Proviamo a fare un po’ di luce su questa parola così abusata e attuale. Cosa è l’energia? Perché l’uomo medio fa così fatica ad averci a che fare?
Energia e consapevolezza
L’energia è un fatto. Lasciamo perdere le perdere le definizioni. Sarebbe facile dire: “Dicesi Energia …”. Ma poi, se cambiamo, lingua, cultura, paese, le parole rimangono vuoti contenitori.
Io che imparo la definizione, non capisco veramente che cosa sia questo fatto. A proposito di lingua, è un po’ come imparare una lingua nuova. Poniamo di volere imparare l’inglese. Io posso imparare a memoria che Tree=Albero. Anche se non ho mai visto un albero. Posso anche imparare il suo nome in tantissime lingue. Ma avrò mai la consapevolezza della consistenza di un albero (tree in questo caso), del rumore del vento fra le sue fronde (wind in questo caso)?.
Comprendere ed essere consapevoli, è diverso dal sapere i nomi e le definizioni delle cose.
Non darò quindi una definizione di energia. Ma racconterò una storia che ho sentito raccontare e chi mi è piaciuta molto.
Il fatto
Cosa sia l’energia è una materia alla fine più filosofica che tecnica. E’ un fatto della natura. E’ qualcosa che non cambia nel tempo, o almeno per quanto ci abbiamo provato, non è mai stato trovato che possa cambiare nel tempo. E’ qualcosa che si può misurare. E’ una quantità.
Perciò, il fatto alla base di tutto, è che questa quantità non cambia mai.
Parafraso un bellissimo pezzo, uno dei 6 pezzi facili di Feynman, cambiando nomi e riferimenti e andando a memoria, così vediamo se ho “capito” bene cosa è l’energia. Qui si può trovare un audio di una lezione dello stesso Feynman da cui è scaturito poi il pezzo.
Il bambino Federico e i suoi cubetti
Il bambino Federico (è anche il nome di uno dei miei bimbi, che amo come la mia vita, ma che può essere “birbino”) gioca con dei cubetti da costruzioni, diciamo dei Lego per avere una immagine visiva a tutti conosciuta.
La sua mamma, anzi no, visto che l’articolo lo scrivo io, il suo babbo, gli regala una scatola di questi Lego. Questa scatola contiene 100 cubetti.
Federico durante il giorno sta da solo in casa (magari fosse possibile nella realtà!). E gioca solo con i suoi Lego. La sera tornano a casa i suoi genitori, e cercano di mettere a posto tutto il casino che ha fatto giocando con le costruzioni (ecco, questa cosa assomiglia di più alla realtà).
Il primo giorno mettendo a posto i cubetti, e contandoli i suoi genitori si accorgono che i cubetti sono esattamente quelli erano stati regalati.
Bene questo è un fatto che ci potevamo aspettare. Signigica che alla fine Federico non ha fatto troppo casino. Nessun cubetto è andato perso.
Il secondo giorno, invece tornando a casa e mettendo a posto, 5 cubetti mancano all’appello. I genitori dopo avere applicato tecniche di reperimento di informazioni, probabilmente non approvate dalla convenzione di Ginevra, riescono a carpire che i cubetti sono stati messi sotto il divano.
Ok, anche in questo caso la quantità totale di cubetti non varia. Si “conserva”.
Questo ci da fiducia. Capiamo che se anche il bambino Federico fa decisamente tanto casino, anche se nasconde deliberatamente dei cubetti. Dopo che abbiamo cercato in tutta la casa, il numero di cubetti non cambia.
Il terzo giorno. Stessa storia, mancano però 10 cubetti. E in casa non c’è traccia, in nessun luogo. Però i genitori si accorgono che una finestra è aperta. I cubetti, probabilmente nell’impeto del gioco, sono stati sbalzati fuori. E lì si trovano.
Questo ci insegna che il sistema che osserviamo non è chiuso, è possibile che alcuni cubetti escano dal sistema. Dobbiamo quindi allargare i confini del nostro sistema.
Anche in questo caso, osservato anche l’esterno. Il numero di cubetti non cambia. Pertanto i genitori sigillano ermeticamente la finestra e vanno a dormire sereni che tutti i cubetti sono stati ritrovati.
Il quarto giorno, invece, succede una cosa veramente stranissima. I genitori tornano e trovano ben 110 cubetti!! Ma la finestra è sigillata, come è possibile che si siano moltiplicati? E’ stato forse qualche forma di miracolo? Certo i cubetti non sono né pani né pesci. I genitori indagano …
Anche in questo caso, applicando tecniche di interrogatorio al limite della legalità, i genitori scoprono che durante il pomeriggio è venuta a trovare Federico una bambina di nome Bianca (nome dell’altra mia figlia). Questa bambina era riuscita ad entrare calandosi dal camino, aveva portato i suoi cubetti e se ne è dimentica 10 a casa di Federico. Non è dato sapere come poi sia riuscita ad uscire, ma i bambini si sa, sono pieni di risorse.
Questo ci conferma il fatto che se il non facciamo attenzione agli ingressi e alle uscite esterne, il numero di cubetti potrebbe variare. Messi bene in chiaro i confini, il numero di cubetti rimane sempre lo stesso.
La natura
Ora fuori della metafora, fino ad ora non sono stati trovati modi per generare o fare sparire questi cubetti, l’energia. In tutti i sistemi, dai più semplici ai più complessi, dai più infinitesimi, ai più estesi, l’energia si è sempre conservata.
Anzi, ogni volta che la natura, ci ha preso un po’ per il culo, e ha nascosto molto bene i suoi cubetti (un po’ come può fare un intelligente bambino di 7 anni), l’uomo di solito ha “scoperto” nuovi tipi di energie e nuovi modi di guardare al mondo.
Per esempio quando durante gli esperimenti di Fermi, Curie ecc sembrava ci fossero generazioni di calore che non erano spiegabili secondo la fisica fino a quel momento conosciuta. Ecco che fa capolino nella storia l’energia che era custodita nei nuclei degli atomi. E che spiega i cubetti che altrimenti non si spiegavano.
Ancora una volta grazie all’opera di divulgazione di Feynman mi sento più ricco.
La Fregatura
E’ vero che l’energia si conserva. E’ anche vero che però cambiando forma, si diluisce. Immaginiamo di disporre di 1 Joule (queste è l’unità di misura dell’energia) di energia chimica contenuta in un carburante, facciamo camminare una macchina per un po’. Dopo appunto un po’ il serbatoio sarà vuoto. Il nostro Joule di energia chimica non ci sarà più. Si sarà trasformato in calore generato dal motore, nel calore disperso negli attriti con l’aria e con il terreno ed anche quelli interni ecc ecc. Fatto sta che se vogliamo tornare indietro dobbiamo rimettere altro carburante nel serbatoio. Con il calore disperso la macchina non può marciare.
I mugnai erano soliti dire: “l’acqua passata non macina più …”
