Categorie
storia/storia

L'invenzione più potente nella storia del mondo

(Pubblicato su GralsWelt 50/2008)

700 anni di armi da fuoco: qualcosa a cui pensare.

All'inizio del XIV secolo, probabilmente nel 1308, cioè 700 anni fa, fu sparato il primo cannone in Europa. Con ciò, una delle invenzioni più importanti di tutti i tempi raggiunse il nostro Vecchio Continente: le armi da fuoco divennero presto il fattore singolo più potente che abbia mai influenzato la storia del mondo. L'ascesa dell'Europa a diventare il primo continente è stata accompagnata dal rombo dei cannoni, un'invenzione per la quale non esistono precedenti in natura.

Le pistole scrivono una storia cruenta

Quando, come nella maggior parte dei casi, gli studiosi di scienze umane scrivono libri di storia, l'importanza dell'innovazione tecnica (così come l'impatto delle malattie) è solitamente sottovalutata rispetto alle manovre politiche e alla strategia militare.

Ad esempio, le descrizioni dell'enigmatica ascesa del Giovanna d'Arco (Maid of Orleans, 1412-1431) e la sua triste scomparsa nei testi degli storici francesi. Fu quindi lei a risvegliare lo spirito combattivo dei francesi e permise a Carlo VII di espellere gli occupanti inglesi dalla Normandia nel 1453, ponendo effettivamente fine alla Guerra dei Cent'anni.

Nella storiografia britannica, tuttavia, la sconfitta inglese è spesso attribuita alla cattiva gestione del governo inglese.

Il fatto che Carlo VII abbia utilizzato una nuova arma decisiva per la guerra è appena menzionato: con l'aiuto di pesanti cannoni d'assedio riuscì a prendere 60 posti occupati dagli inglesi in 16 mesi.

I turchi riuscirono anche a conquistare Costantinopoli nel 1453, soprattutto utilizzando i più grandi cannoni visti fino a quel momento, che, per finire, aveva lanciato un rinnegato europeo. Questi cannoni giganti potrebbero sparare proiettili superiori a 800 libbre quattro volte al giorno. Ci sono volute 200 persone e 70 paia di buoi per spostare questi mostri. Come sempre, niente era troppo costoso per la guerra e la conquista!

Gli esempi dell'importanza decisiva dei cannoni e dei fucili in guerra potrebbero essere continuati all'infinito. La tecnologia bellica e le relazioni di potere sono cambiate attraverso le nuove armi. Il costo della guerra aumentò. I castelli non erano più rifugi sicuri che potevano essere conquistati solo dalla fame. Furono sostituiti da fortificazioni più elaborate dotate di artiglieria pesante.

Gli orgogliosi cavalieri potevano fare a meno della loro pesante armatura, che non proteggeva dalle moderne armi da fuoco. Il cavalierato perse prestigio e potere. Dovette accettare con riluttanza l'emergere della borghesia e lo sviluppo delle città in nuovi centri di potere.

Le armi da fuoco davano anche ai loro proprietari una decisiva superiorità sui popoli civilizzati primitivi e meno ben armati. Con il loro armamento superiore, conquistatori, colonialisti, sfruttatori e mercanti di schiavi soggiogarono parti significative dei paesi e dei continenti scoperti dai grandi marittimi.
I loro viaggi di scoperta difficilmente sarebbero stati possibili senza cannoni e moschetti, con i quali navigatori, ricercatori, commercianti e avventurieri avrebbero potuto difendere le loro navi per lo più minuscole contro indigeni o pirati.

L'ascesa dell'Europa al primo continente fu accompagnata dal fragore dei cannoni e dal crepitio dei moschetti.

L'origine delle armi da fuoco
Come molte invenzioni fondamentali, la polvere da sparo proveniva dalla Cina per vie sconosciute. Lì si dice che sia stato usato come esplosivo intorno all'anno 250 e per la fabbricazione di fuochi d'artificio nel IX secolo. Forse i Bizantini avevano, dal 673, un precursore della polvere da sparo nel fuoco greco, con l'aiuto del quale poterono difendere Costantinopoli dagli assalti dell'oriente per quasi otto secoli? Questa domanda deve rimanere senza risposta poiché la ricetta del fuoco greco è andata perduta. (1).
In ogni caso, al più tardi nel XIII secolo, i cinesi costruivano fuochi d'artificio, razzi, frecce incendiarie e proiettili incendiari. Gli eserciti europei sperimentarono per la prima volta i terribili effetti di queste "armi miracolose" nelle battaglie perse contro i mongoli superiori (come nel 1241 a Liegnitz). Durante la guerra, la polvere da sparo fu usata per la prima volta sotto forma di ordigni incendiari e razzi, e solo successivamente nei cannoni. Oggi, dopo sette secoli, il razzo è di nuovo l'arma da guerra più moderna con la più lunga gittata.
Nella letteratura occidentale emerge con il francescano Ruggero Bacone (1214-1294), un genio universale del Medioevo, scrisse una ricetta per la polvere da sparo (che consiste di salnitro, zolfo e carbone) sotto forma di anagramma. Il monaco e l'alchimista sono spesso accreditati di aver inventato la polvere da sparo Bertold Schwarz non inventò la polvere nel XIII o all'inizio del XIV secolo, ma forse, se non del tutto, ne riconobbe la forza trainante. (4, p. 309).
Chi abbia costruito il primo vero cannone, cinese o indiano, è oggetto di dibattito. In ogni caso, le armi da fuoco esistevano in Asia già nel XIII secolo.
Altrettanto controverso è il fatto che la guerra europea sia stata sparata per la prima volta con un cannone. Si dice che le truppe del relativamente insignificante Ferdinando IV - fu re di Castiglia e Leon dal 1295 al 1312 - usassero cannoni copiati dagli arabi nel 1308 nella battaglia di Gibilterra. Così la roccia fu conquistata dagli spagnoli.
O i primi cannoni spararono solo durante l'assedio di Puy Guillaume nel 1338?
Forse fu anche il re inglese Edoardo II che, nel 1346, fu il primo a ottenere una vittoria con la nuova arma miracolosa nei pressi di Crécy, che, però, è principalmente attribuita alla velocità e precisione degli arcieri inglesi.
L'uso delle pistole è documentato per la prima volta nel 1331. I cavalieri tedeschi di Crusberg e Splinberg li usarono nel fallito assedio di Cividale in Friuli. (4, p. 317).
I primi cannoni erano colossi pesanti e schiantati; erano considerati roba del diavolo. Era una questione di fortuna se il proiettile (di solito una palla di pietra) colpiva o se la canna del cannone esplodeva. Secondo la leggenda, un armaiolo doveva fare penitenza dopo aver colpito tre colpi consecutivi; poiché tale accuratezza, secondo alcuni sacerdoti, era possibile solo con l'aiuto del male. Tali superstizioni ricordano i racconti popolari del "Freikugel", come quelli usati nell'opera di Weber "Freischütz".
Ma lo sviluppo dei cannoni, le "macchine termodinamiche più primitive", non poteva essere fermato. Gli armaioli continuavano a versare pipe più grandi e migliori. Gli alchimisti migliorarono la polvere da sparo. I cannonieri hanno sparato palle di ferro. I matematici hanno sviluppato una nuova scienza, la balistica, per calcolare le traiettorie dei proiettili.

L'invenzione più importante di tutti i tempi?

L'uso del fuoco è stata senza dubbio un'invenzione chiave dell'umanità, che gli ha permesso di elevarsi alla cultura e alla civiltà. Il calore di una fiamma, insieme all'invenzione dell'abbigliamento, permise di colonizzare regioni fresche, preparare meglio il cibo e fornire protezione dagli animali selvatici.

Successivamente, la fusione e la lavorazione dei metalli sono riuscite con l'aiuto del fuoco. Nel corso dei millenni sono emerse civiltà avanzate che dipendevano quasi interamente dalla forza muscolare umana e animale e potevano usare solo in piccola misura la forza del vento e dell'acqua.

Aristotele, il grande bloccante
Per molti secoli l'Aristotele "pagano" è stato considerato l'autorità incontrastata degli studiosi cristiani. Di conseguenza, i suoi errori astronomici e fisici ostacolarono il progresso scientifico.
In astronomia, Aristotele affermava che "un centro di movimento non può essere esso stesso spostato". Di conseguenza, la terra, in quanto centro di movimento della luna, doveva rimanere ferma.
In fisica, secondo Aristotele, forza e velocità erano proporzionali. Secondo la definizione di Newton, ciò significherebbe: "La forza è uguale alla massa per la velocità" invece della dicitura corretta "La forza è uguale alla massa per l'accelerazione". Una piccola differenza a prima vista, ma di importanza cruciale: gli aristotelici non potevano separare forza ed energia, e non distinguevano tra peso e massa. Termini che ancora oggi vengono spesso equiparati nella vita di tutti i giorni. Aristotele non conosceva la differenza tra aria e vapore acqueo e non sapeva nulla dei gas. Il suo proverbiale "horror vacui" (la paura del vuoto) affermava che la natura non tollera i vuoti. Ciò significava che i motori a vapore atmosferici (usano il vapore per creare un vuoto e far funzionare la pressione atmosferica) mentre funzionavano nel XVIII secolo erano considerati impossibili. Chi sognava i generatori di energia termica veniva ridicolizzato dagli aristotelici. Proprio come accade oggi agli inventori che vogliono costruire macchine che violano la seconda legge della termodinamica. (Vedere. "Energia, Entropia e Tempo", in "Scienza").
In tempi moderni, le scoperte astronomiche di Copernico, Keplero e Galileo smentirono alcune delle idee di Aristotele e dei suoi seguaci, fino a quando la meccanica di Newton portò finalmente una svolta decisiva. L'era della scienza iniziò su queste basi. Solo ora gli scienziati dell'Illuminismo sono stati in grado di differenziare gradualmente tra temperatura (una variabile di stato) e calore (energia). La relazione tra temperatura, pressione e volume del vapore acqueo e dei gas è stata misurata e presentata in diagrammi di fase. La strada era aperta per lo sviluppo della teoria del calore.

Fino ad oggi gli unici ausili meccanici disponibili erano pulegge, leve, cunei, ruote, rulli, piani inclinati, viti, funi, argani, ruote dentate e simili. Con mezzi tecnici così modesti furono costruite piramidi, templi, canali, dighe, ponti, terme, castelli, palazzi, grandi velieri, cattedrali romaniche, gotiche e rinascimentali che ancora oggi ammiriamo.

Ma poi è stata scoperta e sviluppata un'altra applicazione del fuoco completamente nuova: la polvere da sparo e il cannone. La polvere e le armi da fuoco sono state migliorate nel corso dei secoli; ma nessuno capì cosa stesse succedendo in questo nuovo uso del fuoco, nella combustione esplosiva di polvere nera con grande sviluppo di calore.

La visione del mondo del Medioevo, basata sulla Bibbia e sulle ipotesi errate dell'antico filosofo greco Aristotele (384-322 aC), conteneva probabilmente troppi ostacoli per comprendere un tale processo, che è relativamente semplice dal punto di vista odierno.

Non è chiaro inoltre perché la polvere nera, una miscela non troppo complicata di sostanze dalle notevoli proprietà, sia stata scoperta solo nel Medioevo. E una vecchia domanda controversa è perché gli antichi romani non potevano costruire cannoni a polvere e quindi difendere il loro impero dall'assalto dei barbari per i secoli a venire.
Probabilmente perché il salnitro, come importante fonte di ossigeno per la combustione esplosiva, era sconosciuto in Europa. Fu solo nel XIII o all'inizio del XIV secolo che gli arabi vennero a conoscenza di questo “sale proveniente dalla Cina”, che presto divenne noto anche in Europa.

Un'invenzione senza precedenti in natura

Senza rendersene conto, con l'invenzione delle armi da fuoco, l'umanità è entrata in un'area della fisica prima inesplorata: la termodinamica (Heatologia) la cui importanza per lo sviluppo delle armi, la guerra, la tecnologia energetica, l'economia, il traffico, la visione scientifica del mondo difficilmente può essere sopravvalutata.

Accanto al razzo, un cannone è la macchina termodinamica più semplice. La combustione esplosiva della polvere nera genera alte temperature. I gas incandescenti di combustione vogliono espandersi 3.000 volte e in un'arma da fuoco spingono il proiettile fuori dalla canna con una forte accelerazione. Anche semplici fucili e cannoni sparano proiettili a velocità di 100 metri al secondo e oltre. L'energia chimica della polvere viene convertita in energia termica, che a sua volta diventa energia cinetica mentre il proiettile si muove.

Non esiste quasi un modello per questo processo in natura, molto probabilmente in un'eruzione vulcanica. Perché la natura sulla terra preferisce le conversioni energetiche a basse temperature. Per piante e molti animali è la rispettiva temperatura ambiente, per animali con la stessa temperatura e per il corpo umano è di circa 37 gradi Celsius.

È passato così tanto tempo prima che venissero inventati razzi e cannoni perché in natura non esistevano modelli per loro?

Generatore di energia termica
I primi “pompieri” (motori a vapore atmosferici) furono messi in funzione in Inghilterra tra la fine del 17° e l'inizio del 18° secolo. Avevano un basso livello di efficienza, ma erano in grado di pompare fuori le miniere di carbone inondate e quindi salvarle dalla perdita totale (Savary, Newcomen, Smeaton).
Dopo anni di sforzi riusciti James Watt (1736-1819) intorno al 1776 il grande successo: la costruzione della prima macchina a vapore moderna, che aveva già una serie di caratteristiche sopravvissute fino al XX secolo. Per inciso, i primi motori a vapore di Watt non furono venduti, ma per un terzo dei risparmi sui costi operativi rispetto a uno Nuovo arrivato-Macchina noleggiata! Dopo il di watt miglioramenti riscontrati, l'era del vapore e con essa potrebbe iniziare la rivoluzione industriale.
Quando alla fine del XVIII secolo entrarono in funzione le prime macchine a vapore utilizzabili, la teoria delle macchine termiche era urgente. Inoltre, pubblicò nel 1824 l'ingegnoso Nicolaus Leonard Sadi Carnot (1798-1832) la sua teoria dei processi ciclici ideali, che ancora oggi fa tendenza. Ora doveva essere stabilito il collegamento tra calore ed energia meccanica: ciò avvenne nel 1842 Giulio Robert Mayer (1814-1878) la legge sull'energia, e 1843 misurata James Prescott Joule (1818-1889) l'equivalente meccanico del calore. Con ciò, la termodinamica si è affermata come scienza e le macchine termiche sono avanzate rapidamente.
Nel 19° secolo dominavano i motori a vapore a pistoni, sostituiti nel 20° secolo da turbine a vapore, turbine a gas e motori a combustione interna.
La conversione del calore in energia cinetica (meccanica) era iniziata con le macchine più primitive: razzi e cannoni. Nell'ulteriore sviluppo sono emerse le numerose macchine elettriche termiche (a base di calore), su cui si basa la nostra attuale tecnologia energetica: centrali elettriche a carbone, centrali elettriche a petrolio, centrali elettriche a gas, centrali nucleari, automobili, motocicli, macchine edili, navi, aerei, locomotive diesel, motoseghe, tosaerba, ecc. Tutti li lavorano con processi a ciclo termico, come già idealizzato da Carnot. Oggi, oltre il 90 per cento della fornitura di energia elettrica o meccanica dipende da macchine termiche, la maggior parte delle quali si basa su combustibili non rinnovabili. Si dice che il tanto discusso riscaldamento globale sia dovuto in gran parte a questi convertitori di energia termica.

Il fatto che il vapore possa esercitare delle forze era già noto agli ingegnosi nel I secolo d.C Airone di Alessandria mostrato, la cui "palla eoliana" (una sfera montata in modo girevole riempita d'acqua che viene messa in rotazione da ugelli di vapore) è una turbina a reazione primitiva. Ma nessuno ha pensato a applicazioni serie o anche a ulteriori sviluppi. Il lavoro degli schiavi era così a buon mercato che la tecnologia complessa non sembrava utile?

Nei tempi moderni, un percorso noioso doveva essere percorso prima che la "Nuova Scienza", la scienza naturale, riuscisse a superare passo dopo passo i pregiudizi del Medioevo. Furono in particolare i passi falsi della fisica aristotelica – considerata intoccabile nel medioevo – a bloccare lo sviluppo della tecnologia per quasi due millenni.

La strada era tutt'altro che esperimenti con motori a polvere da sparo come loro Christian Huygens (1629-1695) eseguito, Denis Papin (1647-1712) Esperimenti con motori a pistoni e molti altri approcci, fino all'invenzione dei motori a vapore in grado di convertire continuamente l'energia termica in energia cinetica.

I cannoni avevano messo in moto il calore per quattrocento anni; ma solo come un "processo aperto", cioè come un processo unidirezionale che richiede un successivo ricaricamento.

Una pericolosa unilateralità?

Solo negli ultimi decenni abbiamo preso coscienza dell'unilateralità con cui ci siamo resi dipendenti da macchine termiche con gradienti di temperatura elevati. In completo contrasto con la natura terrestre, che copre il fabbisogno energetico degli esseri viventi attraverso conversioni chimiche a temperature relativamente basse e densità di potenza inferiori. Una tecnologia energetica a bassa temperatura che sia (anche lontanamente) paragonabile alla natura è stata finora solo rudimentale, ad esempio con il fotovoltaico e le celle a combustibile.
Oggi, la nuova sfida per noi è uscire con cautela dalle circostanze attuali e fare affidamento su tecnologie più naturali per il futuro.

Il 700° anniversario dallo sparo del primo cannone in Europa potrebbe essere una buona data non solo per discutere di guerre e armi da guerra, che ovviamente dovrebbero essere bandite, ma anche per pensare in modo completo ai problemi energetici e all'approvvigionamento energetico.

Leggi anche in "Breve, conciso, curioso" p. 369 "Come il 'Fuoco Liquido' salvò il Cristianesimo".


Letteratura:
(1) Frischler Kurt, Armi miracolose, Fritz Molden, Vienna 1956.
(2) Gohlke Wilhelm, storia di tutte le armi da fuoco fino al 1850, Göschen 1977.
(3) Leithäuser Joachim G., La seconda creazione del mondo, Safari, Berlino 1957.
(4) Lippmann Edmund O., On the history of gunpowder and old firearms, Journal of Natural Sciences, Volume 71, p. 295 f., E. Schweizerbart, Stoccarda 1898.
(5) Meyer Moritz, Handbook of the History of Firearms Technology, Schlesinger, Berlin 1825.
(6) Pope Dudley, Firearms, R. Löwit, Wiesbaden 1971.
(7) Störing Hans Joachim, Brief World History of Science, Kohlhammer, Stoccarda 1954.