La Chimica Delle Cose

capire le cose di tutti i giorni attraverso la scienza

a proposito di energia, 2° parte

Per prima cosa l'uomo ha socializzato.

Molto si può dire sui motivi di questa scelta, ma alla fine la ragione vera è che l’uomo, associandosi ad altri suoi simili, poteva aumentare la potenza disponibile per ciascuno. Provate voi a trascinarvi da soli una carcassa di un bestione per la foresta senza motori, ruote, funi, reti… impossibile! Tuttavia in tre o quattro la cosa diventava fattibile. E trasportare una grossa preda al sicuro significava garantirsi altra energia (alimentare).

Già, perché l’uomo la ricarica energetica la fa mangiando. Nella tabella 2 sono riportare le energie contenute in alcuni alimenti moderni.

L’uomo primitivo ovviamente non mangiava cioccolato o parmigiano, però nella tabella ci sono anche molti alimenti già allora disponibili (come lo strutto, che infatti era molto ambito). Confrontando le due tabelle, quella del contenuto energetico per chilogrammo di alcuni alimenti e quella del fabbisogno energetico giornaliero di un uomo di 70 chili, possiamo calcolare quanta roba dobbiamo mangiare ogni giorno.

È banale osservare che un uomo di 70 chili, per non avere fame ma nemmeno ingrassare, ha bisogno giusto di quei circa 2 KWh di energia al giorno che consuma.

Questa è l’energia di 200 grammi di strutto, di due chili di patate o di quattro chili di pesche e così via. Si capisce immediatamente che per un uomo primitivo il grasso era dunque una meta molto ambita! E il grasso si trova dentro gli animali. Che però era più difficile da ottenere rispetto alle fibre più o meno dolci dei frutti che stavano appesi ai rami. Specialmente se si era da soli.

La caccia fatta in comune ad altri suoi simili fu una buona risposta al problema di procurarsi grasso. La società umana nacque come conseguenza indiretta di questo bisogno di stare assieme per avere più energia. In fondo la società è il modo più semplice per procurarsi più energia di quanta ne serva per procurarselo. Questo valeva allora e, se ci pensate, vale ancora oggi.

Ma ritorniamo alla potenza. Sotto sforzo un uomo medio riesce ad esprimere circa 180 watt. Ne consegue che una decina di uomini possono disporre di circa 1.800 watt, una potenza che equivale, più o meno, a quella espressa da 4 – 5 buoi oppure 3 – 4 cavalli. Un bue infatti riesce ad esprimere una potenza di circa 1.000 watt; un cavallo o un cammello di circa 500 e un asino poco più di 200, motivo per cui era considerato l’utilitaria degli antichi. Ecco un buon motivo per allevare animali: poter disporre di molta potenza senza doversi mettersi d’accordo con i vicini!

Circa 5000 anni prima di Cristo, con lo sviluppo di un’agricoltura stabile, l’uomo addomesticò il bue, il cavallo e l’asino ed è noto che attorno al 2000 AC questi animali erano largamente utilizzati per muovere le prime macchine come i mulini ma soprattutto per trasportare merci e persone.

Il bue era utilizzato soprattutto per impieghi “pesanti” come arare i campi e trebbiare il grano e l’uomo pensò di usare il cavallo per gli stessi scopi. Gli mise dunque i finimenti a collare usati per i buoi ma nel cavallo e nell’asino questo sistema riduceva la forza di tiro fino a valori che erano inferiori persino a quelli di un uomo.

Visto che quattro schiavi mangiavano quasi quanto un cavallo, l’uso di questo animale risultava evidentemente antieconomico per i lavori pesanti e ancora durante tutto l’Impero Romano il cavallo non rimpiazzò la manodopera servile, almeno negli impieghi in cui occorreva molto lavoro meccanico.

Cavallo e asino, ma anche il cammello in medio oriente, furono quindi usati soprattutto come mezzi di trasporto di persone e di merci. Purtroppo anche in questo caso la mancanza di finimenti idonei che non strozzassero la bestia sotto sforzo, riduceva di parecchio il carico utile per i carri e d’altra parte la mancanza delle staffe, che furono inventate soltanto nel medioevo, riduceva molto la comodità d’uso del cavallo montato su sella.

Solo alla fine del primo millennio, quindi in pieno medioevo, quando furono inventate le bardatura a pettorale, asini, muli e cavalli si affermarono come sorgenti di lavoro meccanico. Ecco perché quando in TV vedete cavalieri egizi, romani o greci che cavalcano usando le staffe o carri in cui le bestie sono legate con i pettorali, cambiate canale: il regista ha studiato poco la storia della tecnologia e racconta fesserie… non si tratta infatti di dettagli curiosi, ma di invenzioni fondamentali perché hanno aumentato l'energia e la potenza disponibile e quindi hanno modulato lo sviluppo della nostra civiltà.

La fine della schiavitù, ovvero dell'uso degli uomini come macchine in grado di sviluppare potenza meccanica, deve molto all’invenzione di bardature corrette per le bestie che le ha rese molto più convenienti degli schiavi da un punto dell'efficienza energetica.

Le bestie, infatti, con le nuove bordature avevano finalmente un costo di mantenimento, rispetto all'energia e alla potenza sviluppate, più basso di quello degli uomini.

Il villaggio è stata la prima forma di centrale energetica della storia umana: in essa la cooperazione di molti uomini per ottenere lo stesso risultato, l’impiego di bestie allevate e addestrate per il trasporto di persone e di cose o per compiere lavoro meccanico, permetteva di disporre di più cibo, ovvero dell’energia necessaria a qualcosa di più dello stretto necessario per sopravvivere: un di più che è la quintessenza della civiltà.

Senza questo primo sistema energetico, senza cioè la concentrazione energetica offerta dai villaggi, l’uomo sarebbe sempre rimasto un animale più o meno solitario, intento a passare la vita sui rami a raccogliere bacche.

Non avrebbe avuto la possibilità di dedicarsi ad altro che non alla ricerca costante, affannosa, ripetitiva, di cibo poco energetico.

Nel villaggio, invece, c’era energia sufficiente per dedicarsi anche a qualcosa di differente e sfruttare così ancora di più e meglio l’energia del cervello, che ne consuma così tanta, per ulteriori innovazioni e miglioramenti.

Questo continuo andare avanti in un’avventura non continuamente ripetitiva, è quello che chiamiamo storia. Ma con l’aiuto di altri uomini e qualche animale non si va molto lontano. Provate a scuoiare una pelle di grosso mammifero con le mani e i denti anche se accanto avete un enorme bue. Anche in dieci o con tre buoi, la questione non cambia... l’unico modo per scuoiare la pelle era di tirarla forte fino a strapparla dalla carne.. un lavoro davvero bestiale!

Il post continua con la terza parte.

PS il post è stato tratto da un capitolo del mio libro "L'energia del violino", in vendita su Amazon a meno di 5 euro

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