Ciacole de scienza - Il metro e la montagna: la fragile misura del mondo

Nato per essere universale, il metro ha alle spalle un’impresa scientifica lunga e difficile, segnata dal dramma personale di Pierre Méchain.

«Cio, me passi el metro? Devo misurar el muro prima de andar all’OBI a comprar la libreria.» «Ecolo qua! Ma ti lo sa quanto che xe longo un metro?» «Xe la distanza che la luce percorri nel vuoto in poco più de tre miliardesimi de secondo!» «Te ga rason! Ma in origine el metro iera sta ricavà dalle dimensioni de la Terra. E pensa che, per calcolarlo, Méchain ga passà anni tra montagne e strumenti de precision. Altro che andar all’OBI col metro in scarsela!»

Alla fine del Settecento, l’Europa era attraversata da profondi cambiamenti politici e culturali. In Francia, la Rivoluzione metteva in discussione l’ordine tradizionale e promuoveva nuovi ideali di uguaglianza e ragione. Anche le unità di misura erano oggetto di riforma. All’epoca, infatti, si stimava che solo in Francia esistessero oltre 250.000 unità di misura. L’obiettivo era quindi creare un sistema di misure universale, basato su costanti naturali riproducibili ovunque e indipendenti da condizioni locali o strumenti arbitrari. In particolare, come unità di misura della lunghezza, l’Accademia delle Scienze scelse il metro (dal greco metron, misura) e lo definì come la decimilionesima parte della distanza tra l'Equatore e il Polo Nord. Per determinarla, due astronomi, Jean-Baptiste Delambre e Pierre Méchain, vennero incaricati di misurare un quarto del meridiano passante per Parigi. Il primo si occupò del tratto da Dunkerque a Rodez, mentre il secondo lavorò da Rodez fino a Barcellona.

Misurare centinaia di chilometri percorrendoli tutti era impensabile; per cui, i due si affidarono alla triangolazione. Immaginando una rete di triangoli virtuali che collegava le cime delle montagne e i campanili delle città, si poteva infatti misurare direttamente una sola distanza di riferimento sul terreno (la base) e poi calcolare tutti gli altri lati misurando gli angoli visivi tra i vari punti. Per misurare gli angoli, Méchain e Delambre utilizzarono il cerchio ripetitore di Borda, uno strumento costituito da due cannocchiali e un cerchio graduato che permette di accumulare più volte lo stesso angolo, riducendo gli errori.

Il lavoro si rivelò lungo e complesso, soprattutto per Méchain: nel tratto tra i Pirenei e la Catalogna dovette affrontare difficoltà logistiche, condizioni meteorologiche avverse e l'interruzione delle attività causata dalla guerra tra Francia e Spagna. Inoltre, dovette fare i conti con alcune discrepanze nelle misure della latitudine di Barcellona, che lo tormentarono profondamente a causa del suo estremo perfezionismo. All’epoca, infatti, si ignorava l’effetto della gravità delle montagne circostanti, che esercitando una leggera attrazione laterale, deviavano il filo a piombo dei suoi strumenti alterando i calcoli. Schiacciato dall’ansia di rovinare la nascita del metro, Méchain falsificò i dati (in seguito si scoprì dai suoi diari che la discrepanza era di soli tre secondi d’arco). Nel 1803, tornò in Spagna nel disperato tentativo di correggere l’errore, ma contrasse la febbre gialla e morì.

Nonostante questa tragica fine, le misurazioni di Méchain e Delambre contribuirono alla realizzazione del primo campione materiale del metro, depositato in Francia nel 1799. Da allora, la definizione del metro è cambiata; tuttavia, la storia di Méchain ci ricorda ancora oggi che la scienza è innanzitutto un’impresa umana e che gli errori non vanno ignorati, ma indagati. A volte, infatti, più che una nostra mancanza, possono nascondere variabili che non abbiamo considerato e aprire la strada a nuove scoperte. 

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