni

Avanti Cristo.

Pompa da incendio. Orologio ad acqua circa 200 a.C., pavimentazione delle strade (Roma).

Pergamena circa 160.

Dopo cristo.

Mulino ad acqua sulla Mosella, circa 340; in Germania al tempo di Carlo Magno.

Prima traccia di vetri da finestra, illuminazione delle strade di Antiochia circa 370.

Bachi da seta dalla Cina agli arabi nel VII secolo, in Italia nel IX.

Penne da scrivere VI secolo.

Carta di cotone dalla Cina agli arabi nel VII secolo, in Italia nel IX.

Organi idraulici in Francia nell’ottavo secolo.

Miniere d’argento dello Harz sfruttate dal decimo secolo.

Mulino a vento attorno al 1000.

Note musicali. La scala tonale di guido d’Arezzo attorno al 1000.

Allevamento del baco da seta (importato) in Italia attorno al 1100.

Orologi a ruote, c.s.

Ago magnetico dagli arabi agli europei circa 1180.

Pavimentazione delle strade a Parigi 1184.

Occhiali a Firenze, specchio di vetro.

Salatura delle aringhe. Chiuse.

Orologi a ripetizione. Carta di cotone in Francia.

Carta di stracci, principio del XIV secolo.

Cambiale, metà del detto (secolo).

Prima cartiera in Germania, (Norimberga) 1390.

Illuminazione delle strade in Londra. Principio del XV secolo.

Posta in Venezia, c.s.

Incisione sul legno e stampe, c.s.

Incisione su rame. Metà del detto.

Posta con i corrieri in Francia 1464.

Miniere d’argento negli Erzgebirge in Sassonia 1471.

Clavicembalo a pedale inventato nel 1472.

Orologi da tasca, carabine ad aria compressa, acciarino da fucile, fine del XV secolo.

Filatoio 1530.

Campana d’immersione per palombari 1538.”[1]

Persino i risultati positivi ottenuti in campo produttivo-tecnologico civile delle società classiste, tra il 3700 a.C. ed il 1700 d.C., inoltre, sono almeno in parte dovuti e preparati dalla pratica delle società collettivistiche del Neolitico, come emerge chiaramente se si esaminano i casi della metallurgia e della scrittura.

Uno dei maggiori successi delle formazioni economico-sociali classiste in questo lungo periodo storico, la produzione di ferro-acciaio, era stato preceduto e preparato in gran parte dalle conquiste delle culture del Calcolitico, prevalentemente collettivistiche: infatti attorno al 6000 a.C., a Catal Huyuk, esse iniziavano a realizzare la fusione del rame a temperature che superavano i mille gradi, come risulta dalle scorie di rame e piombo ritrovati dall’archeologo James Mellaart, in modo che si può affermare che l’età del bronzo  e quella del ferro rappresentano la diretta figlia di questa prima rivoluzione tecnologica-metallurgica.

La scrittura, che ampliò indiscutibilmente la possibilità di memorizzazione, di comunicazione e di coscienza del genere  umano, ha rappresentato il frutto di uno sviluppo cumulativo che trovò le sue prime e forti radici nell’era neolitica attorno al 8000-4000 a.C., partendo da quelle primordiali compilazioni e archiviazione di registri contabili che prepararono il terreno per la scrittura cuneiforme sumera:  a Tepe Asiab, in Iran; a Ghazal, in Giordania; a Beldibi, nella Turchia sudoccidentale, e in alcuni villaggi siriani nacquero i primi “contabili” con i rudimentali codici visivi. Il protocontabile per risolvere il problema di registrare i propri beni ebbe un’idea molto semplice: fabbricò dei contrassegni dia argilla. A ogni forma diversa di contrassegno assegnò un significato: un contrassegno di forma conica significava una piccola misura di grano, una sfera significava una misura più grande di grano e un cilindro significava un animale. Fu un’invenzione semplice ma rivoluzionaria: il primo codice visivo, il primo sistema di manufatti creati al solo scopo di comunicare informazioni precise su quantità specifiche di merci come grano e animali.

Questo sistema era destinato a una lunga vita e rimase in uso per scritto cinquemila anni. Quando nacquero le città, alla fine del IV millennio a.C., i contrassegni si erano evoluti, dando origine a un sistema complesso con numerose forme e con segnature incise o punzonate, che servivano a registrare molti tipi di beni con una maggiore precisione. Per esempio, c’erano contrassegni speciali per i monsoni, per le pecore  e per gli agnelli (era cioè possibile distinguere gli animali per sesso e per età). Si inventarono poi contrassegni di forma nuova per registrare cibi trattate come anatre da arrostire, miele e pane, e ancora per molti manufatti come la lana, i tessuti, i vestiti, i tappeti, le barche e altri attrezzi, e per beni di importazione come i metalli.

Certo, il sistema dei contrassegni era arcaico; dall’inizio alla fine del suo periodo d’uso, i contrassegni rappresentarono sempre il numero di unità di beni in una corrispondenza uno-a-uno. Sei anfore d’olio erano indicate da sei ovoidi, dieci anfore da dieci ovoidi. Tenere registrati con il sistema di contrassegni era scomodo e ingombrante.”[2]

Grazie all’apporto estremamente rilevante delle scoperte realizzate dalla grande civiltà cinese (bussola, polvere da sparo e prime armi da fuoco, stampa, ecc.), lo sviluppo complessivo raggiunto sul fronte tecnologico nel 1960 d.C. rispetto a più di cinque millenni prima ed alle conquiste degli Ubaid registrò un netto miglioramento, ma non certo epocale, un decisivo sorpasso rispetto ai livelli tecnologici Ubaid venne raggiunto solo nei seguenti settori (e nel corso di ben 5400 anni…):

–            mezzi  di distruzione: bronzo, ferro e acciaio, polvere da sparo, fucili e cannoni, navi con artiglieria a bordo, ecc.;

–            produzione di ferro-acciaio;

–            mulini ad acqua e a vento;

–            stampa e carta;

–            bussola;

–            aratro in ferro;

–            scrittura;

–            orologi (ad acqua, meccanici, ecc);

–            lenti;

–            la ruota;

–            uso del carbone;

–            pompa a catena.[3]

I notevolissimi, indiscutibili risultati raggiunti nel campo militar-tecnologico fanno risaltare con maggiore intensità la relativa modestia delle “prestazioni” espresse e generate nel settore produttivo-civile dalle formazioni economico-sociali classiste, a dispetto dei più di 5000 anni di tempo avuti a loro disposizione e della quantità di forza lavoro semplice-qualificata disponibile complessivamente in questo lungo periodo storico, massa globale molto superiore a quella invece espressa dal neolitico-calcolitico.

Nella sezione “bellica” si svilupparono tutta una serie di rivoluzioni del complesso militar-produttivo, che resero la potenza militare a disposizione ad esempio della Gran Bretagna del 1689 assolutamente incompatibile con quella degli Ubaid, quasi sei millenni prima. Sotto questo aspetto è sufficiente pensare alla combinazione carro-cavallo-arco, alle armi in bronzo e ferro, all’invenzione della polvere da sparo ed alla produzione delle armi da fuoco (cannoni, ???carabine??’ e fucili, ecc.), alle enormi navi militari ed ai raffinati strumenti d’assedio, per comprendere il sorpasso bellico avvenuto in questa fase di sviluppo (e, a volte, di involuzione) delle società classiste rispetto al periodo neolitico.

In campo tecnologico-civile, tuttavia, l’unico serio balzo in avanti qualitativo avvenne attraverso la “semi-rivoluzione” energetica creata dalle scoperte del mulino ad acqua, avvenuta in Asia Minore nel primo I secolo a.C., e di quello a vento, invece diffusa su larga scala attorno al settimo secolo a.C. a partire dalla regione del Seistan (attuale Afghanistan).

Esse determinarono un serio aumento della quantità di energia a disposizione del genere umano rispetto al passato, anche se il basso livello di qualità della meccanica del tempo e il fatto che le due macchine in oggetto potessero essere impiegate solo in condizioni geoclimatiche assai particolari pose dei limiti invalicabili e relativamente ristretti all’incremento della capacità energetica umana, specialmente se confrontata con la successiva (ed epocale) “rivoluzione del vapore” verificatasi in questo settore.

Anche in questo campo protoscientifico quasi non si verificò, tra il 3700 a.C. ed il 1581 alcuna grande rivoluzione e si assistette invece soprattutto ad un lento accumulo di scoperte settoriali; “linguaggio matematico”, e condizione preliminare per la creazione del metodo scientifico introdotto dal geniale Galileo Galilei verso la fine del Cinquecento.

Ma non solo: non si può non rilevare come tra il 250 d.C. (scoperta dell’algebra da parte di Diofanto) ed il 1450 si assistette ad una quasi completa stagnazione dell’occidente in campo scientifico, con la semplice riproduzione e conservazione del ????? patrimonio di conoscenze accumulato lentamente nei quattro millenni precedenti.

La matematica e l’astronomia costituirono i campi principali nei quali la protoscienza, utilizzando il linguaggio scritto, fece le sue conquiste maggiori tra il 3700 a.C. ed il terzo secolo della nostra era.

Come ha notato G. Caprara nel sue breve ma eccellente saggio storico sullo sviluppo scientifico, “sarà guardando il cielo e ascoltando lo scorrere dei due fiumi Tigri ed Eufrate che prima i Sumeri e poi i Babilonesi scriveranno i primi capitoli della scienza matematica e astronomica superando le prime rudimentali cognizioni possedute in precedenza da altri popoli. Era ancora il 1800 a.C. quando ideavano il primo sistema numerico che in qualche modo  anche noi oggi continuiamo a utilizzare. Esso era basato sul numero sessanta, innanzitutto perché si poteva facilmente dividere per 2, 3, 5, 6, 10, 12, 15, 30 senza far nascere troppe frazioni che complicavano i calcoli e rendevano incerti i risultati. Il cerchio era formato di 360 gradi, cioè sessanta per sei e in cielo il Sole, nel suo moto apparente, impegnava 365 giorni percorrendo circa un grado al giorno. Noi continuiamo a dividere in sessanta secondi il minuto abbiamo sessanta minuti in un’ora.

Sollevando gli occhi si accorgevano, inoltre, che fra le stelle, apparentemente immobili, cinque di esse si spostavano cambiando di posizione. Era la scoperta dei primi cinque pianeti del sistema solare: Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno che si aggiungevano ai due grandi corpi celesti allora conosciuti, cioè il Sole e la Luna. Dopo averli battezzati con i nomi degli dei, il gruppo dei sette corpi astrali che animava le notti dei babilonesi diventava un riferimento per suddividere la settima costituita, appunto, da sette giorni. Ma il quadro celeste diventò presto più ricco  e suggestivo quando ci si accorse che i pianeti transitavano attraverso dei raggruppamenti di stelle. Era il primo seme dello Zodiaco che poi i greci perfezioneranno suddividendo la volta in 12 costellazioni, in ciascuno delle quali il Sole rimaneva per circa un mese. Alle osservazioni gli scienziati di Babilonia aggiungevano però un lavoro “teorico”, per certi aspetti ancora più importante, riuscendo a prevedere, sia pure in maniera non rigorosa, le posizioni dei pianeti. Iniziava così la vera astronomia con solide radici nella matematica.”[4]

Mentre l’astronomia occidentale si arenò per circa quindici secoli a causa dell’errato sistema tolemaico basato sul geocentrismo, ed elaborato in Ipparco nel secolo ???? a.C. e perfezionato da Tolomeo dopo circa quattro secoli, la scienza matematica invece conobbe tutta una serie di notevoli successi attraverso l’azione degli studiosi greci e greco-alessandrini, a partire dal sesto secolo a.C.

La matematica greca prese avvio con Talete di Mileto (640-546 a.C.). Egli si occupò di geometria ed elaborò il suo celebre teorema, secondo il quale un fascio di rette parallele intersecanti due trasversali determina su di esse una classe di segmenti direttamente proporzionali, oltre ad affermare che un triangolo iscritto in una semi circonferenza è sempre rettangolo: grazie a tali teoremi, secondo la leggenda, riuscì a determinare l’altezza della piramide di Cheope misurando la sua ombra. Pitagora invece fu il fondatore della scuola pitagorica, una setta i cui membri si dedicavano alla ricerca matematica: questa comunità diede importanti contributi alla geometria, primo fra tutti la dimostrazione del teorema di Pitagora (sembra già trovato empiricamente da egiziani e babilonesi) e alla teoria dei numeri, come la classificazione e lo studio dei numeri figurati e dei numeri perfetti, la scoperta delle terme pitagoriche e del crivello di Eratostene.

Secondo il teorema di Pitagora, in ogni triangolo rettangolo l’area del quadrato costituito sull’ipotenusa è equivalente alla somma delle aree dei quadrati costruiti sui cateti: relazioni e nessi necessari tra elementi matematici e realtà, ancora una volta.

Ma la scoperta più importante della comunità fu forse la dimostrazione che il rapporto tra il lato e la diagonale di un quadrato (ossia radice di due) non è esprimibile come rapporto di due interi: questa scoperta, che prova l’esistenza dei numeri irrazionali, andava contro a tutta la filosofia della setta.

Più tardi la matematica greca si diffuse e nacquero per esempio i tre problemi classici: la quadratura del cerchio, la duplicazione del cubo e la trisezione dell’angolo, da risolvere usando solo riga e compasso. L’impossibilità di risolvere questi problemi  è stata provata solo nell’epoca moderna; già nell’antichità furono trovate soluzioni che però coinvolgevano altri strumenti otre ai due “canonici”. Nello studiare questi problemi si distinsero matematici come Archita di Taranto, Ippia di Elide e Ippocrate di Chio: quest’ultimo riuscì nella difficile impresa della quadratura delle lunule circolari ossia parti di paino racchiuse da due circonferenze passanti per due punti dati, mentre Eudosso di Cnido fu invece il primo a cercare di approssimare un cerchio tramite poligoni regolari (metodo di esaustione).

Dopo la scuola pitagorica, vennero Apollonio di Perga (262-190 a.C.), l’autore delle “Coniche” nelle quali si definivano e studiavano sezioni coniche quali ellisse, parabola e iperbole, ma soprattutto Euclide, Archimede, Ipparco di Nicea e Claudio Tolomeo.

Le opere più importanti di Euclide furono gli Elementi in cui egli raccolse tutti i teoremi elementari di aritmetica e di geometria, per esempio i principali teoremi di geometria piana e solida come il Teorema di Pitagora e la costruzione dei solidi regolari o una dimostrazione dell’infinità dei numeri primi. Gli Elementi sono stati considerati il più attendibile manuale di matematica per secoli e secoli: l’importanza di questo capolavoro sta anche nel fatto che Euclide basa su pochi assiomi fondamentali (in particolare su cinque che riguardano la geometria) tutta la matematica elementare e dà prova in uso esemplare della logica matematica.

Archimede è da molti considerato il più grande matematico del periodo greco ellenistico ed è inoltre considerato il padre della fisica matematica. Lascò innumerevoli opere nella quali dà prova di una grande inventiva e riuscì ad approssimare p circoscrivendolo tra due numeri limite, a scoprire la formula per calcolare il volume e la superficie della sfera del cerchio: descrisse inoltre la costruzione dei solidi semiregolari o archimedei ed anticipò in molti testi il calcolo infinitesimale come per esempio nell’opera Sulle spirali dove trova la tangente e la lunghezza di un arco di spirale archimedea o nella Quadratura della parabola dove in appendice calcola addirittura il risultato di una serie geometrica.

Ipparco di Nicea stilò la prima tavola trigonometrica con l’ausilio della quale poteva risolvere qualsiasi triangolo; il suo lavoro fu ripreso da Claudio Tolomeo che ricavò inoltre le formule di addizione e sottrazione del seno e del coseno.[5]

Ma dopo tali trionfi la matematica  greca conobbe un lungo periodo di stagnazione, spezzata solo dall’opera di geometria di Pappo di Alessandria (quarto secolo d.C.) e dalla scoperta dell’algebra da parte di Diofanto.

Per quanto riguarda Pappo, il teorema dell’esagono  a lui attribuito viene posto  come fondamento della moderna geometria proiettiva, mentre la sua opera maggiore, Synagoge, è un compendio di matematica che consisteva di otto volumi: l’opera copre un ampio ventaglio di argomenti, tra i quali geometria,  matematica ricreativa, duplicazione del cubo, poligoni e poliedri.

Attorno al 250 della nostra era, Diofanto di Alessandria scrisse infine il primo trattato di algebra conosciuto, rivelando una vera genialità negli artifici che trovò per risolvere le equazioni ed i sistemi di equazioni: si trattò dell’ultima grande impresa della scienza matematica antica nel  mondo occidentale, prima di un millennio di “anni bui”.

A parte l’invenzione dello zero  da parte dei matematici indiani (Brahmogupta, settimo secolo d.C.), la famosa sequenza di Fibonacci (dodicesimo secolo) e lo studio (dimenticato) della serie infinita da parte di Nicola Oresme, effettuato durante la seconda metà del Trecento, non vi furono altre scoperte innovative fino al 1511 ed alla soluzione dell’equazioni di terzo grado, problema che vide, via via impegnati matematici italiani di grande valore come Scipione del Ferro, Tartaglia, Cardano e L. Ferrari.

Sul piano medico, “la prima testimonianza di una ricetta medica veniva invece scoperta su un papiro dall’archeologo tedesco Georg Moritz Eberts nel 1873 dal quale prese il nome. Su di essa erano segnate 700 terapie (che spesso erano dei riti magici) per il trattamento di vari disturbi”. Dopo più di un millennio, e nell’ambiente ellenistico, comparve l’opera di Galeno. “Quasi contemporaneo di Tolomeo era un medico greco, Galeno di Pergamo, un eclettico personaggio che si considerava continuatore di Ippocrate. Egli era abilissimo nel raccogliere e utilizzare le scoperte anatomiche della scuola di Alessandria mischiando Platone e Aristotele. Eccedeva spesso nelle parole ma era un grande medico con un metodo di ricerca che rimarrà valido per un millennio nell’anatomia, nella fisiologia e nella patologia tumorale. Nel suo pensiero era centrale la “teoria degli umori” (i quattro umori erano: sangue, flemma, atrabile e bile gialla) per spiegare le condizioni dell’uomo e la circolazione del sangue. Egli ipotizzava che il sangue arterioso e venoso scorresse al ritmo di circa una goccia per respiro o battito cardiaco. Sezionando numerosi animali riusciva inoltre a identificare diversi muscoli dimostrando che funzionavano a gruppi e a rivelare l’importanza del midollo spinale. Secondo il grande medico le caratteristiche fisiche e mentali degli individui si potevano spiegare con le differenti proporzioni degli umori.”[6]

A sua volta la fisica e la meccanica, oltre alla matematica, trassero nuova linfa dall’opera geniale di Archimede, “giustamente considerato il più grande matematico dell’età classica, oltre a essere un eccelso inventore. Sulla sua tomba volle scolpito un cilindro circoscritto a una sfera per ricordare quella che riteneva la sua più grande intuizione: la superficie della sfera è uguale a quella del cilindro circoscritto. Le sue maggiori scoperte infatti riguardavano la geometria, l’idrostatica e la meccanica. Egli stabiliva le regole per il calcolo dei volumi nelle figure solide, nella statica introduceva il concetto di baricentro e la famosa legge di equilibrio della leva, nell’idrostatica descriveva i principi fondamentali per i corpi immersi in liquido.

In matematica, poi, definiva il valore di Pi greco (cioè il rapporto tra il raggio e la circonferenza di un cerchio) e sviluppava dei metodi per risolvere le equazioni cubiche e determinare le radici quadrate per approssimazione. Infine ideava le formule per calcolare le aree di superfici e i volumi dei solidi.

Ma Archimede non era solo un teorico capace, tra l’altro, di stabilire addirittura delle questioni di metodo scientifico anticipando i criteri galileiani. Egli amava pensare anche alle applicazioni delle sue idee. Era, insomma, un grande ingegnere nonostante ritenesse che le sue costruzioni erano solo cascami dell’attività teorica. Molte, strane  e talvolta esagerate invenzioni gli vennero attribuite come quella del sollevamento in aria delle navi nemiche e, forse, anche quella del loro incendio con i famosi “specchi ustori”. Attendibile, invece, era la realizzazione della “vite senza fine” (coclea) studiata durante il suo soggiorno in Egitto e utilizzata per sollevare l’acqua facilitandone il trasporto nelle opere di irrigazione.”[7]

In questo ed in altri campi si verificò in ogni caso una sostanziale stagnazione del progresso scientifico occidentale dopo il secondo secolo a.C., che continuò per più di un millennio fino alla fine del Medio Evo.

Esaminando la dinamica complessiva della cultura greco-alessandrina, con le sue luci ed ombre, si può in ogni caso trarre la conclusione che la combinazione tra protoscienza e tecnologia di questo periodo dominato dai rapporti di produzione classisti/schiavistici, sia stata gravata da un pesante handicap di partenza e da quello che si può definire come il “complesso di Erone.”[8]

L’esempio più clamoroso, nella ricca casistica che forma il “ complesso di Erone”, è costituito proprio dalle antiche scoperte inutilizzate e relative alla forza motrice del vapore, con la sua parallela applicazione ad oggetti meccanici complessi: invenzioni effettuate quasi 2000 anni prima dell’opera di Newcomen e J. Watt.

Erone di Alessandria fu uno scienziato che visse nel primo secolo d.C. e che nella sua opera Pneumatika descrisse e analizzò vari tipi di apparecchi, in cui la forza motrice era già rappresentata dal vapore, dall’energia eolica o da quella termica. La sfera d’Eolo costruita da Erone consisteva ad esempio in un getto di vapore acqueo che, premendo su una ruota, la faceva girare a piacere, mentre allo stesso tempo egli elaborò anche un  dispositivo alimentato dal vapore che veniva utilizzato per aprire le porte di un tempio, accendendo un fuoco; sempre nella Pneumatika lo scienziato alessandrino descrisse un organo pneumatico azionato ad una ruota provvista di pale, la “ruota a vento”, che fu il primo modello di quel mulino a vento che si diffuse su larga scala in Asia solo sette secoli dopo.[9]

Le sorprese non sono ancora finite. Nel suo lavoro Automata lo scienziato alessandrino illustrò dettagliatamente il funzionamento di alcuni tipi di teatrini, fissi o mobili, nei quali si succedevano mediante ruote, ingranaggi e dispositivi a frizione delle scene animate di stampo mitologico: sedici secoli prima di J. Watt, Erone aveva in sostanza iniziato a svelare “l’arcano segreto” della produzione e dell’utilizzo controllato dal vapore, collegando la macchina motrice inanimata da alcuni meccanismi di trasmissione ed utensili rudimentali, descrivendo pertanto due vere e proprie “bombe atomiche”, tecnologico-civili destinate potenzialmente a sconvolgere il modo di produzione classista ed il potenziale economico del genere umano.

Eppure le scoperte di Erone, che tra l’altro ammise apertamente che le macchine del genere da lui analizzate erano già ben note ed in azione da parecchio tempo, non produssero alcun effetto sul processo produttivo per quei sedici secoli: solo la traduzione delle opere del grande scienziato alessandrino a Venezia, nel XVI secolo, produsse qualche risultato influenzando fortemente la costruzione da parte di de Caus di una macchina a vapore, ancora estremamente rudimentale (1615).

Il motivo principale dell’assenza di impatto materiale-produttivo dell’ingegneria eroniana va ricercato negli stessi rapporti di produzione classisti. “La tecnica alessandrina” scrisse giustamente F. Enriques, “era rivolta ai giochi e ai divertimenti, sempre più costosi e ricercati, in cui un ambiente di ricchi parassiti cercava lenimento alla noia di vivere” ed era concepita in sostanza “come un prolungamento naturale del gioco infantile, anziché come potentissimo strumento di elevazione della civiltà.”[10]

I “potentissimi strumenti di elevazione della civiltà”, descritti e costruiti genialmente da Erone, vennero lasciati a marcire per quasi due millenni dai rapporti di produzione fondati sullo sfruttamento dell’uomo sull’uomo, presunti alfieri delle forze produttive sociali.

Ma non solo: secondo molti studiosi ed archeologi già attorno al primo secolo a.C. se non addirittura nella fase matura della società sumera (2500 a.C.), alcune civiltà del Medio Oriente avevano costruito delle minuscole e rozze, ma funzionanti batterie elettriche in cui erano collegati tra loro dei pezzi di rame e di ferro, o di rame e di argento (come nel caso di uno dei manufatti di questo genere che sono stati scoperti, ritrovati in un antico sito sumero e datato in un’epoca di 2500 anni or sono). Solo nell’area mesopotamica sono state ritrovate quasi una dozzina di queste proto-batterie elettriche con evidenti segni di elettrolisi, mentre in Egitto il tempio di Dendera (ma non solo…) ha rivelato sorprese quasi analoghe.

Da tali scoperte ripetute, sottoposte a tutta una serie di verifiche tecniche degli scienziati contemporanei, risulta che almeno duemila anni prima di A. Volta e della sua pila il genere umano aveva scoperto ed utilizzato in posti diversi la tecnica della produzione di elettricità, ma anche in questo caso una vera e propria “bomba atomica” scientifica ed economica non venne utilizzata per scopi produttivi rimanendo in modo segreto  disposizione di pochi eletti e leader religiosi, per fini molto probabilmente “magici” e di prestigio (per impressionare i fedeli), e venne in seguito dimenticata per quasi due millenni fino al 1800 d.C. Non c’è che dire, si tratta di un’altra prova evidente della presunta (molto presunta…) capacità di stimolare e favorire lo sviluppo delle forze produttive espressa dalle strutture socioeconomiche classiste e dalla plurimillenaria “linea nera”.

Sempre a proposito dei “giocattoli di lusso”, va ricordato che a partire dal secondo secolo d.C. la teocrazia maya mise in pratica in principio della ruota applicandolo a giochi con ruote a disco costruiti per bambini privilegiati, ma mancò qualunque tentativo di introdurre l’invenzione nel settore dei trasporti per diminuire la fatica della forza lavoro contadina, addetta al carico continuo di pesi per lunghe distanze, a causa della distanza abissale esistente tra produttori diretti e proprietari delle condizioni della produzione.

Vapore ed elettricità, ma anche magnetismo e più precisamente il suo mancato sfruttamento, sebbene il fenomeno fosse ben  conosciuto dai greci e romani fin dal terzo secolo a.C.

I magneti ai primordi della cultura scientifica vennero considerati “pietre viventi”: dell’elettricità (dal greco antico “elektron = ambra”) nell’antichità si sapeva poco più del fatto che l’ambra ed anche i vetri, se strofinati con un panno di lana, producevano scariche elettriche.

Plinio il Vecchio (23-79 d.C.) nel libro di Storia Naturale, narra che il nome Magnete proviene dal pastore Cretese di nome “Magnes” il quale adoperando il suo bastone di ferro, scoprì la proprietà di attrazione e repulsione di alcune pietre chiamate magnetiche: tali pietre oggi sappiamo contengano la magnetite, un magnete naturale composto di ossidi di ferro (FeO-Fe203-magnetite).

Si ha notizia che anche le antiche culture alchemiche della Cina e dell’India conoscevano le proprietà magnetiche prima della cultura filosofico-scientifica della Magna Grecia, ed inoltre erano anche conosciute le proprietà di “induzione magnetica”, che si ottengono per contatto di un magnete naturale con un pezzo di ferro, in quanto quest’ultimo temporaneamente assume le proprietà magnetiche; Archimede Pitagorico (287-212 a.C.) cercò di utilizzare le proprietà di induzione magnetica, magnetizzando le spade dei soldati della sua città (Siracusa) per disarmare più facilmente i nemici.[11]

Purtroppo per quasi due millenni anche la scoperta del magnetismo rimase inutilizzata, come accadde per il resto ai sui “cugini” vapore-elettricità: le società classiste, almeno fino al 1500 d.C., dimostrarono scarse capacità propulsive sia in campo scientifico che nella dinamica di sviluppo ed utilizzo della tecnologia civile, non destinata da utilizzi bellici.

Non  è un caso se da un lato il “bottino” tecnologico civile ottenuto dal 100 d.C. al 1500 si sia limitato in più di un millennio alla scoperta della bussola, della povere da sparo, degli occhiali e della stampa (grazie alla cultura cinese), al mulino a vento, alla distillazione dell’alcool, dell’acido nitrico e solforico, e dalla creazione dell’orologio nel mondo occidentale.[12]

E, sempre nei lunghi millenni presi in esame, anche nel campo dello’osservazione fisica della natura persino i più elevati risultati della protoscienza classista rimasero molto al di sotto dei moderni standard scientifici. Il celebre fisico S. Hawking ha notato che “stando alla leggenda, la prima formulazione matematica di ciò che oggi potremmo chiamare una legge di natura risale a un pensatore ionico di nome Pitagora (c. 580- c. 490 a.C.), famoso per il teorema che da lui prende nome, secondo il quale il quadrato dell’ipotenusa (il lato più lungo) di un triangolo rettangolo è pari alla somma dei quadrati degli altri due lati. Si dice che Pitagora abbia scoperto la relazione numerica tra la lunghezza delle corde usate negli strumenti musicali e le combinazioni armoniche dei suoni. Nel linguaggio attuale, descriveremmo tale relazione dicendo che le frequenze – il numero di oscillazioni al secondo – di una corda vibrante sottoposta a una tensione costante è inversamente proporzionale alla lunghezza della corda. Dal punto di vista pratico, ciò spiega perché corde di chitarra più corte producono note di tonalità più alta rispetto a corde più lunghe. Probabilmente Pitagora non scoprì davvero questo – e non scoprì neppure il teorema che porta il suo nome – ma ci sono prove che una qualche relazione tra lunghezza delle corde tonalità fosse nota ai suoi tempi. In tal caso, si potrebbe definire quella semplice formula il primo esempio di ciò che oggi conosciamo come fisica teorica.

A parte quella pitagorica delle corde, le uniche leggi fisiche note in forma corretta agli antichi erano tre leggi formulate con precisione da Archimede (c. 287 – c. 212 a.C.), di gran lungo il più eminente fisico dell’antichità. Nella terminologia odierna, la legge della leva stabilisce che piccole forze possono sollevare grandi pesi perché la leva amplifica una forza in proporzione al rapporto tra le distanze del fulcro della leva. La legge del galleggiamento afferma che qualunque corpo immerso in un fluido è soggetto a una forza diretta verso l’alto pari la peso del liquido spostato. E la legge della riflessione sancisce che l’angolo formato da un raggio di luce con uno specchio è uguale all’angolo compreso tra lo specchio e il raggio riflesso. Ma Archimede non chiamò leggi questi enunciati, e non li giustificò in riferimento all’osservazione e alla misura. Li trattò invece come se fossero teoremi puramente matematici, nell’ambito di un sistema assiomatico simile a quello creato da Euclide per la geometria.”[13]

Dopo la millenaria stagnazione del 250/1450 d.C., nell’area occidentale, a partire dalla fine del Quindicesimo secolo si crearono le condizioni teoriche e pratiche per la “Rivoluzione Scientifica” e per un vero salto di qualità in questo settore, portando ancora una volta dalla combinazione tra dialettica, matematica, fisica ed astronomia con i loro progressi reciproci che si stimolavano via via l’un l’altro.

La ripartenza iniziò con il geniale Leonardo da Vinci, allo stesso tempo un eccezionale artista, ma anche un ingegnere, un architetto, un urbanista, un anatomista.

“Leonardo rappresenta un caso irripetibile di artista polivalente ai vertici della pittura del suo tempo, e anche tecnologo e ingegnere, ideatore di macchine e istallazione, e insieme precursore in molti campi della speculazione e della ricerca scientifica. Grazie a un supremo controllo intellettuale, queste attività procedono senza contraddizioni e si potenziano a vicenda.”[14]

Oltre ad occuparsi d’idraulica e della progettazione di canali, Leonardo elaborò tutta una serie di progetti utilizzabili sul piano tecnologico a partire dal torni a pedale, con l’aggiunta di un volano d’inerzia, oltre ad una serie di prototipi avveniristici che tuttavia rimanevano molto lontani dalla possibilità di utilizzo concreto, a partire dal sommergibile al paracadute, dalle ali per volare all’ascensore; sul piano protoscientifico, inoltre, il genio toscano era entrato in possesso di una nozione del principio d’inerzia, studiando allo stesso tempo la caduta dei gravi, temi di ricerca su cui un secolo dopo si misurerà un altro grande scienziato italiano.

Dopo Leonardo, N. Copernico elaborò la concezione eliocentrica del sistema solare che sostituì quella telematica, invece fondata sul geocentrismo e su un complesso sistema di sfere celesti (immaginarie): ed il suo nuovo modello astronomico chiedeva “una nuova cosmogonia e una nuova fisica” (Hall/Boas Hall).

“È difficile sopravalutare il fatto che Copernico non fu né un logico né un filosofo, ma un matematico. Egli fu pure scarsamente assiduo nelle osservazioni celesti, poiché lasciò la determinazione dei moti celesti pressappoco come l’aveva trovata. Soltanto brevi parti del Sulla rivoluzione delle sfere celesti (1543) furono dedicate alla giustificazione in termini filosofici del triplice movimento attribuito alla terra da Copernico. La sua forza stava nella padronanza della geometria celeste e sua questa padronanza egli basò le proprie tesi. La gran parte del De Revolutionibus è astronomia tolemaica capovolta, il lavoro di un sommo tecnico imbevuto di ogni dettaglio dell’Almagesto. Copernico comprese che quella sfera assegnata da Tolomeo ad ogni pianeta e al sole non faceva altro che riflettere il reale movimento della terra. Quanto più semplice e armonioso abolire queste sfere superflue lasciando che la terra ruotasse intorno al sole nella propria posizione tra Venere e Marte! Da questo cambio, che fu per lui di carattere essenzialmente geometrico, Copernico credeva che derivasse una teoria plausibile, poiché era valida, coerente e ordinata, mentre ai suoi occhi tutti i sistemi geocentrici erano deformi, incoerenti e non armoniosi, e, di conseguenza, falsi.

Malgrado l’eccezionale importanza della sua audace supposizione che il sole fosse immobile, Copernico fece soltanto il primo passo verso una rivoluzione scientifica. come lui, pochi di quelli che ebbero un ruolo nella maggiore rivoluzione del pensiero che ma mai si sia avuta videro più di un passo o due innanzi a se.”[15]

Si era in ogni caso alla vigilia del grande salto di qualità in campo scientifico, che si verificò grazie al geniale G. Galilei e alla fondazione da parte sua della scienza vera e  propria, fondata sul metodo sperimentale e sull’utilizzo sistematico del linguaggio matematico: la protoscienza diventava fondamentalmente scienza, nel senso moderno del termine.

 

????Si stanno preparando giganteschi nuovi balzi in avanti………. (M. Kaku, “Fisica del futuro”)

 

 

 



[1] F. Engels, “Dialettica della natura”, pp. 206-207, Editori Riuniti

[2] G. Bocchi e M. Ceruti, “Origini della scrittura”, pp. 58-59, ed. Mondadori

[3] C. M. Cipolla, “Storia economica dell’Europa pre-industriale”, pp. 220-222 ed. Il Mulino

[4] G. Caprara, “Breve della storia delle grandi scoperte scientifiche”, pp. 23-24, ed. Bompiani

[5] Wikipedia, “Matematica”, in wikipedia.org

[6] Caprara, op. cit., pp. 24-40

[7] Op.cit., pp. 32-33

[8] R. Sidoli, “I rapporti di forza”, cap. ottavo, in www.robrtosidoli.net

[9] L. Russo, “La rivoluzione dimenticata”, p.150, ed. Feltrinelli

[10] L. Geymonat, “Storia del pensiero filosofico e scientifico”, vol. I, pp.300-301

[11] “Breve storia del magnetismo e dell’elettricità”,in www.edscuola.it

[12] S. Hawking, “Il grande disegno”, pp. 16-18, ed. Mondadori

[13] Caprara, op. cit., pp. 52-57

[14] S. Zuffi, “Il Quattrocento”, p. 298, ed. Electa

[15] A. R. Hall e M. Boas Hall, “Storia della scienza”, pp. 178-179, ed. Il Mulino


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