Carnevale della Matematica

Da qualche tempo esiste una manifestazione che si chiama "Carnevale della Matematica", che se ho capito bene consiste nell'ospitare una volta al mese su un determinato blog (ogni volta uno diverso) una serie di articoli di argomento matematico.

Gianluigi Filippelli, ricercatore di fisica (se non ho capito male) mi ha chiesto di contribuire questo mese a quello che si è tenuto sul suo blog Science Backstage.

I troppi impegni non mi avrebbero consentito di pensare a scrivere qualcosa. Ma negli stessi giorni in cui me l'ha chiesto, per questioni lavorative mi stavo documentando sulla Macchina Differenziale di Charles Babbage, che mi ha fatto scaturire una serie di ragionamenti sull'inventiva degli scienziati ottocenteschi. Ho deciso così di dedicare un po' di tempo semplicemente a mettere nero su bianco ciò che mi frullava in testa, e "regalarlo" a Gianluigi per il suo Carnevale.

Potete leggere tutti i contributi cliccando QUI.

Il mio contributo invece lo potete leggere qui sotto.

Buona lettura!

800, THE NUMBER OF INVENTION

Ultimamente per questioni di lavoro mi è capitato di documentarmi su alcune invenzioni dell'800, in particolare la Macchina Differenziale progettata dal matematico inglese Charles Babbage.

Per i pochi matematici tra di voi che non lo dovessero sapere, si trattava di un calcolatore programmabile, azionato meccanicamente. Una sorta di antenata delle calcolatrici, con la differenza che era larga due metri e alta due e mezzo e strapiena di ingranaggi che la facevano pesare diverse tonnellate. Poco pratica da nascondere sotto il banco durante il compito di mate.

Per la precisione, la macchina serviva a "tabulare funzioni polinomiali", che per un profano assoluto come me è comprensibile quanto il mitico cartello di Jacovitti "E' quasi vietato sbarbaganare le pitinicchie". Non conosco il senso dell'umorismo dei matematici, percio’ specificherò meglio: non ci capisco niente.

Comunque, il prototipo di Babbage era imperfetto, nonostante per costruirlo il governo britannico gli avesse erogato un ammontare di sterline pari a VENTI LOCOMOTIVE, e capirete che Babbage non accettava di fare così la figura del... babbo, se mi permettete il turpe gioco di parole.

Si mise così a progettare la Macchina Analitica - un'evoluzione della Differenziale - insieme alla matematica Ada Lovelace.

La Lovelace fu la prima a inventare l'algoritmo, che voi saprete certamente cos'è, a differenza di me che fino all'altroieri ero convinto fosse un difetto cardiaco o un qualche genere di musica caraibica.

Comunque sia, la Lovelace è considerata la prima programmatrice di computer al mondo, e da un paio d'anni si festeggia l'Ada Lovelace Day, una manifestazione "bloggosa" (proprio come il Carnevale della Matematica) per celebrare l'apporto femminile alla scienza. Ma questo voi lo saprete meglio di me... Degli appassionati di matematica NON possono non essere almeno un po' nerd.

Detto questo, perché ne parlo?

Perché mi è capitato di riflettere sull'incredibile fame di conoscenza, di invenzione, la pionieristica temerarietà dell'uomo del XIX secolo. Io me ne intendo veramente poco, ma solo a pensare a tutto ciò che è stato inventato o scoperto in quel periodo, dal telegrafo al telefono, dall'automobile al treno, la radio, la pila, la fotografia, la distribuzione della corrente elettrica, dirigibili, mongolfiere, sommergibili, aeroplani, lambrette (ah no, quelle no)... mi emoziono. L'epoca delle meraviglie.

E il ragionamento che mi viene subito dopo è: ma quanto erano pazzi questi inventori? Chi glielo faceva fare a Franklin di attirare un fulmine con un aquilone? Perché giocare con l'elettricità con la bobina di Tesla o la gabbia di Faraday? Per tanti scienziati che hanno creato invenzioni di successo e le hanno potute raccontare, quanti saranno morti fulminati o intossicati da qualche composto chimico o saranno saltati in aria coi loro laboratori?

- Voi siete già ricco, Lord Plummer, che bisogno avete di fare l'inventore?
- By Jove! Sir Badminton, siamo nel secolo del positivismo, della sturm und drang, del socialismo, della rivoluzione industriale, di Dr Jekyll e Mr Hyde, del laudano e dell'assenzio, del carbone e dello steampunk, della Lega degli Straordinari Gentlemen e dell'invenzione della Pizza Margherita. Posso io non prendere parte a tale fervore intellettuale?
- Per carità, Lord Plummer, sarebbe un delitto tale e quale a quelli del nostro contemporaneo nonché concittadino Jack Lo Squartatore.
- Ecco dunque Sir Badminton che mi accingo a inventare una nuova medicina in grado di guarire da tutti i mali, che abbia inoltre un sapore gradevole. Per prima cosa ho riempito la piscina con quel nuovo rimedio statunitense per il mal di testa.
- Quello in cui vi sono mischiate foglie di coca e noci di cola, Lord Plummer?
- Precisamente, Sir Badminton. Inoltre, per vedere l'effetto che fa, mi accingo a versarci dentro contemporaneamente diverse libbre dei seguenti ingredienti: benzoato di potassio, acido aspartico, fenilalanina, metanolo, sale di potassio, gelatina e gomma arabica.
- Magnifico, Lord Plummer! Con la vostra invezione potreste salvare l'impero britannico di sua Maestà la Regina Vittoria!
- Allora verso, Sir Badminton?
- Versate, Lord Plummer.

* BOUM! *

Fu scoperto così il curioso fenomeno Coca Light + Mentos.


Tornando seri, andiamo a prendere un esempio molto piccolo. Il palloncino. I classici, banalissimi palloncini volanti che si regalano ai bambini.

In antichità era già stato fatto uso di oggetti simili, solitamente "Vesciche animali riempite d'acqua" (bleah).

Ma il palloncino come lo intendiamo noi fu inventato nel 1824 da Michael Faraday per i suoi esperimenti con l'idrogeno. Ora io mi chiedo: chi gliel'ha fatto fare a Faraday di riempire un palloncino di gomma con l'idrogeno? Come poteva essere sicuro che il contatto tra gomma e idrogeno non avrebbe generato - che ne so - un esplosivo, o un acido? Oggi noi sappiamo che i palloncini non sono pericolosi (a parte il caso di quel prete brasiliano che è partito in cielo con centinaia di palloncini stile "Up" della Pixar e non è più tornato). Oggi abbiamo metodi immagino molto più sicuri di testare le sostanze, abbiamo (avete, io me ne sto comodo alla mia scrivania con le mie sceneggiature) conoscenze e ambienti che permettono di rischiare di meno. Ma per arrivare a queste conoscenze, a sapere che la tale sostanza con la talaltra non esplode, l'uomo è dovuto passare proprio da quel periodo di magnifica follia scientifica che fu l'800.

Da una parte credo che non possiamo che essere grati a coloro che allora a rischio della propria pelle (chi ha detto Marie Curie?) hanno fatto incredibili scoperte e invenzioni. Da un altro punto di vista forse dovremmo maledirli, visto che tutto ciò che inquina è stato praticamente inventato allora. Chi lo sa.

Certamente mi resta una suggestione, che magari per voi matematici è scontata ma non lo è per me che durante la lezione di matematica l'unica cosa che contavo erano le pecore: le invenzioni di carattere matematico, dalla Macchina Differenziale - progenitrice del computer - a tutti gli algoritmi-logaritmi e mille formule per me incomprensibili, sono un po' invenzioni e un po' scoperte.

Perché per inventarsi una formula bisogna sostanzialmente SCOPRIRE un aspetto della matematica cui non si era pensato fino a quel momento. Così come si mettono insieme due elementi chimici, altrettanto si prova: ma se metto insieme questi elementi matematici, che cosa ottengo? Toh! Non si inventa qualcosa di nuovo, perché se io scopro per la prima volta che 2+2 fa 4, e provo a farlo aggiungendo due mele ad altre due mele, mi rendo conto che nella realtà due mele più due mele ha sempre fatto quattro mele. L'ho scoperto, non me lo sono inventato. Non si può inventare la matematica, la si scopre. Magari sto dicendo delle bestialità. Mi farete sapere cosa ne pensate.

In questo senso, anche se si tratta di concetti matematici astratti, si scopre qualcosa che c'è sempre stato nella matematica - la quale in fondo è solo un modo di dare nomi alle regole che da sempre governano la realtà - e che in qualche modo ha a che fare col funzionamento stesso della Terra, dell'Universo, di Busto Arsizio, della realtà tutta, ma nessuno ci aveva ancora fatto caso.

E forse è così per tutte le invenzioni. Così come una complessa formula matematica è uno strumento per utilizzare le regole intrinseche al nostro mondo, altrettanto un telefono serve a utilizzare delle caratteristiche (la possibilità di convertire impulsi da sonori a magnetici a elettrici e ritorno) che in natura ci sono sempre state e che nessuno aveva mai sfruttato fino ad allora.

Oh, se ho detto una cazzata ditemelo pure, eh?