giovedì 27 settembre 2018

Il ritorno del Panace gigante (Heracleum mantegazzianum)


L'epoca vittoriana, accanto alla rivoluzione industriale e alle squallide baraccopoli cittadine, vide anche l’esplosione dell’interesse popolare per la più britannica delle occupazioni, il giardinaggio. L'Impero Britannico in espansione aprì gli angoli più remoti del globo a intraprendenti commercianti di piante e fiori, e si diffuse una specie di mania del collezionismo di specie esotiche in tutta la Gran Bretagna, sia tra gli appassionati dilettanti, sia tra i botanici professionisti. 

A un livello più scientifico, molti botanici vittoriani erano affascinati dall'esplorazione per conoscere la distribuzione delle piante. Molti di loro pensavano che ciascuna specie fosse stata creata in un unico posto e che le piante fossero migrate dal loro punto di origine ai vari luoghi che occupavano attualmente. Tuttavia, questa teoria era difficile da riconciliare con il fatto che i membri della stessa famiglia venivano a volte trovati a migliaia di chilometri di distanza, senza mezzi comprensibili e naturali con i quali avrebbero potuto essere trasportati tra le loro posizioni. Ciò diede impulso a migliaia di spedizioni scientifiche in tutto il mondo, perché l'Impero Britannico non era solo costruito sull'industria, ma anche sull'agricoltura. Centinaia di prodotti vegetali erano vitali per la ricchezza dell'impero: gomma, cotone, legno, cereali, zucchero, tè, semi oleosi, spezie, indaco, frutta e noci erano solo alcuni di questi. La comprensione della distribuzione dei vegetali avrebbe consentito ai botanici di prevedere dove trovare nuove piante preziose e anche di sapere quali piante si potevano trapiantare con successo in nuovi paesi, dove si sarebbero potute coltivate in modo redditizio. Motivi estetici, scientifici ed economici portarono a una crescente importazione di specie alloctone, e ciò non sempre ebbe effetti positivi, come dimostra la vicenda del Panace gigante, o Heracleum mantegazzianum, o Giant Hogweed in inglese.

Long ago in the Russian hills, 
A Victorian explorer found the regal Hogweed by a marsh,  
He captured it and brought it home. 
Botanical creature stirs, seeking revenge. 
Royal beast did not forget. 
He came home to London, 
And made a present of the Hogweed to the Royal Gardens at Kew.

Il Panace gigante è un’Apiacea originaria del Caucaso. Alla fine di agosto del 1890, Emile Levier (medico e botanico svizzero divenuto fiorentino) e Stefano Sommier (botanico italiano di genitori francesi) raccolsero in Georgia i semi di una grande pianta ombrellifera che portarono in Svizzera e in seguito classificarono come Heracleum mantegazzianum in onore dello scrittore, patriota, fisiologo e antropologo Paolo Mantegazza. Diverse spedizioni botaniche, tuttavia, si erano svolte in precedenza nella regione e i semi erano presenti in Europa da decenni. Già nel 1812, in un giardino botanico vicino a Mosca, venne menzionato un Heracleum giganteum. La pianta fu introdotta anche in Inghilterra all'inizio del XIX secolo (nel 1817 nel Royal Botanical Garden di Kew) e la prima menzione della sua naturalizzazione risale al 1828. 

Si tratta di una pianta erbacea imponente, con un’altezza variabile tra i 2 e i 5 metri. Le sue foglie spesso misurano più di 1 m, e possono raggiungere i 3 m di lunghezza (con il picciolo) e fino a 1,5 m di larghezza. Il gambo principale è più o meno scanalato, verde chiaro, tinto di molte macchie viola e beige. Il fusto è cavo internamente. Il suo diametro esterno va da 3 a 8 centimetri (fino a 10 cm). Esso sorregge un'infiorescenza costituita da un'ombrella principale centrale, di circa 50 cm di diametro (fino a 80 cm), composta da 50 a 150 raggi, ciascuno con un'ombrella. Questa ombrella principale è circondata da un numero variabile di ombrelle satelliti più piccole, generalmente posizionate più in alto rispetto all'ombrella principale quando sono mature. L'intera infiorescenza può raggiungere una larghezza di 1,5 m. Ci possono essere una o due più piccole infiorescenze aggiuntive sui rami ausiliari. Nel complesso l’aspetto della pianta è gradevole, e ciò ne ha favorito inizialmente la diffusione a scopi ornamentali, prima che essa mostrasse la sua pericolosità per diverse ragioni, al punto che oggi è considerato una delle specie aliene invasive più pericolose per l’uomo e per la biodiversità degli ecosistemi.


Turn and run! 
Nothing can stop them, 
Around every river and canal their power is growing. 
Stamp them out! 
We must destroy them, 
They infiltrate each city with their thick dark warning odour. 
They are invincible, 
They seem immune to all our herbicidal battering.


La sua pericolosità è legata principalmente alla tossicità cutanea e oculare della sua linfa, che si verifica in presenza o in seguito a radiazione solare diretta o raggi UV. Essa provoca gravi infiammazioni della pelle, con estese lesioni e vesciche, che possono lasciare cicatrici permanenti. A volte può essere necessario il ricovero in ospedale. Piccole quantità di linfa negli occhi possono causare cecità temporanea o anche permanente. Queste reazioni sono dovute alla presenza, nelle foglie, nei fiori, nei semi, nel tronco e nella radice di furanocumarine, o furocumarine, che sono in grado di penetrare nel nucleo delle cellule epiteliali uccidendo le cellule.

Gli effetti fototossici delle furanocumarine sono dovuti all'interazione con il DNA quando assorbono la luce ultravioletta con una lunghezza d'onda tra 320-380 nanometri, cioè nella banda di radiazioni indicata come UVA, che rappresenta il 95% delle radiazioni ultraviolette che raggiungono la superficie terrestre. In queste condizioni, le furanocumarine possiedono l’energia sufficiente per reagire con le basi azotate del DNA, formando composti addotti che le danneggiano. Questi addotti possono quindi continuare a reagire con altre basi nei filamenti di DNA in seguito all'esposizione a ulteriori radiazioni UVA, causando collegamenti incrociati tra i filamenti. Ciò può causare la morte delle cellule e provocare il tipico arrossamento della pelle e le vesciche osservate. A voler essere precisi, le furanocumarine non sono contenute solo nel Panace, perché si trovano anche in lime, limone, pompelmo, pastinaca, finocchio, aneto e in alcuni membri delle Moracee: fotodermatiti simili a quelle indotte dal Panace sono ad esempio frequenti in chi spreme limoni per preparare bibite o long - drink esposto alla luce solare.

Waste no time! 
They are approaching. 
Hurry now, we must protect ourselves and find some shelter 
Strike by night! 
They are defenceless. 
They all need the sun to photosensitize their venom.

Alcuni casi di esposizione alla linfa del Panace sono stati così gravi che chi ne è stato esposto ha richiesto il ricovero in ospedale. I sintomi compaiono alcuni giorni dopo il contatto. La formazione di vesciche può richiedere fino a 48 ore per essere visualizzata. Si consiglia di lavare accuratamente tutte le parti interessate con acqua e sapone e la pelle esposta alla linfa deve essere protetta dalla luce solare per diversi giorni. È consigliabile ricorrere a cure mediche se in seguito si verifica un'infiammazione cutanea. Anche dopo la guarigione, l'iperpigmentazione della pelle a volte rimane per diversi anni e la sua esposizione al sole può fare apparire nuovamente i sintomi, anche senza nuovi contatti con la pianta.


Il Panace di Mantegazza è in grado di diffondersi con estrema rapidità ed è considerato, in particolare nelle isole britanniche e nell'Europa orientale, una delle specie più dannose. Nei territori che colonizza, la pianta invade principalmente ambienti marginali (argini, terreni incolti, bordi forestali, ecc.), dove forma popolamenti monospecifici. Predilige terreni fertili, umidi e profondi, poiché le sue radici possono raggiungere i 3 m. Tollera varie tessiture del terreno e valori di pH compresi tra 6 e 8,5. Vive anche su terreni asciutti e ben drenati. Si trova preferibilmente in luoghi soleggiati. Per quanto riguarda le esigenze climatiche, il Panace preferisce estati calde e umide e inverni freddi (può tollerare temperature fino a - 18 ° C), essendo le temperature invernali necessarie per la germinazione dei semi. L'invasione in habitat ad alto valore di conservazione non è stata registrata, ma la pianta ha requisiti ecologici così ampi da rappresentare un pericolo potenziale per aree di interesse, in particolare nelle zone umide.

Essa tende a formare facilmente popolamenti densi. Grazie alle grandi foglie che generano una densa ombra, causa il deperimento e la distruzione della vegetazione indigena. La radice a fittone consente alla pianta una crescita rapida e una grande capacità di rigenerazione. Il Panace gigante ha un'abbondante produzione di semi: da 5.000 a 100.000 semi per esemplare. Questi sono principalmente disseminati dal vento in un raggio relativamente piccolo: il 75% dei semi si trova entro 120 cm dalla pianta, molto raramente oltre i 10 m. I semi hanno anche la capacità di galleggiare per alcuni giorni, e i fiumi possono quindi essere un vettore di dispersione dei semi a diversi chilometri di distanza. Possono anche essere trasportati da animali. I semi possono rimanere nel terreno per 7-15 anni prima di germogliare alla fine dell'inverno. Anche il trasporto del suolo contaminato da parte dell'uomo è un mezzo di propagazione, così come lo spostamento involontario di semi mediante mezzi di trasporto.

La presenza di densi popolamenti di Panace gigante lungo le sponde riduce la presenza di altre specie e aumenta l'erosione delle rive, soprattutto durante gli inverni in cui la vegetazione è meno presente. Essa causa anche una modifica dei flussi di risorse, modificando le concentrazioni di nutrienti dei terreni invasi. Vi è anche un aumento della biomassa, che è collegato, tra le altre cose, a un più lento tasso di decomposizione dei rifiuti nei siti invasi e quindi a un rallentamento delle dinamiche del ciclo della materia organica.

Fashionable country gentlemen had some cultivated wild gardens, 
In which they innocently planted the Giant Hogweed throughout the land. 
Botanical creature stirs, seeking revenge. 
Royal beast did not forget. 
Soon they escaped, spreading their seed, 
Preparing for an onslaught, threatening the human race.


Per questi motivi la presenza della pianta va segnalata alle autorità, che intervengono per sua rimozione, che viene effettuata secondo rigidi protocolli e con tutte le cautele necessarie, da parte di personale specializzato dotato di indumenti protettivi. Anche una corretta gestione degli scarti aiuta a limitare la dispersione dei semi. 


Come molti miei coetanei avranno capito, il testo di questo articolo è intervallato con i versi di The return of Giant Hogweed, tratto dall'album Nursery Crime dei Genesis (1970). Il testo di questo quasi profetico brano suggerisce che l'attuale diffusione, simile in certi paesi a un’epidemia, è la vendetta della pianta per essere stata allontanata dalla sua terra d’origine, pertanto "La creatura botanica si muove, cercando vendetta”. I Panace giganti "Presto sono fuggiti, diffondendo il loro seme, preparandosi per un assalto, minacciando la razza umana." Speriamo che l'apparente previsione finale della canzone non si esaudisca, perché Peter Gabriel termina dicendo: "Il potente Hogweed viene vendicato, i corpi umani presto conosceranno la nostra rabbia. Uccidili con i tuoi capelli, Hogweed. "

Per fortuna, negli ultimi anni, è stato dimostrato che alcune furanocumarine (nel pompelmo) mostrano diverse attività biologiche tra cui attività antiossidante, antinfiammatoria e antitumorale e promuovono la salute delle ossa sia in vitro che in vivo. In particolare, le furanocumarine esercitano potenti attività antiproliferative contro la crescita delle cellule tumorali attraverso la modulazione di diverse vie molecolari. Forse il nostro gigante ha anche un angolo di cuore buono.

sabato 22 settembre 2018

Vite parallele delle due signorine Dickinson nella botanica


Nel XIX secolo la botanica era tra le scienze più popolari in Gran Bretagna e sulla costa atlantica degli Stati Uniti. Uomini, donne e bambini delle classi alte e medie erano coinvolti in una frenetica caccia alle piante, e le zone verdi erano piene di persone che catalogavano muschi, identificavano felci, pressavano fiori e assemblavano erbari. Questa popolarità aveva diverse cause. Innanzitutto, era un’attività semplice, specialmente nei decenni in cui il sistema linneano cominciò a essere diffuso, perché facilitava il riconoscimento della maggior parte dei vegetali comuni. Inoltre, essa era salutare, perché offriva un sano esercizio all'aperto e opportunità rispettabili in cui incontrare membri del sesso opposto, sulla base di un interesse comune per un'attività dignitosa. In molti modi, la botanica era vista come un'estensione naturale del crescente interesse della classe media per il giardinaggio. Essa era economica, in quanto richiedeva solo strumenti poco costosi: una scatola di latta in cui venivano poste le piante appena colte, una piccola lente per l'identificazione, un libro o due con cui identificare e classificare le specie e una scorta di carta pulita usata per asciugare, premere e montare gli esemplari raccolti. Infine, era considerata una pratica devota, perché lo studio della natura era un aspetto fondamentale della teologia naturale, e si pensava che lo studio dell’opera del creatore potesse confermare sia la sua esistenza sia la sua bontà.

Tutte queste qualità ne facevano un passatempo adatto alle donne, perché era considerato poco femminile uccidere o sezionare gli animali. Inoltre, le piante si potevano studiare senza dover osservare gli animali copulare o uccidersi a vicenda. La botanica era associata alle tradizionali abilità femminili come la coltivazione, la disposizione e la pittura dei fiori. Come affermava il Young Lady's Book, un manuale di condotta della metà del secolo, "c'è qualcosa di particolarmente adatto alla tenerezza femminile nella cura dei fiori".

Questi fattori di successo costituivano, tuttavia, un problema per il piccolo ma influente gruppo di botanici dell’epoca che desideravano intraprendere carriere a tempo pieno. Le stesse qualità che rendevano popolare la botanica, per alcuni studiosi minacciavano la sua posizione come scienza vera e propria. Uno dei temi dominanti nella botanica vittoriana fu la lotta tra un'élite prevalentemente maschile, che stava cercando di ridefinire la botanica come una scienza seria, "filosofica" e la vasta maggioranza che voleva semplicemente migliorare la propria comprensione del mondo vegetale e godersi la bellezza dei fiori. La forte associazione tra botanica e genere femminile era indubbiamente un'altra ragione per la sua relativamente bassa considerazione nei consigli delle società scientifiche dominati dagli uomini. Il processo di professionalizzazione della botanica nel corso del secolo, accompagnato dallo sviluppo di orti botanici in cui lo scopo scientifico prevaleva su quello ornamentale o ci conviveva splendidamente (pensiamo ai Kew Royal Gardens presso Londra), creò una maggiore esclusione delle donne dalla cultura scientifica, che le portò a essere relegate nei circoli dei dilettanti e della scienza popolare. La progressiva ascesa di una professione riconoscibile di "scienziato", insieme alla lenta trasformazione della botanica in scienza, portò anche la “classe operaia” dei raccoglitori, classificatori e collezionisti di piante, soprattutto di genere femminile, a essere gradualmente esclusa dallo studio.


Di questa situazione, in cui il pregiudizio di genere accompagnò in modo determinante lo sviluppo scientifico, furono testimoni loro malgrado, su entrambe le sponde dell’Oceano, due geniali signorine, una poetessa americana e una botanica e illustratrice inglese, che il caso volle che si chiamassero entrambe Dickinson.

Non molti sanno che Emily Dickinson (1830 - 1886) era un’esperta giardiniera, collezionista e botanica prima di diventare un’affermata poetessa. E, per quanto la sua poesia sia molto originale e persino "moderna" in molte delle sue caratteristiche stilistiche, Dickinson era una donna che viveva in una società governata da rigidi stereotipi e convenzioni. Nata a Amherst, Massachusetts, da una famiglia borghese di tradizioni puritane, manifestò sin dalla giovinezza un carattere contraddittorio e complesso. Infatti, non si sa ancora per quale motivo, a venticinque anni decise di trascorrere una vita solitaria e appartata nella sua camera, nella quale si recluse. La Dickinson incominciò a studiare botanica all'età di nove anni e a dodici aiutava la madre a coltivare le piante annuali e perenni nel giardino del loro cottage: rose, ciclamini, lobelie, tulipani e altre ancora. Fu però solo quando iniziò a frequentare il college femminile di Mount Holyoke nella sua tarda adolescenza, più o meno nel periodo (1847) in cui è stato scattato l'unico suo dagherrotipo autentico, che unì il rigore scientifico allo zelo dell’appassionata.


La chimica Mary Lyon (1797-1849), fondatrice del college nel 1837 e sua prima direttrice, era lei stessa un grande amante dei vegetali. Sebbene incoraggiasse tutte le sue ragazze a raccogliere, studiare e conservare i fiori locali negli erbari, l'erbario della Dickinson è un capolavoro di insolita diligenza e bellezza poetica: 424 fiori della sua regione del Massachusetts, che Dickinson celebrò come "bellissimi bambini di primavera", organizzati con una notevole sensibilità alle proporzioni nella pagina e alla cadenza cromatica, attraverso sessantasei pagine in un grande album rilegato in pelle. Sottili etichette di carta corredano gli esemplari con il loro nome, in genere quello comune, ma in sessantacinque casi classificato con il genere e la specie, secondo il sistema linneano.





In una lettera del 1845 alla sua amica Abiah Root, Dickinson chiedeva: "Hai già fatto un erbario? Spero che lo farai, se non l’hai ancora fatto: sarebbe un tale tesoro per te; la maggior parte delle ragazze ne fa uno. Se lo fai, forse posso fare delle aggiunte con i fiori che crescono qui intorno.” Emily esplorava i vicini boschi e prati per raccogliere nuovi fiori. Più tardi, una volta abbandonato il college, si sarebbe presa cura dei fiori nel suo giardino di due acri e nel giardino d'inverno che suo padre aveva costruito nell'angolo sudorientale della loro casa. Il suo carattere introverso, e il bisogno di estraniarsi dal mondo, fecero sì che stringesse pochi legami affettivi e professionali nella sua vita. Anche se non mancava qualche profonda amicizia: si legò a Susan Gilbert con la quale scambiò numerose lettere e Samuel Bowles, direttore del giornale Springfield Daily Republican.

Dal punto di vista sentimentale sembra che Emily Dickinson abbia vissuto alcuni grandi amori platonici, perché si innamorò di un reverendo sposato, Charles Wadsworth, e sembrerebbe anche dello stesso Bowles. Fece pochi viaggi nella sua vita, durante i quali però incontrò alcune personalità importanti nel mondo culturale, come lo scrittore e filosofo Ralph Waldo Emerson.

L'erbario originale è conservato nella Emily Dickinson Room presso la Houghton Rare Book Library di Harvard, ma è così fragile e delicato che persino agli studiosi è vietato esaminarlo, e il libro in facsimile fuori stampa è così costoso che questo capolavoro all'incrocio tra poesia e scienza è praticamente sparito dall'immaginazione popolare. Ma, in una esemplare testimonianza delle tecnologie digitali come fattore di attiva gestione culturale, Harvard ha digitalizzato l'erbario di Dickinson nella sua totalità.





Anche se durante la sua vita fossero state stampate solo alcune delle poesie di Emily, molte persone ricordavano di averne ricevuto una, spesso nascosta in un raffinato bouquet che lei aveva coltivato e sistemato personalmente. Questi interessi possono essere rintracciati anche nella sua opera letteraria. In effetti, più dei due terzi delle lettere liriche di Dickinson a familiari e amici scelti, e un terzo delle sue poesie straordinariamente personali citano i fiori, selvatici o coltivati. C’è persino una poesia in cui accenna una critica alla sua passata attività classificatoria.

Tra le sue poesie più curiose troviamo, infatti, Arcturus, scritta nel 1859, in cui Dickinson prende in giro la pretesa della scienza di classificare qualsiasi fenomeno naturale e inserirlo in una casella determinata, oltre a cancellare la magia del cielo riempiendolo di punti dai nomi strani. L'unica tutela è confidare che, una volta giunti colà dopo “la breve mascherata del Tempo” si possa ritrovare l'incanto della natura vista con gli occhi di bambina (traduzione di Giuseppe Ierolli)

"Arcturus" is his other name -
I'd rather call him "Star"!
It's very mean of Science
To go and interfere!

I slew a worm the other day,
A "Savan" passing by
Murmured "Resurgam" - "Centipede"!
"Oh Lord, how frail are we"!

I pull a flower from the woods -
A monster with a glass
Computes the stamens in a breath -
And has her in a "Class"!

Whereas I took the Butterfly
Aforetime in my hat,
He sits erect in "Cabinets" -
The Clover bells forgot!

What once was "Heaven"
Is "Zenith" now!
Where I proposed to go
When Time's brief masquerade was done
Is mapped, and charted too!

What if the "poles" should frisk about
And stand upon their heads!
I hope I'm ready for "the worst" -
Whatever prank betides!

Perhaps the "kingdom of Heaven's" changed.
I hope the "Children" there
Wont be "new fashioned" when I come -
And laugh at me - and stare!

I hope the Father in the skies
Will lift his little girl -
"Old fashioned"! naughty! everything!
Over the stile of "pearl"!

"Arturo" è l'altro suo nome -
Io lo chiamerei piuttosto "Stella"!
È proprio destino per la Scienza
Andare ad impicciarsi!

Ho ucciso un verme l'altro giorno,
Un "Sapiente" che passava di lì
Mormorò "Resurgam" - "Centipede!"
"Oh Signore, quanto siamo fragili!"

Strappo un fiore dai boschi -
Un mostro con la lente
Computa gli stami in un batter d'occhio -
E lo mette in una "Classe"!

Mentre io acchiappavo Farfalle
Un tempo nel mio cappello,
Lui siede diritto nei "Laboratori" -
Le corolle del Trifoglio dimenticate!

Ciò che una volta era "Cielo"
È "Zenit" adesso!
Dove mi proponevo di andare
Quando la breve mascherata del Tempo fosse finita
È in mappe di terra, e di mare pure!

Chissà se i "poli" gira e rigira
Non si trovino sottosopra!
Io spero d'esser pronta per "il peggio" -
Accada quel che accada!

Forse il "regno dei Cieli" è cambiato.
Spero che i "Bambini" di lassù
Non siano "all'ultima moda" quando arriverò -
E non ridano di me - e non mi squadrino!

Spero che il Padre nei cieli
Sollevi questa piccola fanciulla -
"Fuori moda"! capricciosa! e tutto il resto!
Oltre la soglia di "perla"!


A metà dell’Ottocento in molti pensavano che ogni fiore o pianta avesse un significato simbolico, compresa l'educatrice, autrice e editrice Almira H. Lincoln Phelps (1793-1885), grande divulgatrice di chimica, botanica e geologia, che, dopo Familiar Lectures on Botany (1829), scrisse Symbolical Language of Flowers (1852), testi che la Wilkinson possedeva, in cui spiegava che "oltre ai rapporti scientifici che devono essere osservati nelle piante, i fiori possono anche essere considerati emblematici degli affetti del cuore e delle qualità dell'intelletto". La Phelps considerò il suo elenco di significati floreali come punto di partenza. Raccomandava ai suoi lettori di compilare elenchi basati sui loro sentimenti e associazioni. In Gran Bretagna, i libri dedicati alla “florigrafia” incominciarono a invadere il mercato dopo l’ascesa al trono della Regina Vittoria nel 1837, che si diceva fosse appassionata di “linguaggio dei fiori”.

Una caratteristica particolare dell'erbario di Dickinson è la sua scelta della pagina iniziale: il gelsomino tropicale - non una pianta originaria della flora tradizionale del suo tempo e luogo, ma una specie esotica, nativa, forse, della foresta selvaggia della sua immaginazione, la stessa dalla quale fiorirono i suoi versi di rottura della tradizione e di amori proibiti. Per Dickinson il gelsomino significava "passione" mentre dare a qualcuno una pianta rampicante di gelsomino significava: "Tu sei l'anima della mia anima". Spesso Dickinson si riferiva a questi significati nelle poesie poste nei bouquet che inviava.


I fiori preferiti di Dickinson erano la genziana, la corona imperiale, il geranio, la rosa e la monotropa (fiore fantasma) che l’amica Mabel Todd dipinse per adornare la copertina della prima edizione delle sue poesie nel 1890. Emily Dickinson si paragonò una volta a un giglio dorato ("rosso come i suoi capelli ramati").

I fiori sono anche al centro di quello che molti considerano il romantico "mistero" della vita di Emily Dickinson. Fu Samuel Bowles, l'editore di The Springfield Republican, che le regalò una pianta di gelsomino che lei curò per decenni. Inoltre, fu Bowles a chiamare Emily con l’appellativo di "Daisy", la sua "Regina". In quei tempi ella indossava l'abito bianco che avrebbe potuto significare il suo matrimonio con la Musa, la sua stessa consacrazione come artista. Questi riferimenti compaiono nella poesia The daisy follows soft the sun, "La margherita segue lieve il sole", che si crede sia stata scritta per un uomo, un amante immaginato, oppure reale, ma impossibile da raggiungere.

The Daisy follows soft the Sun
And when his golden walk is done
Sits shyly at his feet
He—waking—finds the flower there
Wherefore—Marauder—art thou here?
Because, Sir, love is sweet!

We are the Flower—Thou the Sun!
Forgive us, if as days decline
We nearer steal to Thee!
Enamored of the parting West
The peace—the flight—the Amethyst
Night's possibility!

La Margherita segue lieve il Sole -
E quando il suo dorato percorso è concluso -
Siede timidamente ai suoi piedi -
Lui - svegliandosi - trova là il fiore -
Per quale ragione - Predona - sei qui?
Perché, Signore, l'amore è dolce!

Noi siamo il Fiore - Tu il Sole!
Perdonaci, se quando i giorni declinano -
Ci avviciniamo furtive a Te!
Innamorate dell’Occidente che se ne va -
Della pace - del volo - dell'ametista -
Delle possibilità della notte! 

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La storia di Margaret Rebecca Dickinson (1821-1918) è anch'essa paradigmatica della trasformazione della botanica da passatempo a scienza. Favorita dalle capacità di disegno e pittura e dal ritmo più lento della vita, poté produrre illustrazioni di fiori meravigliosamente dettagliate e accurate. 

Era nata il 22 luglio 1821 a Newcastle-upon-Tyne. Suo padre aveva una manifattura di tabacco. Quando egli morì, il 20 marzo 1870, lasciò la sua tenuta di Norham alla moglie, che purtroppo morì a sua volta l’anno seguente. La casa e la terra finirono in eredità a Margaret e alla sorella Rebecca Ann. La Dickinson rimase a Norham fino alla sua morte. Aveva altre due sorelle due fratelli, i quali ereditarono il commercio del tabacco. 

Margaret Rebecca Dickinson seguì la sua passione per le piante in un periodo in cui la botanica non era ancora riconosciuta come scienza, ma era considerata come attività ideale per le donne. Tuttavia, la gamma di esemplari che raccolse durante i suoi lunghi viaggi - che la portarono non solo nel Kent ma anche in Scozia e nel Galles settentrionale e in Irlanda - suggerisce una dedizione più appassionata e informata di quella della semplice hobbista di sesso femminile. In quanto nubile, poté dedicare la maggior parte del suo tempo alla ricerca. Le sue meticolose raccolte e le sue belle opere d'arte rendono difficile considerarla una dilettante, sia come collezionista che come illustratrice.

Quale che sia lo status che le accordiamo, la Dickinson fu una delle più competenti tra coloro che animarono l'attenzione verso la flora nativa e aprirono la strada per futuri studi scientifici. Nel periodo vittoriano, i fiori selvatici che caratterizzano opere d'arte, design e letteratura, sono spesso mostrati con cura amorevole per i dettagli. I Preraffaelliti, in particolare, li rappresentarono con precisione nei loro dipinti. Anche dopo che la sua vera fase preraffaellita era finita, John Everett Millais dipinse la veronica quasi fotograficamente, in Little Speedwell's Darling Blue (1891-92), mostrando la sua piccola nipotina che guarda con atteggiamento riflessivo la pianta nella sua mano.


Disegni come il motivo del caprifoglio di William Morris del 1876 divennero molto popolari. E nella poesia, anche le caratteristiche del tasso, considerata pianta funeraria, potevano ora essere meglio apprezzate: il poeta Coventry Patmore (1823-1896), nel molto vittoriano poema in prosa dedicato alla moglie The Angel in the House (sic), descrisse un'immagine allegra di un pettirosso che si nutre delle sue "gocce di rugiada cremisi". 


Gli esempi abbondano anche nei romanzi. Charlotte Brontë, in Jane Eyre, ad esempio, ricorda la ricerca di elfi tra "foglie e campanelle di digitale.
” (…) per quanto riguarda gli elfi, dopo averli cercati invano tra le foglie e le campanelle di digitale, sotto i funghi e sotto l'edera di terra che tappezzava i vecchi angoli del muro, alla fine avevo capito la triste verità era che se n'erano andati tutti dall'Inghilterra in un paese barbaro, dove i boschi erano più selvaggi e più fitti, e la popolazione più scarsa; (…) 
Rebecca Dickinson era una botanica di talento, che raccolse esemplari di piante provenienti da tutta la Gran Bretagna e li illustrò con dettagli preziosi in centinaia di disegni ad acquerello. Visse la maggior parte della sua vita nel Nord dell’Inghilterra, e lavorò al suo erbario di più di mille esemplari principalmente tra il 1846 e il 1874. Tra i suoi reperti più importanti c'erano molte rare orchidee del Kent. Quando morì, nel 1918, alla veneranda età di 98 anni, lasciò alla Natural History Society of Northumbria sia gli esemplari raccolti, sia gli acquerelli, ora visibili nel suo erbario e negli archivi del Museo Hancock di Newcastle-upon-Tyne. Ci sono 468 immagini della collezione di Margaret Dickinson nella galleria online del museo. Il testo di accompagnamento fornisce una breve descrizione dell'illustrazione con il nome della pianta registrato da Dickinson e il suo equivalente moderno. La Dickinson registrò ulteriori dettagli sugli esemplari di piante in un catalogo di manoscritti che accompagna la sua collezione di immagini. 




In un altro periodo, il lavoro di Dickinson avrebbe potuto essere meglio conosciuto, e considerato un valido contributo allo Zeitgeist. La sua occasione poteva arrivare durante la vita, quando la botanica iniziò a trovare il suo posto nello studio della storia naturale. Ma, ironia della sorte, quando divenne riconosciuta come una scienza, la botanica divenne un campo esclusivo degli uomini. Analogamente, la giovane Beatrix Potter trovò difficile essere presa sul serio tra la fine degli anni ottanta e gli anni novanta del secolo. Il direttore dei Giardini di Kew in quel periodo non era nemmeno disposto a guardare i suoi disegni botanici molto accurati. Non sorprende che Margaret Rebecca Dickinson  rimase in gran parte sconosciuta e di lei non si possieda neanche un ritratto.

lunedì 17 settembre 2018

Il genio dispersivo di John Herschel


Le ricerche di John Herschel (1792-1871) riguardarono diversi campi: matematica (calcolo differenziale), chimica e, soprattutto, astronomia, in particolare con i cataloghi di stelle doppie e nebulose, settore in cui continuò l’opera del padre William Herschel (e della zia Caroline).

Figlio unico, John fu educato per poco tempo ad Eton e poi in privato. Nel 1809 entrò all'Università di Cambridge in compagnia di Charles Babbage, matematico e inventore del computer, e George Peacock, anch'egli matematico e poi teologo. Nel 1812 essi fondarono la Analytical Society di Cambridge per introdurre i metodi continentali di calcolo matematico nella pratica inglese. Lo fecero sostituendo l'ingombrante simbolismo di Newton con il metodo più efficiente inventato dal filosofo e matematico tedesco Leibniz. Le eccezionali capacità di John furono rapidamente riconosciute: nel 1812 sottopose il suo primo articolo matematico alla Royal Society, della quale fu eletto socio l'anno seguente. Nel 1813 il primo posto negli esami universitari di matematica.

Nel 1814 cominciò a studiare a Londra per l’abilitazione alla professione forense, ma non fu felice della sua scelta, oltretutto osteggiata dal padre, e interruppe gli studi nell'estate del 1815, quando si ammalò gravemente; dopo la convalescenza tornò a Cambridge come insegnante di matematica. Lasciò di nuovo Cambridge nel 1816 per assistere il padre nella ricerca astronomica. Grazie al lavoro con il celebre genitore, fece tesoro della sua eccezionale esperienza nella costruzione e nell'uso di grandi telescopi. Questo apprendistato pose le basi delle sue scoperte successive. Nel 1820 fu tra i fondatori della Royal Astronomical Society. Negli anni successivi, John diede importanti contributi alla chimica e alla fisica della luce. La sua scoperta nel 1819 del potere solvente dell'iposolfito di sodio (ora tiosolfato di sodio) sui sali altrimenti insolubili di argento fu il preludio al suo uso come agente fissante nella fotografia; nel 1839 inventò, indipendentemente da Fox Talbot, il processo di fotografia su carta resa sensibile. Fu il primo a utilizzare i termini "positivo" e "negativo" per le immagini fotografiche e a stamparle su vetro preparato dal deposito di un film sensibile. 


Nonostante la scomparsa della Analytical Society, Herschel continuò per qualche anno a occuparsi di matematica. Studiò algebra e calcolo differenziale e pubblicò articoli sulle serie trigonometriche. Tra le molte opere matematiche, nel 1820 pubblicò un testo in due volumi con esempi di applicazioni del metodo delle differenze finite, per il quale fu insignito nel 1821 della Copley Medal della Royal Society. La sua attività continuò fino al 1820 (e il suo interesse per la matematica è evidente in molti lavori successivi su altri argomenti), ma il suo coinvolgimento per altre discipline aveva cominciato a prevalere sulla ricerca matematica.

l primo grande compito di John Herschel in astronomia fu la verifica delle stelle doppie catalogate da suo padre. I movimenti di queste coppie di stelle una intorno all'altra offrivano una grande speranza di investigare le forze gravitazionali che operano nell'universo. Il catalogo che compilò con James South tra il 1821 e il 1823 e pubblicato nelle Philosophical Transactions nel 1824 valse loro la medaglia d'oro della Royal Astronomical Society e il premio Lalande nel 1825 dall'Accademia delle scienze di Parigi. Questo lavoro fu la loro unica impresa comune. Herschel fu segretario della Royal Society nel 1824-27. Si sposò nel 1829 e nel 1831 fu nominato cavaliere. 

La sua principale opera di questo periodo fu il Preliminary Discourse on the Study of Natural Philosophy (1830), in cui, nel secondo capitolo, mette in guardia contro le ambiguità del linguaggio naturale, un pensiero che non ci aspetterebbe da chi praticò con diletto e profitto la poesia, come emerge nella sua traduzione di opere di Schiller, Omero (l'intera Iliade) e Dante. In realtà Herschel sapeva bene che ogni settore della conoscenza umana possiede i propri codici e le proprie convenzioni, cosa che ignorano o dimenticano molti odierni, ingenui, costruttori di ponti tra le “due culture”.

La scienza astratta come preparazione per lo studio della fisica
La scienza è la conoscenza dei molti, ordinata e metodicamente raccolta e sistemata, in modo da diventare raggiungibile dall’uno. La conoscenza delle ragioni e delle loro conclusioni costituisce l'astratto, quella delle cause e dei loro effetti, e delle leggi di natura, le scienze naturali.
La scienza astratta è indipendente da un sistema di natura, da una creazione, in breve da tutto, eccetto memoria, pensiero e ragione. I suoi oggetti sono, in primo luogo, quelle realtà e relazioni primarie che non possiamo nemmeno concepire che non siano, come spazio, tempo, numero, ordine, ecc. ; e, in secondo luogo, quelle forme artificiali, o simboli, che il pensiero ha il potere di creare a piacere, e sostituire come rappresentanti, con l'aiuto della memoria, nelle combinazioni di quegli oggetti primari e delle proprie concezioni, sia per facilitare l'atto del ragionamento che li riguarda, sia come depositi convenienti delle proprie conclusioni, o per la loro comunicazione agli altri. Tali sono, in primo luogo, la lingua, orale o scritta; le sue forme convenzionali, che costituiscono la grammatica, e le regole per il suo uso nella discussione, in cui consiste l’analisi logica delle scuole; in secondo luogo, la notazione, che, applicata al numero, è aritmetica e, ai rapporti più generali di quantità o ordine astratti, è algebra; e, in terzo luogo, quel tipo più elevato di logica, che ci insegna ad usare la nostra ragione nel modo più vantaggioso per la scoperta della verità; che indica i criteri con cui possiamo essere sicuri di averlo raggiunto; e che, rilevando le fonti di errore e rivelando i luoghi in cui gli errori sono in grado di nascondersi, ci avverte immediatamente del loro pericolo e ci mostra come evitarli. Questa logica più grande può essere definita razionale; mentre, a quella parte meno elevata che è competente solo con le parole, può, per distinzione, essere applicato l'epiteto di verbale.
 Un certo grado moderato di conoscenza della scienza astratta è altamente auspicabile per tutti coloro che vogliano fare considerevoli progressi in fisica. Poiché l'universo esiste nel tempo e luogo; e siccome movimento, velocità, quantità, numero e ordine sono elementi principali della nostra conoscenza delle cose esterne e dei loro cambiamenti, una conoscenza di questi concetti, astrattamente considerati (cioè indipendentemente da ogni considerazione delle cose particolari spostate, misurate, contate o sistemate) deve evidentemente essere una preparazione utile per lo studio più complesso della natura. 
Ma c'è ancora un'altra raccomandazione per l’uso tali scienze come preparazione per lo studio della filosofia naturale. I loro oggetti sono così definiti, e le nostre nozioni così distinte, che possiamo ragionare su di loro con la certezza che le parole e i segni usati nei nostri ragionamenti sono rappresentanti veri e pieni delle cose significate; e, di conseguenza, che quando usiamo il linguaggio o i segni nella discussione, né noi, con il loro uso, introduciamo nozioni estranee, né escludiamo alcuna parte dalla considerazione del caso che stiamo trattando. Per esempio, le parole spazio, quadrato, cerchio, cento, ecc., trasmettono delle nozioni mentali così complete in sé stesse, e così distinte da ogni altra cosa, che siamo sicuri che quando le usiamo sappiamo e controlliamo completamente ciò che vogliamo dire. È molto diverso con le parole che esprimono oggetti naturali e relazioni miste. Prendiamo, ad esempio, il ferro. Diverse persone attribuiscono idee molto diverse a questa parola. Chi non ha mai sentito parlare di magnetismo ha una nozione di ferro molto diversa da chi invece lo conosce. La persona normale, che considera questo metallo come incombustibile, e il chimico, che lo vede bruciare con la massima furia, e che ha altre ragioni per considerarlo uno dei corpi più combustibili della natura; il poeta, che lo usa come emblema di rigidità; e il fabbro e l'ingegnere, nelle cui mani è plastico e modellato come cera in ogni forma; (…): sono tutte concezioni diverse, e tutte imperfette, della stessa parola. Il significato di tale termine è come un arcobaleno, tutti ne vedono uno diverso, e tutti lo credono uguale. Così succede con quasi tutti i nostri termini di senso. Alcuni sono indefiniti, duri o morbidi, leggeri o pesanti (termini che sarebbero ugualmente fonti di innumerevoli errori e controversie); altri eccessivamente complessi, come uomo, vita, istinto. Ma, ciò che è peggio di tutti, alcuni, anzi molti, hanno due o tre significati; sufficientemente distinti gli uni dagli altri da rendere una proposizione vera in un senso e falsa in un altro, o addirittura falsa del tutto; ma non abbastanza distinti da impedirci di confonderli nel processo con il quale ci siamo giunti, o da permetterci di riconoscere immediatamente l'errore quando ci siamo condotti dal ragionamento, ogni passo del quale pensiamo di aver esaminato e approvato. Sicuramente coloro che in questo modo attribuiscono due sensi a una parola, o aggiungono un nuovo significato a una vecchia, agiscono in modo assurdo come i coloni che si distribuiscono nel mondo, chiamando ogni posto in cui si trovano con i nomi dei luoghi che hanno lasciato, fino a che le distinzioni della nomenclatura geografica sono confuse al punto che non siamo in grado di decidere se un avvenimento che si è verificato a Windsor si è verificato in Europa, America o Australia.
È infatti in questo doppio o incompleto senso delle parole che dobbiamo cercare l'origine di una parte molto grande degli errori in cui cadiamo. Ora, lo studio delle scienze astratte, come l'aritmetica, la geometria, l'algebra, ecc., mentre ci sforza all'esercizio del ragionamento su oggetti che sono, o, almeno, possono essere concepiti essere esterni a noi, essendo libero da queste fonti di errore, ci abitua al rigoroso uso del linguaggio come strumento della ragione, e ad acquisire fiducia nel nostro progresso verso la verità, camminando dritti e diretti su un terreno solido. Esso ci dà quel corretto e dignitoso spirito d'animo che non potrebbe mai essere acquisito dovendo sempre scegliere i nostri passi tra ostacoli e frammenti sciolti, o stabilizzarli nella tempesta avvolgente dei significati contrastanti. 
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L'obbligo morale che sentiva Herschel di completare l’opera astronomica del padre lo portò a considerare un viaggio nell'emisfero australe per osservare i cieli non visibili in Inghilterra. Nel 1832 iniziò a pianificare la sua spedizione. La revisione e l'estensione dei cataloghi di suo padre, che realizzò a partire dal 1825, furono portate a termine e pubblicate nel 1833. Nel novembre dello stesso anno, John e la sua famiglia salparono per il Capo di Buona Speranza con un grande telescopio a riflessione per osservare le nebulose deboli, di dimensioni simili allo strumento preferito di William. Possedeva anche un telescopio rifrattore per osservare le stelle doppie. 

La famiglia stabilì la propria casa a Feldhausen, una fattoria boera a sud-est di Città del Capo. John trascorse quattro anni di intensa attività scientifica, perché i limpidi cieli del sud permettevano progressi molto più rapidi nell'osservazione di quanto fosse possibile in Inghilterra. Quando la famiglia si imbarcò per il ritorno nel marzo del 1838, John aveva registrato le posizioni di 68.948 stelle e aveva accumulato lunghi cataloghi di nebulose e stelle doppie. Aveva anche descritto molti dettagli della Grande Nebulosa nella costellazione di Orione, così come le Nuvole di Magellano - due galassie meglio visibili dall'emisfero australe - e aveva osservato il ritorno della cometa di Halley e i satelliti di Saturno. Inoltre, la sua descrizione delle attività delle macchie solari e la sua misurazione della radiazione solare mediante un dispositivo che aveva inventato, l’attinografo, poi perfezionato da Robert Hunt, contribuirono allo sviluppo di studi sistematici del Sole come parte importante dell'astrofisica. Al suo ritorno fu fatto baronetto (1838) e fu acclamato dal mondo scientifico.



Mentre era in Africa fu vittima inconsapevole di una delle più grandi beffe dell’epoca, "la grande burla della Luna" (The Great Moon Hoax). Tutto nacque da una serie di sei articoli pubblicata dal quotidiano New York Sun a partire dal 25 agosto 1835, in cui si parlava della presunta scoperta da parte di John Herschel, allora il più famoso astronomo al mondo, della vita e della civiltà sul nostro satellite L’intento dell'anonimo autore - poi rivelatosi il giornalista Richard Adams Locke – era quello di aumentare la tiratura del giornale (cosa che in effetti avvenne) e la satira su alcuni articoli pseudoscientifici da poco comparsi in America in cui si calcolava il numero di abitanti del Sistema Solare. La descrizione delle “scoperte” di Herschel era davvero incredibile, tuttavia fu presa per vera. Secondo l'articolo, egli avrebbe istituito una "nuova teoria dei fenomeni cometari", riferito di scoperte di pianeti in altri sistemi solari e, infine, "risolto o corretto quasi tutti i problemi principali di astronomia e matematica". L'articolo rivelava inoltre come Herschel fosse giunto a un risultato sorprendente: aveva "scoperto la vita sulla Luna!" L’osservazione telescopica della Luna gli avrebbe consentito di scorgere vaste foreste, mari interni e piramidi di quarzo color lilla. Non solo, ma i lettori erano informati di un unicorno blu visto sulle colline lunari e di creature anfibie che attraversavano i fiumi e le spiagge del suolo lunare. Herschel avrebbe poi trovato prove di vita intelligente sulla superficie lunare, scoprendo una tribù primitiva abitante in capanne e una razza di uomini alati abitanti in un misterioso tempio dal tetto d'oro. Sfortunatamente, secondo l’autore del testo, le osservazioni si erano concluse per la distruzione del telescopio a riflessione, che avrebbe agito come specchio ustorio, appiccando il fuoco all'osservatorio. La bufala si sparse velocemente in tutto il mondo (lo storico Marcel Bloch paragonava il meccanismo di diffusione delle menzogne a quello di un’epidemia): commenti entusiasti venivano riportati su molti giornali, relazioni delle scoperte apparvero nei bollettini delle più celebri accademie scientifiche europee. Fra le vittime illustri ci fu il fisico francese François Arago, che, verso la fine del 1835, ne pubblicò un estratto sul bollettino dell'Accademia delle scienze parigina, suscitando curiosità ma anche molte polemiche. In Italia vide la luce, nell'aprile 1836, l'opuscolo anonimo intitolato Delle scoperte fatte nella luna del dottor Giovanni Herschel. Il povero John passò gli anni successivi a smentire questo gigantesco scherzo, che era andato oltre le intenzioni del suo autore. 


Nel 1849 John Herschel pubblicò uno dei più celebri trattati divulgativi della storia dell’astronomia, Outlines of Astronomy. Questo testo ebbe molte edizioni e traduzioni, compresi l’arabo e il cinese. L’anno successivo prese una decisione piuttosto strana riguardo alla futura evoluzione della sua carriera. Aveva rifiutato di entrare in Parlamento come membro dell’Università di Cambridge e aveva anche rifiutato di diventare presidente della Royal Society. Accettò, al contrario, l'incarico di Master of the Mint, cioè di responsabile della Zecca Reale (una carica che era stato occupata anche da Newton). Era un momento molto difficile, con una riforma importante già concordata, ma ancora da attuare. Non era un lavoro che potesse piacergli. C'erano difficoltà nel trattare con il personale e con il Tesoro, ma forse la cosa più importante per lui fu che non poteva più perseguire i suoi interessi scientifici. 

Herschel era uno scienziato per natura, non un manager. Furono anni difficili e lo stress del lavoro causò il deterioramento della sua salute: cadde nella depressione e nel 1854 ebbe un esaurimento nervoso. Nel 1856 si dimise, a 63 anni. Talento eclettico, si era occupato con passione di troppe cose, spesso in modo dispersivo. Era tempo di bilanci e distacco. Si ritirò in campagna e trascorse i suoi ultimi anni lavorando sui cataloghi di stelle doppie e di nebulose e ammassi stellari, 

Alcune delle sue opere in versi furono pubblicate in Essays (1857), come On Burning a Parcel of Old MSS (Bruciando un pacco di vecchi manoscritti), dove il rogo dei ricordi e degli errori del passato è una necessità per vivere serenamente il futuro:

Wrecks of forgotten thought, or disapproved, 
Farewell! and as your smouldering flames ascend, 
Read me a parting lesson. As the friend 
Familiar once, but since less fondly loved, 
(Dire spite of earthly chance), and wide removed
With earthquake of the heart! has ceased to blend 
Warmth with my warmth, and sympathies extend, 
Where mine are linked and locked! Had I but proved 
Earlier your weakness! Yet not all in vain 
Do I receive your warning. On I hie, 
All unrepressed, though cautious; nor complain 
Of faint essays in tottering infancy. 
Enough, if cleansed at last from earthly stain, 
My homeward march be firm, and pure my evening sky. 

Relitti di pensieri dimenticati o criticati, 
addio! e mentre le vostre fiamme ardenti salgono, 
fatemi una lezione di commiato. Come l'amico 
una volta familiare, ma da allora meno amato, 
(triste dispetto del caso terreno), e ampiamente rimosso, 
con il terremoto del cuore, ha smesso di fondersi 
calore con il mio calore, e gli affetti si estendono, 
dove i miei sono legati e bloccati! Avevo solo provato 
in passato la vostra debolezza! Eppure, non del tutto invano 
ricevo il vostro avvertimento. Sul quale mi affretto, 
senza dubbi, sebbene cauto; né mi lamento 
dei vaghi saggi nella vacillante infanzia. 
Basta, se purificata finalmente dalla macchia terrena, 
la mia marcia verso casa è ferma, e puro il mio cielo serale.


sabato 15 settembre 2018

Maxwell, tra nodi e vortici, tra campi e rime


Gin a body meet a body

Come si sa, un corpo rigido è, in fisica, un modello ideale di corpo esteso, utilizzato per studiare le leggi della meccanica nel caso in cui non sia verosimile l’approssimazione al punto materiale. Un corpo rigido è indeformabile: le distanze tra i suoi punti non cambiano nel tempo. 

Rigid Body Sings è il titolo della più famosa delle poesie dello scozzese James Clerk Maxwell (1831-1879), uno dei più grandi fisici dell’Ottocento, celebre per le sue eleganti equazioni che descrivono il campo elettromagnetico o per le sue idee innovative sulla teoria cinetica dei gas e la termodinamica. Egli è senza dubbio anche il più noto degli scienziati-poeti dell’epoca. La sua attività di valido poeta dilettante, cultore di canzoni popolari, poco conosciuta in Italia, abbracciò temi e tecniche diverse. In realtà il corpo rigido della fisica c’entra poco con il contenuto della poesia, che Maxwell usava cantare accompagnandosi con la chitarra: 

Gin a body meet a body 
Flyin' thro the air, 
Gin a body hit a body, 
Will it fly? And where? 
Ilka impact has its measure 
Ne'er a' ane hae I 
Yet a' the lads they measure me, 
Or, at least, they try. 

Gin a body meet a body 
Altogether free, 
How they travel afterwards 
We do not always see. 
Ilka problem has its method 
By analytics high; 
For me, I ken na ane o' them, 
But what the waur am I? 

Se un corpo incontra un corpo 
volando in mezzo all'aria, 
se un corpo urta un corpo 
Volerà? E dove? 
Ogni impatto ha la sua misura, 
io non ne ho mai avuto uno, 
eppure, tutte le donne mi misurano, 
o, almeno, ci provano. 

Se un corpo incontra un corpo, 
tutti insieme in libertà, 
come viaggiano in seguito 
non sempre lo si vedrà. 
Ogni problema ha il suo metodo 
secondo le analitiche altezze; 
da parte mia, non ne conosco alcuno, 
ma sono così sventurato?

La poesia è sottotitolata In Memory of Edward Wilson, Who Repented of What Was In His Mind to Write after Section (“In memoria di Edward Wilson, che si pentì di ciò che aveva in mente di scrivere dopo la riunione”) e sembra una presa in giro dei problemi con il gentil sesso di un collega della sezione di fisica e matematica della British Association. La stranezza di molti dei termini usati è dovuta al fatto che la lingua è l’inglese degli scozzesi, lo Scots (ad esempio gin = if; ilka = each; ken = know). 

La parodia poetica era una passione di molti scienziati anglosassoni, e anche Rigid Body Sings lo è. Maxwell si riferisce infatti alla celeberrima Comin’ thro’ the Rye del poeta scozzese Robert Burns (1759-1796), il “poeta contadino”, le cui strofe centrali recitano: 

Gin a body meet a body 
Comin thro' the rye, 
Gin a body kiss a body, 
Need a body cry? 

 Se una persona incontra una persona 
che arriva attraverso la segale, 
se una persona bacia una persona, 
deve una persona piangere? 

I versi di Robert Burns non hanno ispirato solo Maxwell. Il titolo originale del famoso e stupendo romanzo “Il giovane Holden” di Jerome D. Salinger è The catcher in the rye e allude alla storpiatura che il protagonista opera in uno dei passaggi fondamentali del romanzo (capitolo XXII), quando la saggia sorellina Phoebe lo interroga su che cosa vuol fare da grande:
“Ad ogni modo, mi immagino sempre tutti questi ragazzi che fanno una partita in quell'immenso campo di segale eccetera eccetera. Migliaia di ragazzini, e intorno non c'è nessun altro, nessun grande, voglio dire, soltanto io. E io sto in piedi sull'orlo di un dirupo pazzesco. E non devo fare altro che prendere al volo tutti quelli che stanno per cadere nel dirupo, voglio dire, se corrono senza guardare dove vanno, io devo saltar fuori da qualche posto e acchiapparli. Non dovrei fare altro tutto il giorno. Sarei soltanto il ricevitore nella segale (the catcher* in the rye) e via dicendo. So che è una pazzia, ma è l'unica cosa che mi piacerebbe veramente fare. Lo so che è una pazzia”. 
* il catcher è un ruolo del baseball: si tratta del giocatore che deve afferrare al volo la palla colpita con la mazza dal battitore della squadra avversaria prima che vengano occupate le basi del campo da gioco che assegnano i punti.

La canzone del ripiglino

La filastrocca (Cats) Cradle Song, by a Babe in Knots è, a parer mio, una delle opere poetiche più belle di J. C. Maxwell per ritmo, sonorità ed efficacia delle allitterazioni. È chiaramente ispirata alle Nursery Rhymes, le filastrocche per bambini tanto importanti nella tradizione inglese, dalle quali il fisico-poeta ha anche tratto il nome di uno dei personaggi, Little Jack Horner, mentre il nome del protagonista, Peter the Repeater, è solo un comune gioco di parole.

Come altre poesie di Maxwell, anche questa merita un piccolo apparato di note, che il lettore troverà ai piedi del mio adattamento. Non si tratta infatti di una traduzione, ma di un adattamento “a senso”, con il quale ho cercato di conservare le rime e la musicalità del testo.

Il titolo merita subito una spiegazione: Cats Cradle può significare “culla dei gatti, cuccia”, e sicuramente Maxwell ha voluto giocare sul fatto che la poesia ha il ritmo di una filastrocca per bambini (A Cradle Song è anche una poesia di William Blake), ma la locuzione indica, nel suo contesto, più propriamente la prima figura del gioco del ripiglino, che si fa tra due o più persone usando la mano ed una cordicella. Il gioco, diffuso in tutti i continenti, consiste nel formare figure intrecciando a turno la cordicella intorno alle proprie dita. Ciascuno dei partecipanti "ripiglia" il filo dalle mani del precedente ottenendo un nuovo intreccio a partire dalla prima figura, che si chiama, appunto, “culla”.



(Cats) Cradle Song, by a Babe in Knots 

Peter the Repeater, 
Platted round a platter 
Slips of slivered paper, 
Basting them with batter. 

Flype ’em, slit ’em, twist ’em, 
Lop-looped laps of paper; 
Setting out the system 
By the bones of Neper. 

Clear your coil of kinkings 
Into perfect plaiting, 
Locking loops and linkings 
Interpenetrating. 

Why should a man benighted, 
Beduped, befooled, besotted, 
Call knotful knittings plighted, 
Not knotty but beknotted? 

It’s monstrous, horrid, shocking,
Beyond the power of thinking, 
Not to know, interlocking 
Is no mere form of linking. 

But little Jacky Horner 
Will teach you what is proper, 
So pitch him, in his corner, 
Your silver and your copper. 

La Canzone del Ripiglino, di un Bimbo nei Nodi 

Pietro l’Ostinato, 
intrecciò attorno alla scodella
fettine di foglio tritato 
imbastendole con pastella. 

Li rovesciò, li tagliò, li intrecciò, 
girò la carta a mo’ di zero; 
e il sistema determinò 
coi bastoncini di Nepero. 

La tua spira di nodi ricama 
in un perfetto tessuto, 
legando ordito e trama 
intrecciati dal tuo aiuto. 

Perché nel buio malaccorti 
truffati, frodati, inebriati 
chiamiamo gli intrecci ritorti, 
non intricati ma annodati? 

È orrendo, brutto, da far paura, 
al di là del potere del pensare 
non sapere che l’annodatura 
non è un mero modo di collegare. 

Ma Giannino il birbone 
ti dirà che cosa è onesto, 
così gettagli nel suo cantone 
il tuo soldo e anche il resto.

La poesia si occupa di nodi, una delle ossessioni dei fisici del tempo, soprattutto dello stesso Maxwell e di Peter Guthrie Tait, che è indiscutibilmente il Peter the Repeater al quale la poesia è dedicata. Tait, quando fu scritta l’opera, si stava occupando infatti della classificazione dei nodi, alla ricerca di una conferma dell’ipotesi degli atomi-vortice di Kelvin, cioè di una relazione tra le classi di configurazione dei nodi e le tipologie degli atomi che individuano i diversi elementi chimici e i loro composti. Nelle relazioni che egli diede delle sue ricerche, Tait aveva stabilito un nuovo vocabolario per l’ambito della sua ricerca, introducendo per esempio il termine flype dell’inglese parlato in Scozia e prima sconosciuto sotto il Vallo d’Adriano, che significa più o meno “rovesciare, capovolgere”. 

Tait cercava di dare alle sue ricerche una struttura matematica: è a ciò che si riferisce l’accenno ai bones of Neper, i bastoncini di Nepero, lo strumento di calcolo inventato nel 1617 da John Napier, costituito da asticelle, spesso d’avorio (da cui il loro nome inglese di ossa di Nepero), su ciascuna delle quali erano incisi i primi multipli di un numero, con le decine e le unità divise da una barra obliqua. Accostando i bastoncini corrispondenti a diverse cifre fino a comporre un certo numero e sommando le cifre che risultavano adiacenti nelle diverse righe, si otteneva la tabellina dei multipli del numero in questione. 


Era certo per chi si occupava della classificazione dei nodi che la modalità con la quale un filo si annoda in modi diversi ha importanti conseguenze di natura fisica. Non si trattava di uno studio di mera natura geometrica: interlocking / Is no mere form of linking. 

Fu proprio l’opera di classificazione da parte di Tait a far emergere una delle prime difficoltà della teoria degli atomi-vortice: l’enorme numero di configurazioni non equivalenti trovate rispetto alla varietà degli elementi chimici noti (con dieci intrecci si hanno 165 nodi diversi, con tredici più di diecimila). Ma, pur evidenziando uno dei limiti del modello, le ricerche in questo ambito costituirono il primo esempio dell’interesse per le possibili implicazioni fisiche di quel settore della matematica che era stato chiamato topologia da Johan Benedict Listing nel 1847 e che dalla fine dell’Ottocento avrebbe acquisito lo status di settore autonomo della matematica. 

Di Little Jacky Horner si è già detto. Ma chi era nella realtà quella persona che poteva dare un giudizio competente (Will teach you what is proper) sulle ricerche in corso, tali da essere premiato con silver e copper, cioè monete d’argento e di rame? Jacky è un diminutivo di John e Jacob. Potrebbe essere l’allora giovane fisico Joseph John Thomson, che da lì a pochi anni (1883) avrebbe pubblicato A Treatise on the Motion of Vortex Rings, e più tardi avrebbe scoperto l’elettrone e vinto per questa scoperta il Premio Nobel nel 1906. Potrebbe essere anche il fisico e ingegnere William John Macquorn Rankine, anch'egli poeta dilettante, che, verso la fine degli anni Quaranta, aveva proposto una teoria della materia per interpretare le proprietà termodinamiche dei gas, nella quale le molecole erano spiegate come piccoli nuclei di atmosfere eteree rotanti nello spazio con velocità proporzionale alla temperatura. Non è tuttavia necessario trovare sempre delle corrispondenze reali. Può anche darsi che Giannino non sia altro che il bambino dell’omonima filastrocca: 

Little Jack Horner 
Sat in the corner, 
eating a Christmas pie; 
He put in his thumb, 
And pulled out a plum, 
And said 'What a good boy am I”. 

Il piccolo Giannino 
sedeva in un angolino 
mangiando il panettone: 
ci mise dentro un dito, 
ci estrasse un candito 
e disse “Sono un cannone!”


L’Ode paradossale 

La storia dell’ultimo componimento di Maxwell merita un approfondimento. Egli 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 Peter Guthrie Tait, suo amico intimo, 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.  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. 

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 traduzione. Le parole in grassetto fanno riferimento alle note.

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

My soul’s an amphicheiral knot
Upon 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 Dei 
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 oggetto o un sistema di oggetti è “chirale” se è distinguibile dalla sua immagine speculare; cioè, non può essere sovrapposto ad essa. Viceversa, un'immagine speculare di un oggetto achirale, come una sfera, non può essere distinta dall'oggetto. Un oggetto chirale e la sua immagine speculare sono chiamati enantiomorfi (dal greco, "forme opposte") o, quando si riferiscono a molecole, enantiomeri. Un oggetto, come un nodo, non chirale è chiamato achirale (a volte anche anfichirale, o riflessibile) e può essere sovrapposto alla sua immagine speculare. Il termine “chirale” deriva dal greco χειρ (kheir), "mano," che è l’oggetto più comune che non può essere sovrapposto alla sua immagine speculare. Wikipedia in inglese sostiene che il termine “chiralità”, fu utilizzato per la prima volta da Lord Kelvin in una conferenza tenuta a Oxford nel 1893, ma la parola, che indubbiamente nasce nell’ambiente dei fisici scozzesi di cui egli faceva parte. è attestata per la prima volta proprio in questa poesia di Maxwell.
Liquid vortex/vortice liquido: è chiaro il riferimento alla teoria di Lord Kelvin degli atomi vortice, a sua volta ispirata a un articolo del 1858 di Herman von Helmholtz che si occupava delle equazioni idrodinamiche di un fluido in presenza di vortici.
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, nel Belfast Address, 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 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 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.
Homaloid/spazio piano: Rubo la definizione al grande fisico 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". Si tratta di una conseguenza del Theorema Egregium di Gauss.
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.
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, a soli 48 anni.