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!

DE NUCULARITATE

Oggi come si può evincere dal titolo del post, voglio trattare di un argomento serio su cui esprimere delle osservazioni personali. Queste ultime molto meno serie.

L’argomento del giorno è il ritorno dell’Italia o per meglio dire del governo italiano - che non sono proprio la stessa cosa, al nucleare per la produzione dell’energia elettrica.

Come premesso le osservazioni che seguono sono del tutto personali ma sono per quanto possibile ragionate. Si perché nell’affrontare un argomento così delicato non si dovrebbe mai perdere di vista la ragione come guida da seguire nell’affrontare argomenti che si prestano per la loro complessità a strumentalizzazioni ideologiche e a controversie di vario tipo.

Ma siamo in Italia e tutto ciò che ha a che fare con la politica è diventato oggetto di tifo fazioso da stadio, per cui da una parte ci sono i sostenitori dei partiti al governo che sono per il nucleare ad ogni costo: quelli che con una barretta di uranio ci alimenterebbero anche lo scaldabagno di casa. Magari di casa del vicino perché non si sa mai…

Dall’altra parte ci sono i detrattori del governo che sono contrari al nucleare a prescindere, quelli a cui, per capirci, appartengono quegli amministratori locali che scrivono “comune denuclearizzato” nella targa di benvenuto al loro paese salvo poi servirsi del reparto di medicina nucleare dell’ospedale del paese vicino in caso malaugurato di bisogno.

Premetto innanzitutto che ritengo che le centrali nucleari di terza e quarta generazione (quelle che si dovrebbero costruire in Italia sono quelle di terza visto che la tecnologia di quarta generazione è ancora in studio e non ancora disponibile dal punto di vista operativo) siano sufficientemente sicure. E dico ‘sufficientemente’ perché nel campo della tecnologia, per quanto sofisticata come in questo caso, la sicurezza assoluta non esiste. Quindi sulla sicurezza delle centrali non nutro perplessità particolari a patto che siano progettate e costruite con serietà, non con il cemento depotenziato dell’autostrada Messina-Palermo, tanto per capirci. E a patto che con altrettanto serietà vengano gestite.

Ma sul versante dei controlli ho sentito già cose che non mi sono piaciute per niente..

Infatti le nuove centrali una volta costruite prima di essere messe in esercizio subiscono una procedura di licensing attraverso la quale un organismo di verifica, controlla che le nuove centrali dispongano di tutte le misure di sicurezza necessarie e che siano state costruite rispettando il progetto e tutte le norme tecniche applicabili. Solo se tutti questi controlli danno esito positivo e solo allora, la nuova centrale otterrà la licenza per poter entrare in esercizio. Ora non bisogna essere scienziati per capire che chi opera questa fase di licensing debba essere un organo terzo che non abbia preso parte al processo di progettazione e costruzione e che non abbia interesse alcuno a che la centrale entri in esercizio oppure no, nel caso risultasse non rispondente a tutti i stringenti criteri di sicurezza. Il governo italiano sembra orientato invece a nominare esso stesso le società di licensing e a fissare in massimo un anno il tempo per completare la procedura autorizzativa stessa. E ci risiamo: il controllato che si controlla da solo! E poi in tutto il mondo la fase di licensing dura svariati anni. Chi siamo noi per poter fissare un termine ultimo così breve? In questo campo la fretta è un lusso che non ci si può proprio concedere. I rischi sono altissimi e insostenibili.

La possibilità che il governo del ‘fare’ diventi il governo del ‘far male’ va scongiurato con ogni mezzo. A parte questo, ripeto: credo che le nuove centrali siano sicure.

E’ su tutto il resto che nutro più di una perplessità…

La prima è di ordine metodologico: l’Italia ha deciso di rinunciare all’utilizzo del nucleare con un referendum popolare. Non vedo perché non si dovrebbe rifare un nuovo referendum per ritornare su questa decisione. L’attuale governo ha si la maggioranza relativa degli elettori votanti ma non rappresenta certo la maggioranza assoluta degli italiani!

La seconda perplessità è di tipo economico. La scelta del nucleare è giustificata con esigenze di ordine strategico di diversificazione delle fonti energetiche e soprattutto con la prospettiva di vedere ridotto il costo dell’energia elettrica. Ma siamo così sicuri che l’energia prodotta dalle nuove centrali nucleari sia così economica? Su questo argomento, sull’economicità cioè delle centrali nucleari, ho letto e sentito di tutto e il contrario di tutto. Si tratta alla fin fine di banali conti economici che ognuno di noi dovrebbe poter capire senza troppe difficoltà se spiegati con sufficiente chiarezza. Il problema è che sul bilancio pesano come macigni alcuni parametri che sono ammantati da un alone di aleatorietà e che i sostenitori e i detrattori del nucleare addomesticano a favore dei loro convincimenti. Ora su alcuni di essi non ci dovrebbero essere incertezze: il costo di una centrale e il tempo necessario alla sua realizzazione dovrebbero essere dati certi e non misteri esoterici. Il problema è che anche su questi dati non c’è assoluta chiarezza senza dimenticarci che siamo in Italia, il paese dove la differenza tra un costo preventivato ed un costo a consuntivo e spesso volentieri è superiore al 100%!

L’idea che mi sono fatto è che la scelta del nucleare è al limite dell’economicità. Sulla convenienza o meno peseranno soprattutto il costo futuro dei combustibili fossili tra cui anche quello dell’uranio su cui è possibili fare previsioni solo approssimative.

A proposito dell’uranio quello che è certo, ma sono cose che il governo si guarda bene dal dire, è che la produzione odierna di uranio minerale è al di sotto delle attuale richiesta mondiale. In altri termini l’uranio estratto dalle miniere di uranio copre solo una parte dell’effettivo fabbisogno totale. La differenza tra uranio estratto e uranio effettivamente utilizzato dalle centrali che a seconda delle fonti varia dal 12 al 30%, viene coperta dall’uranio proveniente dallo smantellamento degli arsenali atomici di Russia e USA e dagli stock strategici. Ora non bisogna essere delle aquile per capire che la quota parte dell’uranio proveniente dal disarmo e dalle scorte strategiche delle superpotenze è destinato ad esaurirsi rapidamente. Si può immaginare un aumento della capacità estrattiva che però a meno di scoperte di nuovi importanti giacimenti, a mala pena potrà soddisfare la richiesta delle attuali centrali ma difficilmente di nuove. Insomma lo scenario dell’approvvigionamento dell’uranio è tale per cui la domanda supera e supererà sempre più l’offerta con conseguenze dirette sull’aumento del prezzo dello stesso. Tra l’altro già adesso il prezzo dell’uranio è in fase di crescita e tutti gli analisti economici sono pronti a scommettere su aumenti sensibili nei prossimi decenni.

Ecco: nell’analisi costi-benefici che valore del prezzo dell’uranio viene o verrà utilizzato? Quello di dieci anni fa in cui il costo era basso e stabile o quello che avrà presumibilmente tra qualche decennio quando le nuove centrali italiani saranno pronte ad entrare in esercizio?

Se la scelta del nucleare viene giustificata dalla necessità di non dover dipendere quasi totalmente da gas russo, perché dovrebbe essere più bello dover dipendere dall’uranio russo, visto che la Russia è tra i principali produttori anche di uranio?

La terza perplessità rappresenta il motivo principale per cui ad oggi sono contrario alla scelta nucleare: il problema delle scorie. In un eventuale referendum sul tema se si dimostrasse ragionevolmente la convenienza economica delle centrali nucleari, voterei a favore ma a patto che si trovi una soluzione vera al problema delle scorie radioattive. La realtà odierna è che il problema delle scorie è lungi dall’essere risolto. Il problema ad oggi nei paesi che possiedono centrali nucleari è risolto grosso modo nella stessa maniera: si fa un buco nel terreno, meglio se in una montagna e meglio se il buco e molto profondo. Poi si prendono le scorie si mettono in bidoni sigillati e magari affogati nel cemento e poi si butta il tutto nel buco e ci si augura che Dio ce la mandi buona…

Questo metodo può andare bene per il breve periodo, ha dimostrato preoccupanti lacune sul medio periodo (mi viene in mente il problema di contaminazione delle falde acquifere avvenuto in Germania in un sito di stoccaggio di bidoni contenenti scorie ricavato in una miniera di salgemma esaurita ed abbandonata. E sul lungo o lunghissimo periodo? Nessuno lo sa o può fare previsioni attendibili.

Questo perché le scorie hanno il difetto non trascurabile, di rimanere radioattive per molti secoli. E nessuno sa, perché non c’è un’esperienza pregressa a tal proposito, come si comporteranno i materiali usati per contenere e schermare le radiazioni a seguito di cento, duecento o trecento anni di radiazioni. Manterranno le loro capacità contenitive o si degraderanno inesorabilmente con conseguenze catastrofiche per l’ambiente? E soprattutto i siti scelti oggi per lo stoccaggio delle scorie perché a basso rischio sismico o di dissesto idrogeologico lo saranno anche tra cento o duecento anni?

Nell’ottica che l’ambiente in cui viviamo l’abbiamo solo preso in prestito dalle generazioni che ci succederanno non mi sento in diritto di lasciargli una eredità così rischiosa sulle spalle.

A proposito di quest’ultimo argomento, ho sentito qualche mese fa in una trasmissione giornalistica un qualche sottosegretario di un qualche ministero dire che secondo previsioni ‘autorevoli’ la tecnologia farà nei prossimi quaranta anni progressi tali da trovare una soluzione definitiva al problema delle scorie radioattive. Ecco allora propongo di rimandare la costruzione delle centrali a tra quarant’anni quando il problema delle scorie sarà finalmente risolto. Se si accettano ragionamenti simili si dovrebbe avere anche il coraggio di dirsi contrari, per esempio, alla costruzione del ponte sullo stretto di Messina perché tanto tra trenta anni sarà inutile visto che presumibilmente entro tale data ci sarà il teletrasporto. (Me l’ha detto il comandante James Tiberius Kirk!)

Ma queste sono solo opinioni mie personali. Credo che la decisione, visto la delicatezza dell’argomento e delle possibili conseguenze sulla vita di tutti noi, dovrebbe essere presa a maggioranza. Non credo che la decisione debba ricadere solo sull’attuale classe dirigente composta prevalentemente da ultrasettantenni formatisi negli anni cinquanta quando il nucleare veniva visto come l’unica scelta possibile, priva di grosse controindicazioni alla crisi energetica. Classe dirigente, quella attuale che tra trenta anni quando dovrebbero entrare in funzione le prime nuove centrali italiane sarà si spera bella e sepolta. Ed effettivamente, a dire il vero ed a pensare male, trovo sospetta l’adesione incondizionata di certa classe politica, il cui orizzonte temporale normalmente non va mai oltre il proprio mandato elettorale, alla costruzione di impianti di cui non godranno direttamente dei benefici. E soprattutto trovo sospetta la fretta che dimostrano nell’intraprendere questa strada senza ponderare preventivamente, come sarebbe giusto invece fare, i pro e i contro. Forse perché la gestione degli appalti per la progettazione, la costruzione e il controllo delle nuove centrali; i suoi frutti illeciti li può dare immediatamente? Mmm..

Comunque affinché i cittadini italiani possano decidere come è giusto che facciano attraverso un referendum, sull’argomento devono poter essere informati in maniera chiara ed obiettiva. Devono poter cioè sentire le argomentazioni di tutti gli esperti del settore: tecnici, fisici, economisti, medici, geologi, biologi, ecc. quelli a favore e quelli contrari ognuno con uguale diritto di spiegare le sue motivazioni e le sue opinioni purché ogni affermazione venga suffragata da dati obiettivi e documentabili.

Ho come però l’impressione che non è proprio questo quello che aveva in mente Berlusconi quando ha detto che l’opinione pubblica italiana andava preparata e formata. Temo che dovremmo sorbirci altri spot con topo Gigio che in camice bianco ci illustrerà la bontà della scelta nucleare. O peggio ancora: innumerevoli puntate di “porta a porta” in cui un parziale Bruno Vespa di fronte al plastico di una centrale nucleare intervisterà: la Parietti, Crepet e l’immancabile criminologo Bruno su perché le centrali nucleari sono la scelta migliore.

Se questa sarà l’”informazione” che ci verrà propinata nei prossimi mesi sull’argomento, invito tutti sin da ora a riguardarsi alternativamente le puntate dei Simpson riguardanti la centrale “nuculare” – come la chiama Homer – di Springfield. Saranno sicuramente più formative. D’OH!