Vai al contenuto

Storie di Scienza: quel calabrone che per la scienza non può volare ma non lo sa

Un calabrone (Vespa crabro). Fonte: Wikipedia.

La struttura alare del calabrone, in relazione al suo peso, non è adatta al volo, ma lui non lo sa e vola lo stesso”. È una frase che avrete sentito citare spesso, magari attribuita a qualche grande nome come Albert Einstein, come concisa dimostrazione dell’ottusità degli scienziati e della loro incapacità di spiegare la magia della natura, che invece la saggezza popolare sa cogliere senza il paraocchi della conoscenza.

Il senso di questo aforisma sarebbe che il calabrone non sa un fico secco di scienza e quindi riesce a volare anche se la scienza dice che non può. Insomma, basta crederci, o basta essere ignoranti, e le severe leggi della realtà diventano facoltative. Stranamente non ho ancora visto nessuno che, non conoscendo la legge di gravitazione universale, sia stato quindi capace di levitare a mezz’aria sostenuto esclusivamente dalla sua ignoranza.

In realtà l’aforisma dimostra invece solo una cosa: c’è tanta gente che cerca ansiosamente una gruccia che sostenga la propria visione magica del mondo e che sminuisca l’efficacia della scienza, in modo da poterne ignorare i risultati quando non fanno comodo (tipo sui cambiamenti climatici di origine umana o sull’impatto sulla salute dell’ossessivo consumo di carburanti derivati dal petrolio). Quella stessa scienza alla quale si rivolgono ansiosi, però, al primo mal di denti.

La storiella del calabrone è una quadruplice scemenza. Anzi, una scemenza nella scemenza nella scemenza nella scemenza. Una scemenz-Inception.

Al primo livello della scemenza c’è il fatto che il termine “calabrone” è sbagliato: nella versione originale l’insetto in questione, dal corpo tozzo e le ali minuscole, era invece il bombo (Bombus terrestris). Chi va in giro a citare il calabrone forse non ne ha mai visto uno, perché le sue ali sono piuttosto generose rispetto al corpo snello e non evocano dubbi sulle sue competenze aviatorie.

Come sia avvenuta la transizione dal bombo al calabrone (Vespa crabro) in questo aforisma non lo so. Può darsi che c’entri la popolarità del celeberrimo brano del compositore Nikolai Rimsky-Korsakov Il volo del calabrone.

Al secondo livello c’è l’attribuzione einsteiniana: secondo le ricerche dell’ingegnere aeronautico John H. McMasters, la fonte più antica è infatti una frase scritta nel 1934 da un entomologo, Antoine Magnan, nel libro Le Vol des Insectes, una pietra miliare nel settore. Einstein non c’entra un fico secco, ma citarlo fa figo, mentre citare un entomologo no.

Al terzo livello c’è l’assegnazione dell’esclusiva a uno specifico insetto (bombo o calabrone che sia). Ma Magnan scrisse una cosa ben diversa: “ho applicato agli insetti le leggi della resistenza dell’aria e sono arrivato con il signor Sainte-Laguë alla conclusione che il loro volo è impossibile.” (Sainte-Laguë, matematico e ingegnere, era coautore del libro con Magnan).

Questa è la frase esatta di Magnan, in originale: “Tout d’abord poussé par ce qui se fait en aviation, j’ai appliqué aux insectes les lois de la résistance de l’air, et je suis arrivé avec M. Sainte-Laguë à cette conclusion que leur vol est impossible.” Secondo lui e il suo collega, le leggi dell’aerodinamica rendevano impossibile non solo il volo del calabrone o del bombo, ma di tutti gli insetti.

Immagine del brano originale. Fonte: Google Books.

Ma né Magnan né Sainte-Laguë erano scienziati boriosi e stupidi che si erano messi in testa di negare l’evidenza. Poco più avanti, infatti, Magnan prosegue dicendo quanto segue: “Tuttavia resta il fatto che l’insetto vola e sostiene il proprio peso in ogni istante. Non vi è dunque alcun motivo di stupirsi che i risultati forniti dai calcoli non concordino con la realtà. La discrepanza scaturisce dal fatto che al momento non sappiamo quali siano le proprietà aerodinamiche di un’ala d’insetto, che ha il bordo anteriore spesso e rigido e quello posteriore sottile e flessibile, un tipo di piano spesso formato da solchi il cui ruolo non è ancora ben noto nonostante le esperienze che ho acquisito sull’argomento.”

In originale: “Or, il y a un fait, c’est que l’insecte vole et qu’il sustente son poids à chaque instant. Il n’y a pas lieu toutefois de s’étonner de ce que les résultats fournis par le calcul ne soient pas en accord avec la réalité. La discordance tient à ce que, à l’heure actuelle, nous ne savons pas quelles sont les qualités aérodynamiques d’une aile d’insecte, à bord antérieur épais et rigide, à bord postérieur souple et mince, sorte de plan constitué souvent par des rigoles dont on ne connaît pas encore très bien le rôle, malgré les expériences que j’ai effectuées à ce sujet.

Questa precisazione fondamentale esprime chiaramente l’assenza di arroganza di Magnan e Sainte-Laguë e la loro serena accettazione, tipica della cultura scientifica, del fatto che se i calcoli non corrispondono alla realtà, vuol dire che sono sbagliati o che il modello su cui si basano è sbagliato o incompleto. Nella versione completa della frase in questione, insomma, manca completamente la presunta boria dello scienziato di rifiutare l’evidenza che sta alla base dell’aneddoto.

Quella frase si propagò rapidamente nella sua versione storpiata e monca, e fu poi agghindata e distorta ulterormente appioppandole le attribuzioni più disparate. Spesso la sua paternità è stata assegnata allo svizzero Jacob Ackeret, che era uno dei massimi esperti di aeronautica del ventesimo secolo e docente di aerodinamica di Wernher von Braun. Altrettanto spesso l’aforisma è stato attribuito al fisico tedesco Ludwig Prandtl.

Al quarto livello c’è il fatto che dal 1934 la comprensione dell’aerodinamica delle ali degli insetti è diventata un tantinello più ampia. La scienza ha fatto progressi enormi nella simulazione al computer delle ali in rapida oscillazione e dei moti complessi dei fluidi. Questo ha consentito di chiarire, sin dagli anni Novanta del secolo scorso, che il bombo rispetta eccome le leggi dell’aerodinamica: semplicemente usa principi differenti da quelli sfruttati dagli aerei.

Infatti la portanza (capacità di sostentamento in aria) del bombo viene generata sfruttando i flussi viscosi instabili e i vortici generati dal rapido battere delle sue ali. Per gli aerei ad ala fissa, invece, i vortici sono un difetto da evitare e la viscosità dei flussi è sostanzialmente irrilevante in termini di portanza. I progressi delle conoscenze scientifiche hanno permesso, per esempio, di creare spettacolari micro-droni con ali battenti, sviluppati per esempio dalla statunitense AeroVironment per il Pentagono.

Nonostante le smentite, l’idea che la scienza abbia dichiarato definitivamente che il bombo (o calabrone) non può volare continua a persistere e mette in luce un equivoco ricorrente: un fenomeno e il suo modello matematico sono due cose distinte ed è il secondo che si deve adattare al primo, non il contrario.

Quindi la scienza non ha sbagliato, e non ha “dimostrato” che il volo del bombo è impossibile, ma semplicemente che il suo modello matematico era inadeguato o insufficiente a descriverlo e ne serviva uno più completo.

Questo non significa buttar via in blocco il modello precedente, ma ampliarlo e perfezionarlo in modo che rappresenti meglio la realtà: un concetto importante da ricordare la prossima volta che qualcuno annuncerà scoperte sensazionali che sovvertirebbero i principi fondamentali della scienza.

Questo articolo fa parte delle Storie di Scienza: una serie libera e gratuita, resa possibile dalle donazioni dei lettori. Una sua versione molto ridotta è stata pubblicata su Le Scienze nel 2012. Ultimo aggiornamento: 2026/05/20.

Fonti

Le Vol des Insectes (Hermann & Cie, Paris, 1934) (non “Hermann and Cle” e non August Magnan, come scrivono invece molte fonti).

John H. McMasters (March/April 1989). “The flight of the bumblebee and related myths of entomological engineering”. American Scientist 77: 146–169.

Flight of the Bumblebee, ScienceNews, (2004).

Antoine Magnan, Wikipedia in inglese.

Science: How Insects Fly. Time Magazine, 12/9/1960: “With their proportionately bulky bodies supported by puny wings, many flying insects look about as airworthy as a Mack truck. French Zoologist Antoine Magnan once studied bumblebees for several years, reached the conclusion that their ability to fly defied all known physical principles. The secret of this kind of flight lies in rapid wing beats. The tiny midge beats its wings 1,000 times per second to stay airborne, each beat contributing a minute amount of lift.”

Encyclopedia Smithsonian: Insect Flight, Si.edu. “Another common story involves the flight of bumblebees, which were studied by Antoine Magnan, a French zoologist, in 1934. His conclusions indicated that these insects could not fly at all.”

J.W.S. Pringle. Insect Flight (1957). Cambridge University Press (2010).

Scientific Urban Legends, di Donald Simanek.

Robot hummingbird passes flight tests, Phys.org (2011).

Robin Wootton, How flies fly, Nature, vol. 400, 8 July 1999, pp. 112-113.

Charles P. Ellington et all, Leading-edge vortices in insect flight, Nature, vol. 384, 19/26 dicembre 1996, pp. 626-630.

Robert Dudley, Unsteady aerodynamics, Science, vol. 284, 18 giugno 1999, pp. 1937-1939.

Dickinson M. H., F. O. Lehmann, et al., Wing rotation and the aerodynamic basis of insect flight, Science, vol. 284, 18 giugno 1999, pp. 1954-1960.

Flight of the Bumblebee, Ivars Peterson, ScienceNews.org.

Bumblebees finally cleared for takeoff: Insect flight obeys aerodynamic rules, Cornell physicist proves, Cornell.edu, marzo 2000).

Flight Of The Bumble Bee Is Based More On Brute Force Than Aerodynamic Efficiency, Science Daily (2009).

Scacco matto alla scienza? L’enigma del calabrone che non poteva volare, Andrea Albini, Cicap.org.

40 anni di “segnale Wow”

40 anni di “segnale Wow”

Questo articolo vi arriva gratuitamente e senza pubblicità grazie alle donazioni dei lettori. Se vi piace, potete farne una anche voi per incoraggiarmi a scrivere ancora. Ultimo aggiornamento: 2020/08/06 17:25.

Il 15 agosto di quarant’anni fa, nel 1977, l’astronomo statunitense Jerry Ehman scrisse con una biro rossa l’esclamazione “Wow!” accanto a un segnale anomalo ricevuto dal radiotelescopio Big Ear della Ohio State University. Il segnale aveva tutte le caratteristiche che ci si aspettava da un segnale di una civiltà tecnologica extraterrestre. Ma non si è mai più ripetuto, e il mistero sulla sua origine è rimasto per decenni.

Ma Antonio Paris, professore di astronomia al St. Petersburg College, in Florida, di recente ha proposto una soluzione al mistero che ha ottenuto molta visibilità: il segnale, secondo lui, sarebbe stato prodotto per vie naturali da una cometa di passaggio. Ne avevo scritto nel 2008 e ne ho scritto in dettaglio nel numero di luglio scorso de Le Scienze, ma torno ancora brevemente sull’argomento per celebrare il quarantennale di questo rompicapo scientifico.

Vado subito al sodo: la spiegazione proposta da Paris è stata fatta a pezzi dagli esperti (la cometa non era nel punto dal quale provenne il segnale e comunque non era attiva), per cui il mistero rimane. Fra l’altro, i soliti fufologi si sono scatenati per quarant’anni a interpretare i caratteri 6EQUJ5 segnati da Ehman, senza capire che erano semplicemente indicazioni di intensità (1 = minima, Z = massima). All’epoca le stampanti non avevano grandi capacità grafiche, per cui l‘andamento del segnale veniva rappresentato usando lettere e numeri.

Vi propongo un po’ di bibliografia utile per approfondire l’argomento, che è una bella palestra di allenamento al metodo scientifico.

2020/08/06: C’è un aggiornamento in proposito.

La retina che fotografa l’assassino? Ne ho scritto su Le Scienze

La retina che fotografa l’assassino? Ne ho scritto su Le Scienze

Fonte: Wikimedia Commons

C’è un mito popolare secondo il quale la retina registrerebbe l’ultima cosa vista prima di morire: l’idea compare per esempio nei film 4 mosche di velluto grigio (1971), Horror Express (1972) e Wild Wild West (1999), nei telefilm Fringe (The Same Old Story, 2008) e Doctor Who (The Ark in Space, 1975, e The Crimson Horror, 2013), e anche ne I Fratelli Kip (1902) di Giulio Verne.

Nel numero de Le Scienze di dicembre scorso c’era un mio articolo dedicato a quest’argomento leggermente macabro. Nel prepararlo ho scoperto cose sorprendenti, che racconto appunto nell’articolo: per esempio, l’immagine qui accanto mostra proprio una di queste “registrazioni” o optografie. È la sagoma di una finestra, impressa sulla retina di un coniglio sacrificato per studiare il fenomeno. Allora il fenomeno è reale? Non proprio, ma per ora non posso fare spoiler.

Oltre a quello che ho scritto nell’articolo c’era parecchio materiale che ho dovuto escludere per ragioni di spazio: se volete approfondire la questione, ecco le principali fonti che ho utilizzato per la ricerca.

– Kühne W, 1878, On the Photochemistry of the Retina and on Visual Purple (trans. by Michael Foster), MacMillan, London.

– Kühne W, 1881, Beobachtungen zur Anatomie und Physiologie der Retina, Heidelberg.

The last image: On the history of optography. Gerstmeyer, Ogbourne, Scholtz. Acta Ophthalmologica 2012 pag. 58; Milan 2012Nok 2012.

Optograms and criminology: science, news reporting, and fanciful novels. Lanska DJ. Prog Brain Res. 2013;205:55-84. doi: 10.1016/B978-0-444-63273-9.00004-6.

Optometry and optograms. The College of Optometrists.

Dead Men’s Eyes: A History of Optography. The Chirurgeon’s Apprendice.

Optograms and Fiction: Photo in a Dead Man’s Eye, di Arthur B. Evans, in Science-Fiction Studies, XX:3 #61, (Nov. 1993): 341-61 (altra versione qui).

C’è anche una discussione interessante delle citazioni letterarie e cinematografiche degli optogrammi su The Straight Dope. Infine segnalo che esiste un sito dedicato all’optografia: il Museum of Optography di Derek Ogbourne, che raccoglie una testimonianza video particolarmente interessante in questa pagina. Buona lettura, se non siete impressionabili.

Su Le Scienze parlo del più grande avvelenatore di tutti i tempi

Su Le Scienze parlo del più grande avvelenatore di tutti i tempi

Ultimo aggiornamento: 2018/05/06 14:20.

Nel numero 590 di Le Scienze attualmente in edicola trovate un mio articolo che racconta la storia incredibile dell’introduzione del piombo tetraetile nella benzina: uno dei casi di avvelenamento di massa più sconcertanti che io abbia mai studiato. Il colpevole principale è un uomo dal nome apparentemente innocuo, Thomas Midgley, che ha letteralmente avvelenato il pianeta intero non una, ma due volte.

Avrei potuto scriverne per decine di pagine, perché è una storia piena di colpi di scena e di assurdità che lasciano davvero l’amaro in bocca ma che dovrebbero essere raccontate per spiegare quali e quanti crimini sono stati commessi dall’industria petrolifera in nome del profitto e poi insabbiati. È da vicende oscene come questa che viene la mia grande voglia di fare a meno, il più presto possibile, di avere un’auto che rigurgita veleni. E sono questi i complotti reali di cui i complottisti dovrebbero occuparsi se avessero un minimo di capacità e coscienza.

Thomas Midgley. Fonte: Wikipedia.

Se volete saperne di più, oltre a leggere il mio articolo su Le Scienze, vi consiglio il rapporto dell’Agenzia Europea per l’Ambiente intitolato Late lessons from early warnings II, la cui sezione Lessons from Health Hazards racconta (da pagina 46 a pagina 72) tutta la vicenda in inglese.

Fonti aggiuntive: Wikimedia, Mnn.com, Thenation.com, Knowledgenuts.com.

Su Le Scienze racconto un mistero: perché non vediamo “mosso” quando spostiamo lo sguardo?

Su Le Scienze racconto un mistero: perché non vediamo “mosso” quando spostiamo lo sguardo?

Nel numero de Le Scienze di questo mese racconto la storia sorprendente della risposta a una domanda apparentemente stupida: perché non vediamo tutto mosso quando spostiamo lo sguardo da un punto a un altro? Se lo facciamo con una telecamera, l’effetto è ben visibile e anzi fastidioso. Ma i nostri occhi non manifestano questo fenomeno.

Potete anche fare questo semplice esperimento: guardatevi allo specchio, spostate lo sguardo altrove e poi guardatevi di nuovo. Non solo non vedrete mosso, ma non vedrete neanche i vostri occhi muoversi. Perché? È almeno dal 1898 che ce lo chiediamo.

La spiegazione completa è nell’articolo che ho scritto per la rivista, ma posso dirvi che non solo ha conseguenze importanti nella vita di tutti i giorni (se un automobilista si giustifica dicendo che non ha visto un pedone che gli passava davanti, potrebbe essere sorprendentemente vero), ma rivela anche quanto è sofisticato il cervello nell‘inventarsi correzioni della percezione, al punto di ricostruire la realtà e ingannarci.

Se vi serve un video di un orologio a lancette per un altro degli esperimenti che consiglio nell’articolo, eccovelo:

Questo articolo vi arriva gratuitamente e senza pubblicità grazie alle donazioni dei lettori. Se vi è piaciuto, potete incoraggiarmi a scrivere ancora facendo una donazione anche voi, tramite Paypal (paypal.me/disinformatico), Bitcoin (3AN7DscEZN1x6CLR57e1fSA1LC3yQ387Pv) o altri metodi.

Su Le Scienze parlo di ritrattazioni scientifiche

Su Le Scienze parlo di ritrattazioni scientifiche

Nel numero 593 de Le Scienze attualmente in edicola parlo della questione delle retraction (ritrattazioni o ritiri) degli articoli scientifici, che molti vedono come una prova che la scienza non funziona come dovrebbe.

Non posso fare spoiler qui, ma se volete approfondire l’argomento vi consiglio il sito RetractionWatch.com (in inglese).

Su Le Scienze smonto la bufala del “manuale USAF delle scie chimiche”

Su Le Scienze smonto la bufala del “manuale USAF delle scie chimiche”

Nel numero 592 de Le Scienze affronto una storia che sta a metà fra il debunking delle “scie chimiche” e la cronopareidolia: gli sciachimisti hanno scoperto con grande clamore che esiste un manuale delle forze armate statunitensi che si chiama Chemtrails. Sì, proprio così, nero su bianco, senza segreti. Il manuale è pubblicamente in vendita ed è addirittura lettura consigliata per chi frequenta le accademie militari.

Come è possibile? Non voglio fare spoiler: trovate tutti i dettagli nella rivista. La cosa importante è che se qualche sciachimista o simpatizzante vi propina questa tesi, sapete già che è una bufala e sapete dove trovarne la spiegazione.

Su Le Scienze scrivo di Terra piatta

Su Le Scienze scrivo di Terra piatta

Per il numero 591 de Le Scienze ho scritto un articolo dedicato al riemergere del terrapiattismo. A corredo di questo articolo vi segnalo questi riferimenti:

— La dichiarazione sulla Terra piatta del campione di basket Kyrie Irving, quella di Sammy Watkins dei Los Angeles Rams, quella di Shaquille O’Neal, quella di Tila Tequila e quella del rapper B.O.B.

— Le foto della Terra intera, trasmesse in tempo quasi reale dalla sonda DSCOVR da circa 1,6 milioni di km e riassunte in un video.

— Il fatto curioso che si sa da millenni (e si è continuato a sapere anche nel medioevo) che la Terra è una sfera, ma i cristiani ritenevano che l’emisfero sud non fosse abitato per motivi teologici: Tradition and Transformation in Medieval Romance, a cura di Rosalind Field.

— Un’animazione NASA dell’esperimento di Eratostene e dello sviluppo delle scienze di misurazione della forma della Terra.

Ho guardato i video italiani sulla terra piatta per vedere se riuscivano a convincermi (Mattia Salvia, Vice.com, 2016).

Chi sono i “Terrapiattisti”, quelli che non credono che la Terra sia sferica (Linkiesta.it, 2016)

— il tweet sulla “Terra tetraedrica” di Samantha Cristoforetti.

Il link all’occhiometro de Le Scienze

Il link all’occhiometro de Le Scienze

L’articolo è stato aggiornato dopo la pubblicazione iniziale.

Nel numero corrente de Le Scienze c’è un mio articolo nel quale parlo del mio “occhiometro”, ossia della tesserina plastificata che ho sempre con me nel portafogli e che uso quando qualcuno inizia a dire che un certo fenomeno è “ovvio” perché “basta guardare, non servono gli strumenti”. La tesserina (immagine a bassa risoluzione qui accanto) contiene dei test che dimostrano invece quanto è facilmente ingannabile la percezione umana.

Purtroppo il link abbreviato citato nell’articolo (http://bit.ly/1atgvGY) è sbagliato: quello giusto, dal quale scaricare il PDF per stampare la vostra copia dell’occhiometro, è questo.

Per chi volesse saperne in breve il funzionamento:

– il cerchio centrale di entrambe le figure ha le stesse dimensioni, anche se l’occhio ci dice il contrario;
– bisogna dire ad alta voce il colore nel quale sono scritte le parole e ci metterete molto più tempo a leggere le due righe di destra;
– Angelina Jolie: raddrizzate la foto e capirete.

Su Le Scienze parlo del lato empatico del debunking

Su Le Scienze parlo del lato empatico del debunking

Per il numero 588 de Le Scienze, in edicola adesso (sommario qui), ho scritto un articolo della mia rubrica Povera scienza intitolato Il lato empatico del debunking e dedicato a una possibile soluzione alla presunta inutilità di presentare i fatti a chi è già convinto di una tesi preconcetta. Ho preso in considerazione due casi di rifiuto dei dati: cambiamenti climatici e vaccini.

I testi che cito nell’articolo, per chi volesse approfondire l’argomento e in particolare la questione dei cambiamenti climatici, sono questi:

Who Cares about Polar Regions? Results from a Survey of U.S. Public Opinion, Lawrence C. Hamilton, in Arctic, Antarctic, and Alpine Research 40(4):671-678. (2008)

Education, politics and opinions about climate change evidence for interaction effects, Lawrence C. Hamilton, in Climatic Change, January 2011, Volume 104, Issue 2, pagg. 231–242; DOI 10.1007/s10584-010-9957-8

Improving Climate Change Acceptance Among U.S. Conservatives Through Value-Based Message Targeting, Graham Dixon, Jay Hmielowski e Yanni Ma (2017)

Consiglio inoltre l’articolo How a Professional Climate Change Denier Discovered the Lies and Decided to Fight for Science di Sharon Lerner su The Intercept (2017).

La dichiarazione del senatore USA Inhofe che cito è stata fatta in un’intervista a MSNBC il 15 marzo 2012 ed è riportata su ThinkProgress.