Libro: Ecofisica. La linea logica che unisce le stelle e i fioridi Luigi Sertorio ed Erika Renda

Casa, ambiente, biosfera: i sentimenti che queste parole evocano sono di varia natura e vanno dai ricordi familiari alla dea Gaia di Lovelock. Il concetto di ambiente è nato con riferimento all’uomo ed è stato studiato nell’unico scenario disponibile, cioè il pianeta Terra. Questa è la visione geocentrica e antropocentrica. La fisica geocentrica è stata abbandonata dal tempo di Galileo e Newton, ma la concezione antropocentrica dell’ecofisica è ancora dominante, e il superamento di questa limitazione non è semplice.
È possibile conferire all’ecofisica la coerenza e i contenuti di una disciplina scientifica? È quanto cercano di fare gli autori di questo libro, partendo dallo studio della complessità e delle proprietà di analogia che accomunano i sistemi complessi inorganici – le stelle – e i sistemi complessi organici – gli animali. Perseguendo questa linea di ricerca si capisce che il Sole e la Terra non sono unici e che nemmeno l’uomo è unico. L’ultima parte del libro si concentra in particolare sulla collettività umana e sulla sua dinamica economica. Gli economisti considerano la fisica dell’ecosistema un’esternalità, e cadono così in una visione monetocentrica che costituisce un passo indietro rispetto alla concezione generale della scienza moderna. L’ultimo capitolo affronta in maniera formale questo dilemma, e apre la strada a ricerche future.

Luigi Sertorio, fisico, socio dell’Accademia Gioenia di Scienze naturali, ha lavorato al Cern di Ginevra e negli Stati Uniti all’Institute for Advanced Study di Princeton e al Los Alamos National Laboratory. Per tre anni è stato direttore di programma alla Divisione per gli affari scientifici della Nato. È autore di oltre novanta pubblicazioni scientifiche; tra i suoi libri ricordiamo Thermodynamics of Complex Systems (World Scientific, Singapore 1991).

Erika Renda collabora con Luigi Sertorio nel programma di ecofisica e divide il suo tempo fra i libri e l’esplorazione marina.

 

Dal sito  www.ecofisica.net

COMPLETARE L’EVOLUZIONE PER EVITARE L’AUTODISTRUZIONE

Scienza ed anarchismo: la necessità dell’ecofisica

[…]

Il problema da risolvere

[…] la fondazione dell’eco-fisica può/deve assumere, in modo consapevole ed esplicito, il compito della riconciliazione fra società e natura. […] L’eco-fisica si occupa ovviamente di questioni pratiche ma non è riducibile ad una “fisica applicata all’ambiente” (magari per sfruttarlo più razionalmente!). L’eco-fisica fa parte di una riorganizzazione generale delle nostre conoscenze, condotta al di fuori delle “epistemologie del dominio”. L’opzione principale per realizzare questo risultato è certamente ancora quella che coinvolge il problema della sensibilità. […]

Cosmologia, ecologia, società

Una volta stabilito che, come abbiamo detto,  è la cosmologia che legittima fisicamente un nuovo contesto fondazionale della termodinamica, si pongono concretamente altri due passaggi che riguardano ora la fondazione di una “termodinamica geocentrica” , adatta al pianeta Terra e che contiene in se anche la “Fisica del Clima”, interagisce con la “Biofisica” e si occupa di spingere al massimo l’uso efficiente dell’energia da parte dei “Sistemi Sociali”.

Da un lato c’è, diciamo, una “termodinamica ecologica” che è di tipo non-antropomorfo e studia la natura (compresa quella vivente) per come essa effettivamente si manifesta. All’interno di tale approccio l’eco-fisica può ereditare molti aspetti delle cosidette termodinamiche di non-equilibrio in quanto una termodinamica ecologica si occupa per definizione di sistemi aperti, lontani dall’equilibrio (“all’equilibrio la materia è «cieca»…” , “lontano dall’equilibrio incomincia a «vedere»” Prigogine).

Dall’altro lato c’è una “termodinamica sociale” (uso questa denominazione per indicare quello che gli esperti chiamano termo-economia o exergo-economia) che invece eredita gli aspetti principali della migliore termodinamica ingegneristica, per esempio tutto quanto riguarda le analisi di efficienza nelle trasformazioni energetiche, oramai saldamente raggruppate sotto denominazione internazionale di  “exergy analysis” cioè dell’ analisi exergetica.

Però deve essere chiaro che non basta una riconversione, anche se ben pianificata, della termodinamica in chiave ecologica ed exergetica.

Riassumendo

La sfida è molto audace e consiste nel fatto che è effettivamente necessaria una rifondazione integrale della termodinamica secondo una strategia che non è ancora mai stata sperimentata e che consiste di tre livelli.

1) Ridefinire i concetti termodinamici sulla base delle aquisizioni della fisica moderna: meccanica quantistica, relatività generale e cosmologia.

2) Adattare i concetti così definiti alla temodinamica di un pianeta caratterizzato da cicli bio-geo-chimici.

3) Mettere in esplicita evidenza, il ruolo sociale e politico che questa scienza ha  sempre esercitato, soprattutto in maniera occulta, per il fatto di NON essere stata effettivamente e rigorosamente applicata per quello che già aveva chiarito  fin dalla sua nascita e cioè l’analisi di efficienza nei processi di conversione energetica.

[…] Infine una volta separati e sviluppati, l’approccio intrinseco-ecologico e quello antropomorfo-ingegneristico, devono poi essere nuovamente riunificati per dare operatività alla “termodinamica geocentrica” cioè ad una scienza globale, dell’eco-sfera, con l’obiettivo dichiarato di definire le modalità secondo cui va organizzata,  in maniera vincolante, la vita delle società, per garantire la sostenibilità rispetto all’ecosistema e il futuro alle prossime generazioni.

Il motivo per cui è la termodinamica il campo scientifico privilegiato per questa sfida, peraltro difficilissima, consiste nel fatto che in un certo senso la termodinamica è il contenitore di tutte le altre scienze o quantomeno è senz’altro vero  che ogni ramo della scienza è collegato al tronco della termodinamica.

Paolo De Toni

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