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Da Pesaro alla Nuova Zelanda in 40 minuti

Marzo 1998

Perché perdere tempo e denaro per i trasporti? Perché inquinare il Pianeta bruciando milioni di tonnellate di petrolio? Basterebbe usare la sola forza di gravità per utilizzare un'energia a costo zero. Questa è la tesi rivoluzionaria del professor Francesco Grianti, docente di Fisica all'Università di Urbino, che espone in questo articolo il suo progetto.

"L'inquinamento del pianeta è strettamente legato allo sviluppo economico e soprattutto a quello della società occidentale dei desideri". Così il professore di fisica esordì nella sua conferenza e continuò: "La legge di accrescimento della Entropia distrugge qualsiasi illusione su una possibile futura produzione industriale priva di rifiuti, e quindi, oltre al giusto predicare una rivoluzione culturale che sappia introdurre una morale autolimitazione del desiderio, è anche necessario ricercare soluzioni tecniche che ci avvicinino quanto più possibile al cosiddetto sviluppo sostenibile. La soluzione definitiva e totale, per lo smaltimento di ogni tipo di rifiuto nocivo, da quelli chimici a quelli radioattivi, sarebbe quella di poter spedire tutto sul sole. Infatti, grazie alle alte temperature e pressioni colà esistenti, qualsiasi elemento verrebbe fuso a livello nucleare per essere tramutato nei soli elementi che sul sole possono esistere e cioè in idrogeno ed elio, niente più amianto, né mercurio, né piombo, né uranio, né plastica, tutto e solo idrogeno ed elio, i primi gradini della scala chimica degli elementi. Poiché questo è impensabile a causa dei costi e del rischio che si correrebbe in tali missioni spaziali di nettezza "extraterrestre", dobbiamo pensare a soluzioni diverse. L'esempio è stato fatto per far capire che il prezzo ultimo che si deve pagare all'inquinamento per eliminarlo è quello del consumo di energia, che in questo caso sarebbe stato pagato dal sole direttamente. Vediamo dunque altre soluzioni possibili, come hanno fatto Colombo e Galileo, al di fuori degli schemi proposti dall'epoca. Forse sono giunti momenti storici per non temere di essere considerati "pazzi" nel proporre qualche idea, come quella che sto per enunciare, che nulla ha a che fare con la grandezza e la genialità delle "pazzie" di Colombo o di Galileo.

La pazzia della mia idea è comunque controllata scientificamente dalla Fisica per cui se di follia si può parlare è solo sulla proposta di volerla realizzare. L'idea è quella di investire denaro e lavoro in un'opera faraonica che ci permetta di risparmiare quasi per intero tutta l'energia che oggi consumiamo nel trasporto delle merci. Vediamo dunque questa idea senza però essere troppo frettolosi nel trarre deduzioni.

Viaggio di una mela

Supponiamo che io voglia inviare una mela raccolta nel mio giardino al mio gemello Frank che vive in Nuova Zelanda, ai miei antipodi. Dovrei recarmi presso una agenzia di trasporti, pagare una cifra in cui sarebbe compreso il costo del carburante necessario al trasporto, il costo della cella frigorifera per conservare la mela, l'usura dei mezzi di trasporto utilizzati, e il compenso per il personale impiegato. Supponiamo invece che nella terra del mio giardino ci sia un buco del diametro della mela, che scendendo al centro del pianeta lo attraversi per sbucare dalla parte opposta nel giardino di Frank, ai miei antipodi; un buco in cui fosse stato fatto il vuoto d'aria e chiuso agli estremi con due bei tappi, uno dalla mia parte e l'altro dalla parte di Frank. Sento già i commenti irridenti degli scandalizzati, tutti pronti a darmi del pazzo perché al centro della Terra c'è il NiFe, un nucleo fuso di Nichel e Ferro ad alta temperatura, e che un buco così non si può fare per mille motivi, ma ... , ma ..... e ma supponiamo idealmente, oggi si direbbe virtualmente, che il buco ci fosse e stiamo a vedere come procederei per una spedizione sicuramente inusitata. Prenderei la mela, andrei vicino al buco, aprirei il tappo, butterei la mela nel buco e subito richiuderei il tappo. A questo punto andrei a telefonare a Frank e lo avviserei di aprire tra 42 minuti e 10 secondi il tappo nel suo giardino perché gli arriverà una mela dall'Italia.

Molti penseranno "Soli 42 minuti tra l'Italia e la Nuova Zelanda e senza aerei supersonici? Il professore ci sta prendendo in giro ma lasciamolo sognare e sentiamo la fine della storia!". Vediamo cosa sarebbe successo alla mela dal punto di vista puramente gravitazionale. Nessuno dubita che inizialmente la mela precipiterebbe in una corsa accelerata come accade nella esperienza quotidiana quando si lascia cadere un qualsiasi oggetto. Ma pensiamo di metterci a cavalcioni della mela come il barone di Münchausen sulla palla di cannone, e di essere muniti di un tachimetro, di un accelerometro e di un cronometro. All'inizio del viaggio faremmo scattare il cronometro, sul tachimetro leggeremmo velocità zero e sull'accelerometro una accelerazione pari a quella di gravità, poi vedremmo man mano diminuire l'accelerazione ed aumentare invece la velocità sotto l'effetto della forza gravitazionale che attrae la mela verso il centro della Terra. Giunti al centro del pianeta l'accelerometro segnerebbe zero, il tachimetro 28.458 chilometri orari e il cronometro 21 primi e 5 secondi. Bestiale, il tutto con una mela e senza razzi! Passata la sorpresa e sorpassato in abbrivio il centro della terra, ci accorgeremmo man mano di rallentare, un'occhiata agli strumenti e vedremmo l'accelerometro segnare valori crescenti ma in senso negativo ed il tachimetro tornare indietro verso lo zero. Ci aspettiamo qualcosa di particolare quando il tachimetro segnerà zero ed infatti in quel momento vedremmo aprirsi il tappo del tubo e la faccia del gemello Frank che tendendo la mano raccoglierebbe la mela, il cronometro segnerebbe 42 primi e 10 secondi, il doppio del tempo impiegato a raggiungere il centro della terra. Ancora più bestiale, Italia Nuova Zelanda, alla media di 18.200 chilometri orari, 10 volte più veloci del Concorde e solo su una mela, ma dobbiamo ricordarci che è una mela speciale, è quella di Newton e forse anche quella proibita del giardino dell'Eden. Ancora frastornati dal passaggio dal buio alla luce riflettiamo su cosa sarebbe successo se Frank non avesse aperto il tappo in tempo e avesse raccolto la mela; vista la simmetria della terra, un semplice paragone con l'inizio del viaggio ci avrebbe convinto che la mela sarebbe tornata in Italia con un viaggio di ritorno del tutto identico a quello di andata e se anche io non l'avessi raccolta essa avrebbe indefinitamente oscillato tra l'Italia e la Nuova Zelanda come il pendolo di Galileo, un enorme pendolo attraverso la terra a scandire con precisione il tempo."

Da Milano a Bologna

Qui il professore si fermò, guardò i presenti un po' increduli e sollecitò bonariamente qualche intervento per eventuali chiarificazioni. Un ascoltatore rifletteva tra sé: "Interessante certamente, peccato che sia impossibile, un'idea proprio pazza adatta ai nostri tempi dove nessuno si stupisce più di nulla. Ma a pensarci bene, quando infilo l'auto nel mio garage seminterrato sotto il livello stradale, vado in discesa e se quella discesa la prolungassi indefinitamente dove sbucherebbe? La terra è sferica ed è quindi evidente che usciremmo in un altro punto della terra solo che fino a metà percorso andrei in discesa e poi in salita, una salita del tutto simmetrica alla discesa". Così l'ascoltatore alzò la mano per fare la domanda e chiese: "Se invece di fare un foro verticale verso il centro della terra, si facesse un foro trasversale, non so, ad esempio in modo da entrare a Milano in discesa e uscire a Bologna in salita, quanto tempo ci vorrebbe per percorrerlo senza usare alcun motore?". "Questo sì che significa aver senso pratico", rispose il professore," e la risposta è facile, è sempre la stessa, 42 minuti e 10 secondi, come per andare dal mio giardino a quello di Frank, e questo, per quanto stupefacente, è vero per qualsiasi buco trasversale che i matematici chiamano corda di una sfera, così da New York a S. Francisco, come da Milano a Bologna!". L'ascoltatore sempre più interessato e incuriosito riprese: "Se questo è possibile per andare da Milano a Bologna, vista la simmetria, utilizzando lo stesso foro si potrebbe anche andare da Bologna a Milano in senso inverso?". "Certamente" continuò il professore "Inoltre, per distanze in superficie non molto lontane, come il tragitto da Milano a Bologna, questo tipo di foro o tunnel trasversale sarebbe veramente realizzabile sia perché si sarebbe lontanissimi dal centro della terra e quindi dal calore del NiFe, sia perché la profondità a cui scavare non sarebbe astronomica. Ho qui dei dati esemplificativi, ad esempio per un foro lungo 100 chilometri, che corrisponde ad una distanza in superficie ancora di 100 chilometri, dato il grande raggio della terra, la massima profondità dalla superficie terrestre al centro del percorso sarebbe di 392 metri, la velocità massima al centro di 223 chilometri all'ora con una velocità media di percorrenza di 142 chilometri all'ora. Una buona media per un trasporto merci, al di sopra dei limiti permessi in autostrada alle vetture. Se qualcuno volesse prendere in considerazione questo tipo di trasporto, almeno per le merci visto che si viaggia sotto terra, dovrebbe costruire un tunnel del diametro adatto al container che trasporterà le merci, non necessariamente grande, farci il vuoto e inserirci dei binari su cui far levitare con campi magnetici dei container bussolotto, analoghi a quelli della posta pneumatica.

Treni senza biglietto

A questo punto l'ascoltatore osservò: "Se si fa il vuoto nel tunnel, quando apriamo i famosi tappi per inserirci i container, faremmo entrare pure l'aria!". "Giustissimo" confermò il professore e continuò "Per questo motivo le stazioni di partenza e di arrivo dovrebbero disporre di pompe per fare il vuoto e camere di compensazione per inserire ed estrarre i bussolotti, senza perdere il vuoto nel tunnel". "Ma", chiese un altro ascoltatore, "se da Milano io volessi andare a Roma, oppure a Pescara o a Reggio Calabria ci dovrebbero essere tanti tunnel, uno da Milano a Bologna, uno da Milano a Roma e un altro da Milano a Reggio Calabria?". "Giusta osservazione" riprese il professore "ma avverrebbe ciò che avviene oggi nei nodi ferroviari, per cui per andare da Milano a Roma prima vado a Bologna e poi con un altro tunnel da Bologna a Roma, così con tanti tratti raccordati a dei centri di smistamento si potrebbe collegare tutta la terra per viaggiarvi dentro gratis ricordando che ogni tratto sarebbe sempre percorso nello stesso tempo e cioè 42' e 10". Qui la fantasia può sbizzarrirsi pensando anche a tunnel sommersi sotto i mari o gli oceani. Non dimentichiamo ciò che è stato detto all'inizio della conferenza, e cioè della grande importanza dell'energia per questo pianeta, e dal momento in cui ci fosse questa rete di tunnel significherebbe risparmiare l'energia dei trasporti da quel momento fino alla vita della nostra terra, cioè fino alla fine della forza gravitazionale terrestre, provate a fare i conti su quanti miliardi di barili di petrolio si risparmierebbero senza avere più focolai di guerra per il possesso dei pozzi petroliferi, la gravità è una forza popolare gratuita e a disposizione di tutti i paesi, una vera manna dal cielo. Si eviterebbero tutte le perdite di energia a causa degli attriti, quella per attrito contro l'aria, quella dovuta al basso rendimento dei motori a scoppio (oggi al 25%) e quella per l'attrito delle ruote sull'asfalto, tutta energia che oggi se ne va in calore irrecuperabile come impone il secondo principio della termodinamica. Ma pensate all'ambiente, non ci sarebbero più immissioni di gas inquinanti nella atmosfera né impatti ambientali di viadotti, autostrade o ponti.

Questo faraonico progetto potrebbe essere un vero e proprio investimento per il futuro del nostro ambiente e sfatare le teorie di chi dice che investire nell'ambiente è sempre a fondo perduto, un investimento ad alto tasso di reddito per i nostri figli. Un antico detto pellerossa recita "La terra non è qualcosa che lasciamo in eredità ai figli, ma solo qualcosa che i figli ci hanno prestato", e questo sarebbe un modo per dimostrare che non siamo stati padri dilapidatori!". Seguì l'applauso di rito, ma la sala era rimasta un attimo in silenzio, perplessa, con tanti interrogativi aperti, gli stessi pensieri che forse attraversarono la mente degli equipaggi di Colombo quando non vedevano ancora terra. Prendere o lasciare? Sui piatti della bilancia stavano da una parte, il risparmio energetico, la fame del mondo, l'ambiente e le speranze dall'altra tutti gli equilibri del potere e dell'economia, dal predominio sul petrolio ai focolai di guerra, dal mercato delle armi ai costruttori di autotreni e pneumatici in una lunga catena di interessi fortemente tessuta nel tempo dalla legge di accrescimento dell'entropia. Il professore uscì mormorando tra sé e sé... "Eppur si muove."

Francesco Grianti


 
 
 
 
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