Le dimensioni dell’Universo

Mettiamoci tutti d’accordo

Alla fine del ‘700 in Francia si verificarono una serie condizioni che nell’insieme offrirono per la prima volta la spinta necessaria a far partire il processo di unificazione delle unità di misura che oggi conosciamo ed usiamo.
Innanzitutto la Francia era un grande stato unitario, e questo favoriva la circolazione delle merci e delle idee. Poi, per tutto il secolo, aveva visto prosperare una corrente filosofica, quella dell’illuminismo, volta a sovvertire le tradizioni in favore di una visione egalitaria e cosmopolita. Infine, negli ultimi anni del secolo, la crisi della monarchia e la Rivoluzione diedero finalmente l’occasione politica per far arrivare queste idee fino ai vertici dello stato per essere messe nero su bianco in documenti che avessero carattere ufficiale.
Il personaggio cruciale in questo passaggio è il monsignor Charles-Maurice de Talleyrand-Périgord il quale, nelle sue camaleontiche trasformazioni politiche, si trovò a far parte dell’Assemblea Costituente del 1789.
Durante il suo mandato nell’Assemblea, Talleyrand portò avanti le sue idee innovatrici istituendo una commissione scientifica incaricata di elaborare un sistema di unità di misura da utilizzare nello stato nascente mettendosi alle spalle la pletora di unità locali che erano in uso nella Francia monarchica in maniera non dissimile da quanto abbiamo visto per l’Italia nel paragrafo precedente.
Nella commissione erano presenti i più eminenti scienziati dell’epoca, come Jean-Charles de Borda, Joseph-Louis Lagrange, Pierre-Simon de Laplace, Antoine Lavoisier e il risultato fu la nascita di alcune delle unità che oggi conosciamo:

• Il metro: definito come la decimilionesima parte dell’arco di meridiano terrestre passante per Parigi, tra il polo boreale e l’equatore
• Il grammo: definito come il peso assoluto di un volume di acqua pura pari al cubo della centesima parte del metro alla temperatura del ghiaccio fondente
• Il litro: definito come il volume di un cubo di 1 dm di spigolo (1 l = 1 dm³)

Accanto alla definizione delle nuove unità di misura, la commissione definì l’utilizzo del sistema decimale per esprimere le grandezze con i suoi multipli e sottomultipli basati sulle potenze di dieci anziché su coefficienti arbitrari.
Per inciso, fra le varie riforme proposte vi era anche l’adozione del Calendario Rivoluzionario basato su 12 mesi di 30 giorni divisi in 3 decadi anziché in settimane, di cui si può vedere l’applicazione pratica nel box sulle pagine di questo sito.

I decenni successivi alla Rivoluzione Francese e poi per tutto l’Ottocento furono caratterizzati da grandi progressi in campo scientifico. Erano gli anni in cui scienziati del calibro di Carl Friedrich Gauss, Wilhelm Eduard Weber e James Clerk Maxwell gettarono le basi dell’elettromagnetismo, e William Thomson (lord Kelvin) quelle della termodinamica e nel loro lavoro si servirono di unità di misura coerenti fra loro che facessero uso del sistema decimale.

Quando finalmente il 20 maggio 1875 fu firmata la Convenzione del Metro era ormai consolidato un sistema di misura, molto utilizzato in campo scientifico, soprattutto elettrotecnico, detto CGS in quanto prevedeva come unità fondamentali il centimetro, il grammo e il secondo.
La firma del trattato istituì degli organismi internazionali per coordinare il mantenimento degli standard per gestire i campioni nei vari paesi, primo fra tutti l’Ufficio Internazionale dei Pesi e delle Misure (BIPM – Bureau International des Poids et Mesures) governato da un Comitato Internazionale dei Pesi e delle Misure (CIPM).
Nel 1899 la prima Conferenza Generale dei Pesi e delle Misure, per fornire un sistema di più ampia fruibilità rispetto al citato CGS, utilizzò come unità fondamentali il chilogrammo e il metro, insieme alle altre che vedremo nel prossimo paragrafo, dando vita al sistema MKS.

Il passo successivo è costituito dal sorgere di istituti metrologici nazionali presso i paesi firmatari e in Italia gli enti di riferimento furono l’Istituto Elettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris e l’Istituto di Metrologia Gustavo Colonnetti, fondati a Torino nel secolo scorso. A partire dal 2006 questi storici istituti sono confluiti nell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM)