[transizione] DI FASE (4)

 

Precedenti capitoli:

Della transizione (3/1)   (& Prima parte del capitolo) (5)

Inciso su Platone: trovo curioso che il neoplatonico Kepler associ il fiocco di neve al solido platonico che rappresenta l’aria: forse aveva intuito che queste forme cristalline possono formarsi solo inglobando nelle gocce d’acqua ampie zone ‘vuote’, occupate appunto dall’aria. Platone, nel Timeo, associa il tetraedro, l’ottaedro, il cubo, e l’icosaedro rispettivamente a quelli che erano allora ritenuti i quattro elementi fondamentali: fuoco, aria, terra, e acqua.

 

Il dodecaedro, non realizzabile unendo opportunamente triangoli (come invece avviene per gli altri poliedri citati), veniva invece associato all’immagine del cosmo intero, realizzando la cosiddetta quintessenza.

 

La seconda spiegazione fornita in Harmonices Mundi contiene l’idea che i cristalli di neve siano originati da aggregazioni di gocce d’acqua sferiche, e che la loro struttura geometrica macroscopica rifletta quindi analoghe proprietà microscopiche.

 Robert Hooke ha ripreso questa intuizione di Kepker circa 50 anni più tardi (Micrographia 1665), arricchendola di una più solida base fenomenologica dovuta all’utilizzo del microscopio Le intuizioni di Keplero e Hooke sulla struttura modulare dei cristalli sono state formalizzate solo nel 1822 dall’ abate francese Rene Just Hauy, il padre della cristallografia moderna.

 

La risposta moderna alla domanda iniziale si basa su una serie di nozioni di chimica, fisica delle transizioni di fase e matematica delle strutture frattali.

 

Mi limiterò solo all’illustrazione di pochi concetti di base.

L’origine di tutto è ovviamente nella formula chimica della molecola dell’acqua, H2O, e nell’osservazione ovvia che questa sostanza si presenta nella vita di tutti i giorni nei tre possibili stati (o fasi): stato gassoso (vapore acqueo), liquido e solido (ghiaccio).

 

Da notare che le 6 varie denominazioni dei fenomeni di ‘passaggio tra stati’, ad esempio la transizione tra stato liquido e stato gassoso si chiama ‘vaporizzazione’. La formazione di fiocchi di neve avviene sostanzialmente (ma non esclusivamente) attraverso la ‘deposizione’ (chiamata anche in modo impreciso ‘condensazione’). Ci troviamo quindi a temperature inferiori a 0 0 C, e il vapore acqueo presente nelle nubi solidifica in cristalli senza passare per lo stato liquido.

 

Il passo successivo consiste nel realizzare che il modo di cristallizzazione ‘normale’ per l’acqua è quello esagonale, questa forma corrisponde alla fase stabile del ghiaccio, che si manifesta a pressioni e temperature compatibili con i fenomeni naturali di cui stiamo parlando.

La simmetria esagonale nasce quindi da qui, ma questa spiegazione così semplice non è sufficiente per dar conto delle molteplici forme dei cristalli di neve che possono manifestare configurazioni stellate con ramificazioni varie delle punte (‘dendriti’) che rimandano a strutture frattali sovrapposte alla simmetria esagonale.

 

Possiamo altresì constatare una grande variabilità morfologica: strutture esagonali piatte più o meno compatte e suddivise in settori, prismi esagonali (solidi o vuoti all’ interno), aghi...

 

I cristalli tendono a forme più semplici quando l’umidita (supersaturation) è bassa, ma il meccanismo per cui le forme cambiano così marcatamente con la temperatura non è stato ancora spiegato.

Siamo in presenza infatti di processi di crescita molto complessi: descrivere il modo in cui molecole di vapore acqueo sono incorporate in un certo cristallo che si sta formando coinvolge un grande numero di parametri fisici e dipende anche dal modello fisico–matematico che descrive la dinamica di crescita.

 

In questi contesti così diversi viene disquisito come, dietro alla semplicità a un po’ banale e monotona di un esagono regolare, si possano nascondere in realtà strutture altamente complesse sia da un punto di vista fenomenologico che dal punto di vista della modellizzazione matematica.

 

Un percorso mentale opposto, che parte dalla complessità per arrivare alla simmetria esagonale perfetta, si ritrova in un brano da La Montagna Incantata di Thomas Mann che descrive la passeggiata sugli sci del protagonista, Castorp, sotto una nevicata nelle campagne che circondano il sanatorio in cui è ricoverato.  

 

Separo il testo in due parti: la prima trasmette il senso di meraviglia per la varietà e complessità di cui ho appena parlato…

Castorp fece un passo avanti per far(ne) cadere alcuni fiocchi sulla manica e osservarli con la competenza dello studioso dilettante. Sembravano straccetti informi, ma più di una volta egli ne aveva visti attraverso la sua buona lente e sapeva benissimo di che gioielli graziosamente regolari erano composti, di oggetti preziosi, stelle cavalleresche, fermagli di brillanti, che più ricchi e minuziosi non avrebbe saputo creare neanche il più coscienzioso gioielliere,... anzi quel bianco polverio, lieve e soffice, che ammassato gravava sul bosco e copriva la landa, e sul quale lo portavano le sue assicelle, era pur diverso dalla natia rena marina, alla quale faceva pensare: questi non erano, si sa, granelli di sasso, bensì miriadi di particelle d’acqua congelate e variamente cristallizzate – particelle della sostanza inorganica che fa sbocciare anche il plasma della vita, il corpo dei vegetali e dell’uomo – e tra quelle miriadi di stelline magiche nella loro minuta e segreta magnificenza, inaccessibile e d’altronde neanche destinata al nudo occhio umano, non ce n’era una che fosse uguale all’altra; una illimitata gioia d’inventare si manifestava nella variazione e nella finissima elaborazione di uno stesso invariabile schema, quello dell’esagono equilatero – equiangolo… 

 

…Mentre nella seconda parte si insinua la repulsione per l’eccessiva regolarità e monotonia, e prende voce l’angoscia del protagonista che comincia a presagire il suo destino…

 

…Ma in se stesso ciascuno di quei freddi prodotti era di una simmetria assoluta, di una gelida regolarità, anzi questo era il loro lato inquietante, antiorganico, ostile alla vita; erano troppo regolari, la sostanza organizzata per vivere non lo è mai fino a tal punto, la vita aborre la precisione esatta, la considera letale, come l’enigma della morte stessa, e Castorp credette di intuire perché i costruttori di templi antichi abbiano introdotto di nascosto piccole divergenze nella simmetria dei loro ordini di colonne.

Si potrebbe chiosare questa citazione in termini scientifici dicendo che i processi di evoluzione (non solo organica) sono prodotti da meccanismi dinamici di competizione tra ordine (simmetria) e ‘divergenze nella simmetria’.

 

Si potrebbero poi anche riabilitare i fiocchi di neve osservando come oggi sia largamente accettata l’ipotesi avanzata dagli astrobiologi che la vita sulla terra abbia avuto origine grazie all’arrivo di molecole organiche intrappolate in cristalli di ghiaccio (non necessariamente H2 O) diffusi dalle comete nello spazio interplanetario. 

(A. Marzuoli)  

 Anche Bentley, paradossalmente, nella morte  a causa di una polmonite dopo una passeggiata nella tormenta di neve, dimostrò (…pur non volendo ed immagino inconsapevolmente…) di essere simmetrico alla ricerca di una vita intera spesa per l’amore di un Elemento, e con lui i molteplici aspetti assunti in Natura. L’amore di una vita intera impone il ruolo di ricercatore e scienziato autodidatta non meno di meteorologo; pur non dimenticando l’artista, consapevole o meno, circa la propria Arte adattata ai vari schemi della scienza, la quale scienza a sua volta appaga, oltre l’avventuroso spirito di ricerca anche il meno nobile scopo della ricchezza. Anche, se immagino, ogni sua lastra fotografica pari ad un quadro, nel quale l’artista scorge e cerca di far intendere ciò di cui capace la Natura nell’apparente Nulla di cui l’artista interprete e cantore al pari di ciò per cui (consapevolmente o non, inconsciamente o non…) simmetricamente motivato:  una pioggia una nevicata un cielo carico di tesori distribuiti fra acqua gelo e neve.

 

L’occhio intuisce e vede, la mente dell’Anima traduce e ricerca quanto ci appartiene quale codice genetico simmetrico ed affine alla Natura… Un processo di reciproca trasmutazione scientifica del quale abbiamo già accennato, uguale allo Spirito interpretato circa la Natura studiata nelle vari fasi di transizione dall’immateriale alla materia incarnata. Il ciclo compie la propria Opera di morte e rinascita, se pur invisibile questo il rapporto che intercorre fra il soggetto e l’oggetto della propria ricerca quale dottrinale genesi riflessa nella ‘materia’.

Le commoventi Lettere lo annoverano fra gli artisti mal corrisposti nel proprio genio (se pur celebrato come un ‘fiocco di neve o meglio di cristallo’…).  

 

Per questo motivo sono sicuro che taluni fenomeni non esattamente rivelati dalla scienza, così come il principio di cui la vita, presentano delle impossibili soluzioni per ciò concernente le certezze dedotte ed interpretate dalla materia, sia essa scientifica che dottrinale. Quindi solo con l’ausilio della metafisica possiamo accordare una più logica (illogica secondo taluni) spiegazione dell’immateriale al quale demandiamo al principio del Nulla di cui Kepler al pari di un artista ci fornisce nobile ‘poetica’; in quanto se pur principio di Vita svelarne la progressiva evoluzione (proveniente da una meteora precipitata in Terra annunziare salvezza…) comporta una paradossale condizione di opposta concretezza.

 

È plausibile ed ereticamente conseguibile, accettando anche ciò di cui un nesso ‘specifico e/o specificante’ può ricadere nell’apparente ‘casualità’ posta in ordine crescente per come dedotta (superando la fenditura di cui la particella o l’onda) e formulare, all’opposto, concreta certezza, più concreta certezza senza per questo ricadere nell’illogica spiritualità affine al Nulla…

 

…Giacché come più volte letto, un Nulla ampiamente specificato motivo dell’intero Creato, ed oltretutto anche perseguitato (come il Tomo in cui trascritto l’araldo della propria ed altrui radice, dalla Terra sino alla più alta foglia e ramo protesi nella volontà frutto della Vita, e successivamente corrisposti ed esposti all’umano proibito divieto ‘interpretativo’ di un più (in)certo Verbo e, di conseguenza, condotti al rogo di una più volgare e materiale concretezza affine alla seminata ignoranza di cui Roma signora indiscussa…). 

(Giuliano)