PARADOX

Chiacchiere da pub, qualche birra di troppo... viene fuori il discorso del motore a gatto imburrato...

Confesso che non ne avevo mai sentito parlare prima, lo trovo simpatico e penso che potrebbe essere un argomento divertente per un futuro post. Poi però tornato a casa, basta un breve giretto su internet per rendermi conto che non si tratta di un idea inedita, partorita dall'effetto dell'alcol sulla mente scientifica del mio compagno di bevute (che per inciso era mio fratello): diversi siti riportano il caso e addirittura wikipedia tratta dell'argomento.

Però magari voi non ne avete mai sentito parlare e trattandosi di materia quanto mai di attualità ho deciso, in veste di divulgatore, di presentarvi quello che è un arguto paradosso pseudo scientifico.

Il paradosso del gatto imburrato si basa sul combinato disposto di due leggi:

• un gatto cade sempre sulle zampe;

• un toast cade sempre dalla parte imburrata (una delle più famose declinazioni della legge di Murphy).

Orbene se si riesce a convincere un gatto a farsi legare un toast imburrato sulla schiena e lo si lascia cadere (il gatto) da una certa quota e se le due leggi sono vere entrambe (e vere lo sono come vedremo più avanti): allora il gatto non potrà atterrare né sulla schiena, perché così facendo contraddirebbe il fatto che il gatto cade sempre sulle zampe, né sulle zampe perché così facendo, entrerebbe in contraddizione palese con la legge di Murphy, né tanto meno su di un fianco in quanto così negherebbe entrambe le leggi. E cosa succede al gatto allora?

Qui la cosa si fa molto interessante. Secondo l'ipotesi più accreditata comincerebbe a ruotare su se stesso senza mai toccare terra, ma non si può del tutto escludere l'ipotesi che cominci a oscillare sul suo asse sotto la spinta delle due forze rotazionali contrapposte, sempre senza mai arrivare a toccare il suolo. E così in un colpo solo ci si troverebbe di fronte ad un moto perpetuo e ad un moto antigravitazionale concomitante. Roba da far tremare i polsi a Zichichi!

Certo non mancano dei punti interrogativi: quale sarà la velocità di rotazione o frequenza di oscillazione del gatto e a quale altezza da terra si fermerà la caduta del gatto. Studi più approfonditi in tal senso sarebbero auspicabili.

Comunque ai più svegli di voi non saranno passate inosservate le possibili conseguenze pratiche del fenomeno. Si potrebbe pensare, ad esempio, a delle scarpe con suola a gatto rotante che potrebbero sostituire gli ingombranti paracadute. Certo si tratterebbe di zatteroni, tipo le scarpe dei Cugini di Campagna, che male si presterebbero all'uso sul campo dei parà della Folgore...

Oppure si potrebbe pensare di applicare ad uno dei due orifizi in asse del gatto, l'albero di una dinamo o di un alternatore e produrre così energia elettrica. Con buona pace delle gattare ecco un motivo per votare, senza troppi rimpianti, “si” al prossimo referendum sul nucleare!

Certo so già quali potrebbero essere le obiezioni che i nuclearisti più convinti potrebbero sollevare sull'argomento. Quale sarebbe il bilancio energetico della dinamo a gatto rotante? Si perché studi scientifici più accurati hanno inequivocabilmente dimostrato che la legge secondo la quale un gatto cade sempre sulle zampe, tende a valere esclusivamente per un gatto vivo (gatti morti lasciati cadere da altezze diverse tendono a cadere indifferentemente sulla schiena o sulle zampe). In tal caso l'energia spesa per nutrire il gatto rotante (sorvolando sulle difficoltà di nutrire un gatto che ruota vorticosamente) e tenerlo in vita, che quota parte rappresenta rispetto all'energia totale prodotta? In altre parole un singolo gatto rotante quanta energia (kilogattora) potrebbe produrre? E ancora, quanti gatti occorrerebbero per produrre l'energia prodotta da un singolo reattore nucleare?

Prime stime approssimative indicherebbero in quasi cento ettari la superficie da ricoprire con una distesa di gatti rotanti e relativi micro alternatori, per generare una potenza di 800 MW (taglia di una centrale nucleare di media potenza). E poi ci sarebbe il problema dell'inquinamento. Pensate solo per un istante alla cacca prodotta da cento ettari di gatti...

Ma si tratta di una tecnologia ancora in embrione, certamente ancora da studiare, ma dalle promettenti aspettative.

E comunque meglio la cacca di gatto che è biodegradabile delle scorie radioattive!

PS

Non sarà passato inosservato che ho asserito in precedenza che le due leggi sono vere entrambe. Ed effettivamente lo sono, nell'esperienza “normale” che abbiamo con i fenomeni descritti dalle leggi stesse. Il gatto ha un organo vestibolare particolarmente sviluppato che gli conferisce un buon senso dell'equilibrio. Ciò spiega la sua particolare capacità di rigirarsi durante una caduta per atterrare sulle sue zampe, Anche se ciò non è sempre sufficiente a salvargli la vita. Personalmente so di un gatto di una mia amica che è sopravvissuto alla caduta dall'ottavo piano, praticamente illeso a parte qualche zampa fratturata. Sul toast imburrato: è vero, cade sempre con la parte imburrata verso terra. E non centra niente il fatto che la superficie imburrata pesi impercettibilmente di più della faccia opposta. E' che quando ci cade una fetta imburrata, ciò avviene perché ci scivola da un piatto o dalla mano o da un tavolo. E quando questo avviene succede qualcosa che ha poco a che vedere con la legge di Murphy ma molto di più con la legge di Newton. Siccome la fetta cade perché normalmente scivola da un bordo parallelo al pavimento (piatto, mano o tavolo che sia), nel cadere ruota. La prima legge di Newton ci dice che quando un oggetto compie un movimento, persiste nel farlo fintanto che non intervenga una causa esterna a fermarlo. Quindi il toast ruota fintanto che non incontra il pavimento ma durante il tragitto riesce a compiere solo mezza rotazione (poco più o poco meno).Ed è per questo che cade sempre sul lato imburrato. Se fossimo alti quattro metri, probabilmente il toast ce la farebbe a fare una rotazione completa e nel caso la legge ci direbbe l'esatto contrario.

Come sempre avviene nella fisica, le condizioni al contorno sono determinanti! In particolare la legge di Murphy, sul toast imburrato, vale si sempre ma solo nel caso di cadute per scivolamento che possono occorrere nelle normali movimentazioni che facciamo del toast.

Credo ahimè che dovremmo mettere una pietra sopra all'idea del motore a gatto imburrato. Ma non per questo votate a favore del nucleare!

MEMORIES

Avrei dovuto scriverne qualche settimana fa, quando quanto sto per raccontarvi è successo. Perché trattasi di materia impalpabile ed evanescente: quella di cui sono fatti i sogni e i ricordi, difficile da fissare in una pagina scritta come lo è l'acqua che sfugge inesorabilmente dalle mani unite a coppa. Avrei dovuto se non fossi stato il pigro che sono. Ma solo ora trovo la voglia di riscrivere dopo tanto e forse troppo tempo.

Comunque quanto segue è quello che mi è successo un sabato mattina di qualche settimana fa e sopratutto le riflessioni che da quel fatto sono scaturite.

Dicevo, è sabato mattina, mi sveglio, guardo l'orologio: è ancora presto. Dormo un altro po'. E come spesso avviene la mattina, sogno. Sono in un posto imprecisato, che potrebbe essere la casa di mia nonna in Umbria. Dico potrebbe perché la casa del sogno e la casa reale non si assomigliano neanche un po' ma nonostante ciò ho la consapevolezza di essere proprio lì. Ma non divaghiamo, il posto non è importante. Stavo in questo posto che sentivo familiare e parlavo con una ragazza bionda, bella ma non bellissima. Una ragazza che non conoscevo ma con cui c'era una certa sintonia. Più parlavamo più il parlare era piacevole e spontaneo. Si passa velocemente dal parlare formale di due persone che non si conoscono ad un garbato flirtare. Poi nel sogno, io e questa ragazza ci rendiamo conto che in realtà ci conoscevamo già, che eravamo stati compagni di classe delle medie. Ma certo ora nel sogno mi ricordo perfettamente anche il suo nome. Il cognome non ce la faccio a ricordarlo ma sul nome non ho dubbi. Lei è più brava di me con la memoria e mi rammenta un paio di nomi di quelli che erano i suoi migliori amici delle medie. E nel sogno a quei nomi, quelle di una compagna e di un compagno di classe, associo dei volti che lentamente affiorano dal profondo dei ricordi. E con quelle facce in mente mi sveglio. Peccato perché il sogno stava per prendere una bella piega...

Ad una prima analisi dei fatti, da sveglio, mi accorgo che la memoria ha fatto qualche casino. Si perché in realtà la faccia della ragazza, l'amica del cuore della protagonista del mio sogno, era quella di una mia compagna di liceo e non delle medie. Mentre la faccia del ragazzo che ho associato al nome fatto nel sogno corrisponde effettivamente ad un mio compagno delle medie anche se poi mi rendo conto che il cognome reale è in realtà un altro rispetto a quello che è venuto fuori nel sogno.

Poi penso alla ragazza, protagonista del mio sogno: del nome sono sicuro e poi pian piano affiora anche il cognome. Dapprima mi vengono alla mente dei cognomi che assomigliano solo per assonanza a quello reale poi come in un flash quello vero. E insieme al cognome riaffiorano dalle profondità della mente altre caratteristiche di questa ragazza. Un po' come le bolle d'aria rilasciate da un erogatore che risalgono alla superficie di un liquido, dapprima lentamente poi man mano che si avvicinano alla superficie sempre più velocemente. Mi ricordo di pantaloni blu di velluto attillati a coste fine, di zoccoli neri e calzettoni a righe orizzontali multicolori. Che volete sono passati più di trenta anni, e la moda del tempo era quella che era... E poi un ricordo più significativo affiora in superficie: mi ricordo che aveva una gemella che però andava in una sezione diversa della stessa scuola.

E tutto questo ha semplicemente dell'incredibile. Si perché se solo il giorno prima qualcuno mi avesse chiesto di fare un elenco dei miei compagni delle medie, mai e poi mai sarei riuscito a tirare fuori il nome ed il volto della ragazza del sogno. E sopratutto se qualcuno mi avesse chiesto se una mia compagna di classe delle medie avesse avuto una gemella, sarei stato pronto negare con assoluta certezza questa evenienza.

Avrei dato per scontato che tali ricordi fossero morti per sempre e trovo incredibile non solo il constatare che non solo non erano morti affatto ma solo sepolti in profondità in qualche posto recondito della mente, ma che a richiamarli alla superficie della coscienza sia stata un'attività del tutto inconscia e apparentemente casuale come quella onirica. Comunque appena in piedi ho controllato la veridicità dei miei ricordi su quella che è diventata la memoria collettiva delle nostre relazioni sociali e cioè su facebook.

Mi sono collegato, ho messo nome e cognome nel campo di ricerca, ho sperato che la foto del profilo fosse tale e non come sempre più spesso accade quella di un gatto o il primo piano dell'occhio e... bingo. Eccola apparire sullo schermo: era indiscutibilmente lei. Quello che mi appare è il volto di una ragazza, dovrei dire donna, di 44-45 anni e io quel volto l'ho visto l'ultima volta quando di anni ne aveva 14 o 15. Mi rendo quindi conto che la mia mente aveva operato una sorta di morphing, di simulazione dell'invecchiamento del volto, basatosi sul ricordo che poteva avere del volto di una ragazzina delle medie. La cosa si fa interessante e avvalora quello che ho letto qua e la sui processi di riconoscimento dei volti e su come la mente umana generi il ricordo di una faccia. In poche parole la mente non immagazzina nella memoria l'immagine fotografica di ogni singolo volto che incontriamo nella vita ma delle caratteristiche tipiche di quel viso: forma, morfologia degli occhi e del naso, tipo di capelli, rapporti biometrici. Tra l'altro so che ognuna di queste caratteristiche interessa aree della corteccia cerebrale separate e solo quando si cerca di riportare alla mente il volto di una della persona si vanno a prendere questi tratti separati del viso e si rimettono insieme a formare l'immagine completa. Quello che manca la mente ce lo mette di suo in funzione dell'esperienza e delle aspettative. E devo dire che nel mio caso le mie aspettative hanno fatto un buon lavoro dato che la ragazza del sogno è decisamente più bella di quella che mi guarda fissa da facebook.

Ho letto che in termini di neurofisiologia i ricordi e la memoria in genere, corrispondono alla creazione di nuove sinapsi tra i neuroni di aree della corteccia. Ed in qualche modo l'utilizzo di queste le rafforza. In altri termini più queste nuove connessioni vengono utilizzate tanto più facilmente si riattiveranno le volte successive. Quando penso ad una persona si attivano tutti quei percorsi neuronali che sono legati alla rappresentazione del suo volto, ma anche al riconoscimento della sua voce o del suo profumo. La mente non funziona a camere stagne un aspetto coinvolge tutti gli altri. Fintanto che continuo a frequentare una persona i ricordi legati a lei si potenziano nella mia mente e la rete di neuroni del mio cervello che ha a che fare con lei si potenzia e cresce. Le connessioni aumentano di numero e diventano più stabili.

Quando invece non frequentiamo più una persona quelle connessioni diventano più difficilmente riattivabili. Possiamo pensare alle connessioni neuronali come a dei canali in cui scorre dell'acqua: fintanto che l'acqua ci scorre dentro i canali rimangono sgombri da detriti e con una sezione trasversale ben definita. Quando l'acqua non ci scorre più invece, tendono ad ostruirsi parte degli argini ci franano dentro, la traccia che ne rimane è flebile. Se poi come nel mio caso qualcosa mi stimola di nuovo un vecchio ricordo allora è come se dell'acqua cominciasse a scorrervi di nuovo, ma trovando dei percorsi parzialmente ostruiti, creasse dei nuovi percorsi: simili agli originali ma comunque diversi. O se preferite un paragone tessile, un ricordo può essere paragonato ad una trama di connessioni neuronali. Con il tempo, se non utilizzo più quel ricordo, di quella ricca trama originaria non rimangono che pochi fili. Nel riportare alla luce ricordi dimenticati il cervello ricrea i fili mancanti ma questi nuovi fili non saranno mai perfettamente uguali agli originali ma muteranno in funzione delle nuove esperienze fatte nel frattempo, delle aspettative, dei pregiudizi, ecc.

E' questo il motivo per cui i testimoni oculari sono spesso inattendibili: magari in buona fede ma inattendibili. In caso di processo è meglio avere delle prove oggettive (quelle che forniscono quelli di CSI per intenderci) da portare in tribunale che un testimone che può cadere in contraddizione.

A questo punto mi viene un'altra riflessione. Tutti noi dimentichiamo le cose. Dimenticare è un fatto positivo pensate se ricordaste esattamente il colore dei calzini che indossavate 45 giorni fa o quello che avete mangiato a cena il 4 settembre del 2003. Sarebbe un inutile dispendio di energie. In realtà esistono rari casi di persone che ricordano con precisione ogni evento che li riguardi ma sono casi patologici e la loro vita è un inferno.

Anche l'affievolirsi dei ricordi è di per se una cosa assolutamente positiva: le donne non farebbero più un secondo figlio se rimanesse indelebile nella loro mente il dolore del primo travaglio e pensate a quanto ci sarebbe più difficile perdonare per un torto subito.

Ma i i ricordi in quanto tali si cancellano in qualche modo oppure sono là da qualche parte del nostro cervello solo che non siamo più in grado di portarli in superficie?

Nel libro “ L'uomo che scambiò sua moglie per un cappello” Oliver Sacks decrive il caso di una vecchia paziente che trattata con L-dopa, ricordava i testi delle canzoni dell'infanzia con una nitidezza impressionante, canzoni di cui non aveva perso il ricordo consapevole. Inoltre studi scientifici hanno dimostrato come la stimolazione elettrica della corteccia evochi alla mente ricordi vividi ormai creduti persi per sempre e l'intero flusso di coscienza legati a quei ricordi.

Da queste esperienze si potrebbe dedurre che tutti i ricordi rimangano da qualche parte nel nostro cervello ma dobbiamo rassegnarci al fatto di non poterli rievocare a meno che qualcuno di voi non voglia farsi conficcare degli elettrodi nel cervello. Io da parte mia passo, mi tiro fuori. Mi accontento di sognare di tanto in tanto.

PS Per pdb, con riferimento all'immagine: non è il mio cervello che fa acqua!