venerdì 23 gennaio 2009

L'ultima poesia di James Clerk Maxwell



Molti conoscono James Clerk Maxwell (1831-1879) per le sue eleganti equazioni che descrivono il campo elettromagnetico o per le sue idee innovative sulla teoria cinetica dei gas e la termodinamica. Pochi invece sanno che Maxwell era anche un poeta, dilettante ma ispirato. Grande amante della poesia britannica, sapeva a memoria molte ballate e poesie inglesi e scozzesi. Di questo aspetto mi sono occupato in un precedente articolo sulle citazioni e le parodie letterarie degli uomini di scienza.

La storia del suo ultimo componimento poetico merita un approfondimento. Maxwell scrisse la Paradoxical Ode durante i suoi ultimi mesi di vita, nel 1878. Si tratta di un’opera enigmatica, che contiene vari riferimenti alla topologia, la cosmologia e l’evoluzione. La poesia riflette infatti i più profondi pensieri dello scienziato in merito al rapporto tra scienza e religione, tra scelta e caso, tra morte ed eternità.

La Paradoxical Ode fu composta per un amico intimo, l’altro fisico e matematico scozzese Peter Guthrie Tait (1831-1901), noto tra l’altro per aver scritto il ponderoso Trattato di filosofia naturale assieme a William Thompson, lord Kelvin. Maxwell e Tait si conoscevano sin dai tempi della scuola a Edimburgo. Nel 1867 Tait aveva dimostrato nel suo laboratorio la mutua relazione degli anelli di fumo, scoperta che a Kelvin ispirò la teoria degli atomi vortice, formati da un'onda intrecciata in un nodo chiuso. Annodandosi in maniere più o meno complicate, le onde darebbero origine ai diversi tipi di atomi, con differenti proprietà. Le molecole deriverebbero dall'unione dei nodi. La teoria fu presto falsificata, ma contribuì alla nascita della teoria dei nodi, la branca della topologia che si occupa delle curve chiuse intrecciate nello spazio, con applicazioni in fisica subatomica, chimica molecolare e biologia. Quando Maxwell scriveva la sua Ode, Tait si stava occupando della classificazione dei nodi.

L’Ode si ispira al dramma in versi Prometeo liberato composto nel 1820 dal poeta romantico Percy Bysshe Shelley. Fu pubblicata nella biografia di Maxwell scritta nel 1882 da Lewis Campbell e William Garnett. La riporto qui sotto, con la mia zoppicante traduzione. Le parole in grassetto fanno riferimento alle note.


To Hermann Stoffkraft, Ph.D.
A PARADOXICAL ODE
After Shelley

I
My soul’s an
amphicheiral knotUpon a liquid vortex wrought
By Intellect in the Unseen residing,
While thou dost like a convict sit
With marlinspike untwisting it
Only to find my knottiness abiding;
Since all the tools for my untying
In four-dimensioned space are lying,
Where playful fancy intersperses
Whole avenues of universes;
Where Klein and Clifford fill the void
With one unbounded, finite homaloid,
Whereby the Infinite is hopelessly destroyed.

II
But when thy Science lifts her pinions
In Speculation’s wild dominions,
I treasure every dictum thou emittest;
While down the stream of Evolution
We drift, and look for no solution
But that of the survival of the fittest.
Till in that twilight of the gods
When earth and sun are frozen clods,
When, all its energy degraded,
Matter in æther shall have faded,
We, that is, all the work we’ve done,
As waves in æther, shall for ever run
In swift-expanding spheres, through heavens
beyond the sun.

III
Great Principle of all we see,
Thou endless Continuity!
By thee are all our angles gently rounded;
Our misfits are by thee adjusted,
And as I still in thee have trusted,
So let my methods never be confounded!
O never may direct Creation
Break in upon my contemplation,
Still may the causal chain, ascending,
Appear unbroken and unending,
And, where that chain is lost to sight
Let viewless fancies guide my darkling flight
Through Æon haunted worlds, in order infinite.
dp/ dt


Al dottor Hermann Stoffkraft
UN’ODE PARADOSSALE
al modo di Shelley

I
La mia anima è un nodo riflessibile,
allacciato su un vortice liquido
dall’Intelletto che abita l’Invisibile,
mentre tu siedi come un collegiale
con un attrezzo intento a scioglierlo,
solo per trovare la mia nodità costante;
perché tutti gli attrezzi per slegarmi
giacciono nello spazio quadridimensionale
dove sparge giocosa l’immaginazione
interi viali di universi,
dove Klein e Clifford riempiono il vuoto
con uno sciolto, finito, spazio piano,
dove l’infinito è distrutto senza speranza.

II
Ma quando la tua scienza leva le sue ali
nei selvaggi domini della Speculazione,
faccio tesoro di ogni tua sentenza;
quando lungo il flusso dell’Evoluzione
siamo condotti e non troviamo soluzione
se non la sopravvivenza del più adatto.
Fino a che il quel crepuscolo degli déi
quando la Terra e il Sole sono zolle gelate,
quando, tutta la sua energia degradata,
la Materia nell’Etere sarà svanita,
noi, cioè, tutto il nostro lavoro fatto,
come onde nell’Etere, per sempre correrà
in sfere in rapida espansione, attraverso
i cieli al di là del Sole.

III
Grande Principio di tutto ciò che vediamo,
tu Continuità senza fine!
Da te tutti i nostri angoli sono delicatamente smussati,
i nostri errori da te riparati,
e, poiché in te ho sempre creduto,
fa’ che mai i miei metodi siano confusi!
O, che mai possa la Creazione diretta
intervenire nella mia contemplazione,
possa la catena delle cause, salendo,
apparire senza soluzione e senza fine.
E, laddove quella catena è persa alla vista,
che gli spiriti invisibili guidino il mio cieco volo
attraverso mondi abitati dall’Eone, infiniti in successione.
dp/ dt

NOTE:

Amphicheiral knot/nodo riflessibile: un nodo è riflessibile (o anfichirale) se può essere sovrapposto alla sua immagine su uno specchio piano.

Liquid vortex/vortice liquido: è chiaro il riferimento alla teoria di Lord Kelvin degli atomi vortice.

Unseen/Invisibile: si tratta del primo di molti riferimenti al testo The Unseen Universe, pubblicato da Tait assieme all’altro fisico scozzese Balfour Stewart nel 1875. Nell’opera essi affermavano che i miracoli e la fede nell’Aldilà sono compatibili con la scienza moderna, invocando un “Principio di Continuità” per il quale le idee umane, condizionate dal reale, possono svilupparsi verso l’incondizionato, l’assoluto. Il libro era una risposta alle posizioni razionaliste del fisico irlandese John Tyndall, che l’anno precedente aveva dichiarato che le idee religiose devono essere sottoposte al vaglio della scienza.

Marlinspike/attrezzo: Nell’Inghilterra vittoriana i collegiali erano puniti con il compito sgradevole di recuperare la canapa dalle funi logore e incatramate. I marinai utilizzavano un attrezzo appuntito chiamato marlinspike (caviglia) per sfilacciare la corda, i collegiali dovevano farlo a mano.

Knottiness/nodità: Maxwell si paragona a un nodo intrecciato che aspira ad essere sciolto. Dalla corrispondenza tra Tait e Maxwell si sa che quest’ultimo era coinvolto nella nascente teoria dei nodi, sebbene non abbia pubblicato alcun articolo sull’argomento. Fu Maxwell ad informare Tait dell’attività di Johann Benedikt Listing, un allievo di Gauss che aveva inventato il termine “topologia” nel 1848 e aveva intrapreso lo studio delle proprietà dei nodi.

Four-dimensioned space/spazio quadridimensionale: L’Ottocento aveva già visto la nascita delle geometrie non-euclidee, della topologia e l’elaborazione teorica di spazi con più di tre dimensioni.

Klein and Clifford: Felix Klein aveva dimostrato pochi anni prima della data di composizione dell’Ode che qualsiasi nodo può essere sciolto in uno spazio quadridimensionale. William K. Clifford aveva ferocemente criticato il libro di Tait e Stewart da posizioni dichiaratamente atee. Egli era affascinato dall’idea di un universo non euclideo. Lo stesso Clifford aveva coniato il termine “omaloide” per indicare uno spazio a curvatura zero in qualsiasi numero di dimensioni.

Homaloid/spazio piano: Rubo la definizione al grande fisico e fisiologo tedesco Hermann von Helmholtz, che scrisse che quando la "misura di curvatura dello spazio ha dappertutto un valore nullo, un tale spazio soddisfa dappertutto gli assiomi di Euclide. In questo caso lo possiamo chiamare spazio piano (omaloide), per distinguerlo da altri spazi costruibili analiticamente, che si potrebbero chiamare curvi perché la loro misura di curvatura è diversa da zero"

Infinite/Infinito: Maxwell contrappone lo spazio di Clifford, finito perché creazione umana, all’Infinito, cioè a Dio. Maxwell era credente e più di una volta aveva sostenuto la tesi che scienza e religione costituiscono due dimensioni separate. In una bozza della lettera di risposta che intendeva inviare al Victoria Institute, un’associazione che intendeva riconciliare la scienza e il cristianesimo, scrisse “Penso che si debbano considerare i risultati ai quali perviene ciascuna persona nei suoi tentativi di armonizzare la sua scienza con il suo cristianesimo come aventi significato solo per la persona stessa (…) e non debbano ricevere nessun sigillo sociale”.

Survival of the fittest/sopravvivenza del più adatto: Il fondamentale lavoro di Charles Darwin On the Origin of Species through Natural Selection (L’origine delle specie) era stato pubblicato nel 1859. Risultato accessibile anche ai non specialisti, suscitò un grande interesse e accese polemiche. Ebbe in pochi anni numerose edizioni, rivedute dall’autore per rispondere alle critiche nel frattempo mossegli. Nell’edizione del 1871, la sesta, Darwin adottò il concetto di “sopravvivenza del più adatto”, che era stato introdotto dal filosofo ed economista Herbert Spencer, il quale aveva usato la frase "selezione naturale, o la sopravvivenza del più adatto" nel suo lavoro Social Statistic del 1851, dunque prima della pubblicazione dell’opera di Darwin.

Energy degraded/energia degradata: Il secondo principio della termodinamica e il concetto correlato di degradazione dell’energia erano stati formulati, in varie forme e da vari autori, tra cui Kelvin e Tait, proprio in quel periodo.

Waves in æther/onde nell’Etere: L'etere era l'ipotetico mezzo attraverso il quale si pensava si propagassero le onde elettromagnetiche. Nel 1862, esponendo la sua teoria generale dell'elettromagnetismo, Maxwell formulò l'ipotesi che la luce sia formata da onde elettromagnetiche. Tale ipotesi presupponeva l'etere come mezzo in perfetta quiete nell'universo, avente il ruolo di sistema di riferimento privilegiato rispetto al quale le radiazioni elettromagnetiche si devono propagare con velocità c costante. L’idea di etere fu abbandonata solo agli inizi del Novecento.

Continuity/Continuità: Il riferimento è al “Principio di Continuità” teorizzato da Tait e Stewart in The Unseen Universe.

Angles rounded/angoli (…) smussati: un’anticipazione dell’auto-similarità dei frattali? Ad ogni iterazione dell’algoritmo che li genera, la figura sembra arrotondare i suoi spigoli.

dp/dt: James Clerk Maxwell (JCM), su suggerimento di Tait, firmava spesso le sue lettere agli amici col rapporto differenziale dp/dt, contenuto nella formulazione di Tait della seconda legge della termodinamica: dp/dt=JCM. Nel gruppo di fisici di Cambridge Kelvin (Thompson) era T, Tait era T’, l’avversario Tyndall era T’’ (cioè uno scienziato di secondo ordine), Clausius era C, Hamilton era H e Helmoltz H2
.

L’Ode è dedicata al dottor Hermann Stoffkraft, che in realtà è un personaggio fittizio. Si tratta infatti del protagonista di Paradoxical Philosophy, il libro pubblicato in quello stesso 1878 da Tait e Stewart come seguito di Unseen Universe. Stoffkraft rappresenta i razionalisti che avevano criticato la visione cristiana del primo libro dei due fisici, ma alla fine viene convinto della correttezza delle posizioni dei credenti. A lui si rivolge Maxwell nella poesia.

Le riflessioni di Maxwell sulla religione e sull’aldilà non furono un esercizio erudito. Il grande fisico soffriva di un tumore addominale diagnosticatogli da pochi mesi e sapeva di aver poco da vivere. La Paradoxical Ode fu la sua ultima composizione poetica. Morì nel novembre 1879, all’età di soli 48 anni.

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