Tra le curiosità di Leonardo da Vinci, di cui abbiamo ieri festeggiato il 567esimo compleanno, quella per l’acqua fu forse la più assidua e profonda, anche se il Libro dell’Acqua coltivato per tutta la vita non vide mai la luce. Egli analizzò una vasta gamma di fenomeni locali, dai vortici alle onde, dalle luci idrauliche ai mulini, ai mezzi di sollevamento, alle chiuse di navigazione. Ed esplorò anche lo scorrimento delle acque sul territorio e nelle sue viscere, sempre mosso dal primato della sperimentazione, un dogma che Lord Kelvin fissò molto più tardi: “Non puoi gestire ciò che non misuri”.

Leonardo s’interrogò ripetutamente su un fenomeno che vide accapigliarsi a lungo il mondo antico e medievale: la circolazione generale delle acque sul pianeta, ciò che oggi chiamiamo il ciclo idrologico. È un concetto che ora ci appare elementare ma alla fine del Quattrocento, nonostante la millenaria capacità di costruire opere idrauliche anche imponenti, la questione era ancora aperta. Un motivo di discussione per quasi due millenni prima di lui e ancora dibattuto per un paio di secoli dopo di lui, comprese parecchie scomuniche e qualche rogo. La questione venne risolta soltanto poco a poco, prima da Bernard Palissy (1580), poi da Pierre Perrault (1674) e Edmund Halley (1692) e infine consacrata dalla lezione magistrale che Antonio Vallisneri recitò nell’Accademia de’ Ricovrati di Padova nel 1714, la lezione accademica Dell’Origine delle Fontane che oggi possiamo goderci gratuitamente in rete.

Pur senza giungere al nucleo della questione, Leonardo fornì contributi originali e innovativi. A lui dobbiamo un cambio di paradigma, lontano dall’archetipo religioso dominante, tipico del Medioevo e poi ripreso dalla Controriforma. Una visione che anticipa la nuova scienza, basata sull’empirismo e sulla deduzione. Egli cercava di capire i meccanismi che muovono le acque sulla Terra partendo dalle osservazioni, poiché ogni volta che parlava dell’acqua, prima sperimentava, poi ragionava. E si poneva domande precise e concrete: “Perché l’acqua si muove e perché si ferma, perché rallenta, o accelera, e come si muove verso l’alto nell’aria, sotto l’effetto del calore solare e poi cade giù come la pioggia?”.

Leonardo aveva perfettamente capito i moti convettivi dell’aria e propose una descrizione perfetta della fase atmosferica del ciclo idrologico. Egli individuò perfettamente i movimenti ascendenti e discendenti dell’acqua, sia liquida sia gassosa, riferendoli correttamente ai fenomeni di evaporazione, condensazione e precipitazione. Alla fine, propose un concetto per il bilancio idrico, basato sull’equilibrio tra input e output del sistema idrografico: “Per tutto un anno, la quantità di acqua che viene elevata (verso la cima delle montagne) è uguale alla quantità di acqua che scende (torna al mare) attraverso i fiumi e l’aria (atmosfera)”. Un’affermazione ovvia al giorno d’oggi, il principio cardine dell’idrologia scientifica. Ma ci volle parecchio tempo prima che emergesse il concetto moderno di ciclo dell’acqua, per cui gli afflussi in qualsiasi area e periodo di tempo sono bilanciati dai deflussi e dalla variazione della riserva d’acqua.

Purtroppo Leonardo non afferrò la scala globale del ciclo, né la sua continuità volumetrica a scala planetaria. Si rifugiò in interpretazioni artificiose della teoria dell’alambicco quale origine delle sorgenti, a lungo in voga. E incontrò molte difficoltà tentando di giustificare la risalita sotterranea dell’acqua liquida, di cui erroneamente intravvedeva la necessità, cioè di trovare “Che chausa spignie le acque dalle basse profondita de mari alle altissime sommità de monti” come appuntò sul Codice Leicester (foglio 17v). E sempre su quel codice (foglio 33v) egli osservò che “il corpo della terra, a similitudine de’ corpi de li animali, è tessuto diramificazione di vene, le quali son tutte insieme congiunte, e son costituite a nutrimento e vivificazione d’essa terra e de’ suoi creati, e si partano dalle profondità del mare, e a quelle dopo molta revoluzione, ànno a tornare per li fiumi creati dalle alte rotture d’esse vene”.

Soltanto nel 1639 Benedetto Castelli, allievo di Galileo, inventò il pluviometro, 120 anni dopo la morte di Leonardo. Forse questo fu il motivo per cui sfuggì a Leonardo una visione completa nel fenomeno. Poiché era convinto che “se t’avviene di trattare delle acque, devi consultare prima l’esperienza e poi la ragione”, gli mancava una misura fondamentale. Ma la sua visione fenomenologica candida comunque Leonardo tra i padri fondatori dell’idrologia moderna. E soprattutto ne rivaluta la lezione dopo che – per tutto l’800 e gran parte del 900 – gli ingegneri hanno trattato in modo un po’ troppo sbrigativo il ciclo idrologico, come se fosse una macchina idraulica anziché un sistema termodinamico pieno di vita. Un vizio culturale che tuttora affligge molti di coloro che studiano e gestiscono questo bene prezioso.

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