I dinosauri - Zeno una volta si era appassionato al problema

I dinosauri.
  Zeno     una volta si era appassionato al problema
dell’evoluzione e dell’estinzione dei dinosauri. Era
affascinato da quel Jurassik Park che forse popolava nel
passato anche i filari delle sue vigne e che poi era per
sempre misteriosamente scomparso. Non era solo la
rapida estinzione di quegli animali preistorici che lo
turbava, ma il perché un progetto sviluppato dalla natura
nel periodo detto Triassico per duecento milioni di anni,
con l’evoluzione verso forme animali sempre più
gigantesche, era stato poi improvvisamente abbandonato
circa sessanta milioni di anni fa, alla fine del periodo
Cretaceo. L’evoluzione, Darwin insegnava, è un processo
basato su fatti concreti: una proposta funziona e si
evolve solo se è migliore delle altre. Per duecento milioni
di anni la proposta di forme di vita sempre più grandi si
era imposta su altre soluzioni. Poi, improvvisamente, sia
pure in senso relativo ovvero nello spazio di qualche
centinaia di migliaia di anni, la proposta era fallita e i
dinosauri erano spariti, a favore dei piccoli, miseri
mammiferi. Le due cose, sviluppo e disparizione,
pensava Zeno, dovevano essere legate ad una stessa
causa. Le varie teorie catastrofiche, in particolare la teoria
delle conseguenze della caduta nella penisola dello
Yucatan di un improbabile asteroide di qualche
chilometro di diametro avvenuta sessanta milioni di anni
fa, non lo convincevano. L’asteroide avrebbe creato un
enorme cratere e sollevato un denso pulviscolo

oscurando per anni la luce solare, creando condizioni di
vita impossibili per i grossi animali preistorici ma non
per i piccoli mammiferi, abituati ad uscire la notte,
quando i dinosauri, animali a sangue freddo, erano in
stato letargico. Ipotesi affascinante, ma ai suoi occhi
poco credibile. Ancora più risibili erano poi altre teorie
che supponevano trasmissioni di misteriose malattie, o
ancora vendette dei piccoli mammiferi che mangiavano
le uova dei dinosauri causandone l’estinzione per
mancanza di nascite. Zeno chiamava queste spiegazioni
hollywoodiane, buone per un film di Walt Disney o di
Spielberg, ma troppo fantasiose per essere realistiche.
Qualcosa doveva certamente essere cambiato nelle
condizioni di vita della terra, ma doveva avere
spiegazioni più logiche. Non una catastrofe, piuttosto
invece il cambiamento rapido delle condizioni che
avevano prima favorito lo sviluppo verso il gigantismo, e
che ora invece lo ostacolavano. La grande intuizione gli
venne improvvisa, come la mela caduta sulla testa di
Newton: la gravità. Supponiamo, pensava, che durante il
periodo dello sviluppo ed evoluzione dei dinosauri sulla
terra, la gravità fosse stata di molto inferiore a quella
attuale. Questo avrebbe favorito lo sviluppo di grandi
animali, fino alle dimensioni dei dinosauri, combinando i
vantaggi della forza con la naturale agilità offerta dalla
bassa gravità. Per quasi duecento milioni di anni questa
situazione era stata coerente con le condizioni
ambientali, ed aveva permesso ai dinosauri ed a tutti i
grandi animali preistorici di svilupparsi e dominare il

mondo. Un mondo esuberante di grandi forme di vita
vegetali ed animali, come quello appunto ingenuamente
rappresentato nei cinema con Jurassic Park. Poi,
improvvisamente, nel giro di poche centinaia di migliaia
di anni, la forza di gravità era aumentata, forse
raddoppiata o più, e le forme gigantesche erano rimaste
schiacciate dal loro peso, avevano perduto la loro agilità,
ed erano state rapidamente sopraffatte da altre proposte
evolutive. Una teoria semplice e logica. Quando sulla
terra tutto pesa poco, si sviluppano i giganti, che
prevalgono naturalmente sulle forme più deboli e si
evolvono per milioni di anni. Quando improvvisamente
le stesse forme si trovano a pesare il doppio, la loro vita
viene messa a repentaglio da forme più piccole, più agili,
che prendono il sopravvento. L’estinzione dei giganti è
inevitabile, l’evoluzione dei più piccoli mammiferi, che
porterà all’uomo, è davanti a noi.

   Zeno era eccitato dalla razionalità della sua intuizione,
ma ora mancava la spiegazione di come la forza di
gravità fosse potuta cambiare, ed ovviamente il modo di
ricercare prove della sua teoria. Per la prima una
possibile spiegazione era facilmente ottenibile da
considerazioni sulla struttura della terra. Zeno ipotizzava
che il nostro globo al tempo della nascita e sviluppo dei
dinosauri avesse condizioni di temperatura e pressione

del magma tali da tenere la parte pesante del nucleo
confinata e compressa al centro. Questa distribuzione
delle masse della terra, con una densità crescente verso il
centro, generava una forza di attrazione molto minore di
quella attuale, che ha invece una più uniforme
distribuzione delle stesse masse verso l’esterno nella
crosta terrestre. Zeno aveva fatto rapide semplificazioni
usando la legge di Newton , e ne aveva dedotto che la
forza gravitazionale, e quindi il peso dei corpi sulla
superficie terrestre, potevano variare in modo
considerevole. Ne aveva anche concluso che la diversa
distribuzione avrebbe avuto un influsso sulla velocità di
rotazione della terra. Con le masse concentrate nel
centro, come al tempo dei dinosauri, la terra girava più
rapidamente, il giorno era inferiore alle ventiquattro ore
attuali, e soprattutto la maggiore forza centrifuga
riduceva ulteriormente il peso dei corpi sulla superficie.
Zeno ricordava tra l’altro le esperienze fatte al Liceo col
suo professore di fisica. Il vecchio professor Piermartini
lo faceva montare su di un piedistallo che poteva ruotare
attorno al suo asse centrale, gli metteva nelle mani due
pesi, gli allargava le braccia, e lo spingeva con l’aiuto
degli studenti per metterlo in rotazione. Quando Zeno
raccoglieva le braccia verso il petto, la sua velocità di
rotazione aumentava, tra la meraviglia generale. Zeno
scendeva allora dal piedistallo e, con malcelato orgoglio,
dichiarava: “E’ il principio della conservazione del
momento angolare”, raccogliendo il sorriso compiaciuto
del professor Piermartini che lo adorava. Ripensando a

quei momenti Zeno ne dedusse dunque che siccome la
terra girava più rapidamente, questo avrebbe appunto
aumentato la forza centrifuga e quindi ulteriormente
ridotto il peso dei dinosauri, anche se non si spinse mai a
calcolarne gli effetti reali. Insomma, il globo terrestre,
con il nucleo pesante racchiuso al centro faceva pesare
meno i corpi, mentre più tardi, con la materia diffusa
verso l’esterno, li faceva pesare di più. Questa era la base
della sua teoria. Il cambiamento della gravità era stato
causato dal raffreddamento della terra, ed a un certo
punto pressione e temperatura all’interno avevano rotto
un punto di equilibrio ed avevano in breve tempo
spostato le masse pesanti verso la crosta terrestre e
cambiato la distribuzione della densità del globo. E
magari, per far contenti i teorici del catastrofismo, la
caduta dell'asteroide aveva innescato questo processo.
Cambiate le condizioni che avevano facilitato il
gigantismo, l’evoluzione aveva continuato il suo
processo razionale verso le forme attuali, ed estinto
rapidamente i dinosauri. Zeno fece alcuni tentativi per
affinare i calcoli matematici che mostravano le variazioni
della gravitazione dovute alla diversa distribuzione di
masse ed al comportamento del magma terrestre in
diverse condizioni di temperatura e pressione. Tentativi
ben presto abbandonati: Zeno si rassegnò al fatto che le
sue intuizioni fossero troppo avanzate per le sue limitate
abilità matematiche. Si convinse inoltre che la
spiegazione era talmente logica che una verifica
matematica era un fatto secondario. Restava ancora la

ricerca di qualche elemento che confermasse le
conseguenze della sua teoria. Si mise allora a cercare
affannosamente, anche attraverso Internet, elementi che
lo confortassero. Per esempio, si erano trovate migliaia
di impronte di dinosauri, anche in Italia: qualcuno aveva
forse cercato di determinare il peso dei dinosauri in base
alla profondità delle impronte? Esistevano indicazioni
geologiche che potessero orientare verso l’ipotesi di
giorni più corti delle ventiquattro ore attuali? Esistevano
teorie che somigliassero alla sua? Trovò riscontri di
proposte simili fatte da pseudo-scienziati, tra cui un certo
Ted Holden, dichiarato creazionista ed agguerrito
antagonista della teoria dell’evoluzione, che facevano
riferimento ad eventi esoterici o a teorie bislacche come
quella dell’universo elettrico per spiegare il cambiamento
della forza di gravità. Più che incoraggiarlo, tali proposte
che viaggiavano nei blog pseudoscientifici di Internet, lo
disturbavano. Deluso ed in cerca di supporto decise di
parlarne a parenti ed amici. Fu un errore. Raccolse molti
sorrisi di commiserazione, qualche sarcasmo da parte
delle figlie, e la sua storia divenne rapidamente il fatto da
ricordare, per riderci sopra, nelle serate con gli amici.
Così abbandonò ogni ricerca e mise nel cassetto
dinosauri e teorie gravitazionali, pur sperando in cuor
suo che un giorno o l’altro qualche scienziato qualificato
gli avrebbe reso giustizia, confermando la sua intuizione
ed i suoi calcoli:

Dinosauri e gravità.

       V   ediamo di fare un'analisi approssimata di come
la forza di gravità sulla superficie del globo possa variare
in funzione della distribuzione delle masse all'interno del
globo stesso. La legge di Newton ci dice:

dove:
       F è la forza gravitazionale tra due punti massa
     G è la costante gravitazionale
     m1 è la massa del primo punto massa
     m2 è la massa del secondo punto massa
     r è la distanza tra i due
Detta allora M la massa del globo terrestre, nella prima
situazione assumiamo che la maggior parte di questa sia
in larga parte vicino al centro della terra.
La forza di gravità esercitata sulla massa md del dinosauro
sulla superficie della terra è quindi, detto “r” il raggio
della terra:
       F = G M md/r²
Supponiamo ora che le masse interne della terra siano
estese verso l’esterno del globo. Se vogliamo fare una
approssimazione per effettuare il calcolo della forza di
gravità sulla superficie, definiamo che tutta la massa nella

corteccia di semisfera vicina al punto dove si trova md
equivale a concentrarla su di un punto a distanza r/2,
mentre tutta la massa dell'altra corteccia di semisfera
equivale a concentrarla su di un punto di distanza 3/2r.
La forza di gravità diviene allora, sviluppando:

     F' = G md (M/2)4/r² + G md (M/2)4/9r² =
     G md 4M/2 r² + G md 4M/18 r² =
     G md 36M/18 r² + G md 4M/18 r² =
     20 G md M/9r² ~2.2 G md M/r²
Come si vede, nel caso di una distribuzione delle masse
interne della terra verso l’esterno:
     F' ~ 2.2 F
Il peso del dinosauro sulla terra nelle condizioni di
origine era dunque meno della metà di quello che
sarebbe attualmente.