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07/05/2012

Il racconto di Paolo - Sulla misura di una corsa

RUNNERS&WRITERS
Anno 1 - numero 16
Lunedì 07 maggio 2012

Sulla misura di una corsa

Si narra che il 12 Agosto del 490 a.C., la data più accreditata per lo svolgimento della battaglia di Maratona, l’ateniese Filippide, di professione emerodromo (ovvero corriere pubblico che compiva lunghi percorsi in un giorno, molto importante nella vita delle città greche e decisivo per l'esercito, dove rappresentava generalmente il solo mezzo di comunicazione veloce) corse dalla piana di Maratona ad Atene (poco meno di 40 chilometri) per annunciare la vittoria del proprio esercito su quello persiano. “Abbiamo vinto!”, sembra che egli abbia infine pronunciato, prima di spirare esausto per la fatica.
Per quanto ne sappiamo Filippide corse fino ad Atene senza alcun segnale che gli indicasse in qualche modo la distanza ancora da percorrere, ma fin da epoche antichissime in tutte le civiltà si è cercato di misurare e segnalare gli itinerari e le relative distanze, anche riguardo alla corsa. Attività, quest’ultima, che ha accompagnato tutta la nostra storia evolutiva ed ottenuto attenzioni e riconoscimenti diversi sin dall’apparire delle primissime civiltà umane.
Se vogliamo così provare a riassumere, ma solo a grandi linee, come dall’antichità ad oggi gli uomini abbiano misurato in particolare le distanze delle loro gare podistiche e se ci interessa contemporaneamente riflettere brevemente sulle relative unità di misura di lunghezza (sul metro, attuale unità del Sistema Internazionale, con qualche dettaglio), non possiamo non partire dal mondo ellenico e, almeno in parte, dall’antico mondo anglosassone. Ciononostante ricordo che semplici testimonianze di ciò che definiamo atletica (“athlos” in greco significava letteralmente “combattimento”, anche se, sin da allora, per “atletica” si è sempre intesa la pratica agonistica in generale, quella del lottare e correre prima di tutto) sono state ritrovate in numerosi bassorilievi egizi risalenti a 3500 anni a.C. Si ritiene unanimemente, come ho detto, che tali attività fossero in ogni caso comuni anche in civiltà più antiche.
La meravigliosa letteratura greca, come noto, ci documenta in maniera ricca, precisa e multiforme di tante e famose competizioni podistiche, sin da oltre mille anni prima dell’era cristiana. Il modo di misurare le relative distanze si trasferì in seguito nel mondo romano, arricchendosi anche di nuove unità, e queste consuetudini sono state in auge fino a tempi davvero recentissimi. Infatti le prime gare dei 5000 e 10000 metri a livello olimpico furono introdotte solo nell’edizione dei Giochi del 1912, a Stoccolma (nel 1900, a Parigi, vi fu in effetti una competizione di cinque chilometri, ma sotto forma di gara a squadre). Laddove, fino agli inizi del 1900 quasi tutte le gare podistiche – e segnatamente quelle del mezzofondo prolungato- erano misurate in miglia o in yard, secondo l’allora ancora diffusissimo sistema anglosassone.
I Greci antichi nei loro giochi (Olimpici, Pitici, Nemeici, Istmici) usavano di norma misurare le distanze delle loro gare podistiche (dolichos; la prima di queste gare di cui abbiamo notizia certa si svolse ad Olimpia nel 720 a. C., XV Olimpiade) in stadi, da 8 a 25 (ad Olimpia per esempio le gare erano di 20 stadi). Lo stadio greco era una unità di misura di distanza che oscillava tra i 150 e i 200 metri ed in origine equivaleva proprio alla lunghezza della pista da corsa di Olimpia (192.27 metri). La sua “precisa” definizione teorica era proprio legata alla corsa: "la distanza percorsa da Ercole correndo senza riprender fiato", come documenta Tito Livio Burattini, uno storico agordino del 1600, nel suo mirabile lavoro Misura Universale. Questa unità serviva anche a misurare le grandi distanze: la prima stima del meridiano terrestre, eseguita da Eratostene nel III secolo avanti Cristo, fu fornita, per esempio, proprio in 252.000 stadi.
Le gare di resistenza quindi, nel mondo ellenico, oscillavano tra gli attuali 1500 e 5000 metri, pur rimanendo le gare di velocità (“lo stadio” e il “diabus”, doppio stadio) quelle più popolari nelle competizioni ufficiali.
Anche a Roma, dove le gare podistiche furono introdotte solo nell’età imperiale (il primo ad istituzionalizzarle fu Domiziano, che le faceva svolgere nello stadio che portava il suo nome, l’attuale piazza Navona), le distanze delle gare, generalmente, erano misurate in stadi, dove lo stadio valeva circa 180 metri.
Saltuariamente, sia in Grecia che a Roma che in altre civiltà antiche, abbiamo notizie di gare misurate anche in piedi o, a Roma e nel mondo anglosassone, in passi oltre che in miglia. La lunghezza del piede (pous) oscillava tra i 27 ed i 35 centimetri, e faceva riferimento alla lunghezza media di un piede calzato adulto. Il miglio o milliare era definito originariamente come mille passuum, cioè mille passi del legionario romano, dove il passo corrispondeva al ciclo completo sinistra-destra-sinistra o destra-sinistra-destra ed equivaleva al doppio di un passo singolo di circa 0.75 metri. Ricordo che una unità comune nella civiltà romana, l’ottavo di miglio, corrispondeva proprio allo stadio. La yard, da parte sua, indicava la distanza di un braccio teso dalla punta del dito medio al centro del torace, in corrispondenza del naso; originariamente sembra fosse la lunghezza del braccio di re Enrico I.
Ma come si è arrivati poi a definire il metro, unità di misura quasi universalmente adottata nelle civiltà contemporanee e con la quale oggi tutti noi corridori dobbiamo ormai cimentarci negli allenamenti quotidiani e nelle competizioni in pista o in strada (se si escludono le gare misurate in miglia o yard, che comunque non fanno parte del programma olimpico ed ormai di virtualmente nessuna gara internazionale)? Quanto è davvero lungo un metro, quando ed in base a quali considerazioni gli uomini decisero di introdurlo?
È accettato da tutti gli studiosi che la prima importante tappa nello sviluppo dei concetti relativi alle misure sia stata antropomorfica: in essa le principali unità di misura sono parti del corpo umano. Gli uomini misurano ciò che li circonda con se stessi (piedi, braccia, dita, palmi,…) e questo è davvero un sistema primitivo e antichissimo. Certo, anche i primi esseri umani ad usare queste unità dovevano essere consapevoli che la lunghezza del proprio braccio o del proprio piede era diversa da quella di un’altra persona, ma agli inizi le differenze individuali non sembravano importanti visto il livello di precisione richiesto per le misurazioni di quei tempi. Solo successivamente questo sistema raggiunse un livello di astrazione e si passò, così, da un periodo caratterizzato da unità di misura individuate da rappresentazioni concrete, ad un periodo in cui siamo ormai in presenza di concetti astratti (si passa, per fare un esempio, dal mio piede al piede in generale). In altre parole il piede, il passo, il palmo furono standardizzati. Da allora le diverse misure antropomorfiche poterono assolvere molto bene, e per lungo tempo, la loro funzione nelle relazioni umane (comprese le gare atletiche!), all’interno delle rispettive società. Queste unità furono però caratterizzate da grande eterogeneità, poiché cambiavano con il trascorrere del tempo, ed erano diverse da nazione a nazione, da regione a regione, spesso da città a città.
Le unità potevano essere legate anche alle “azioni” dell’uomo (unità antropometriche), come “un giorno di cammino”, “un tiro di sasso” o più recentemente “un tiro di schioppo” (o, come visto in Grecia, “una corsa a perdifiato”), o alla sua sensibilità percettiva, come il curioso “muggito di toro”, ancora in uso in Lettonia mezzo secolo fa per indicare la distanza massima da cui tale suono è udibile.
Un sistema di misura basato su unità universali si affermò solo con la Rivoluzione Francese e la nascita della società moderna, in un momento storico in cui tale obiettivo era ormai divenuto auspicabile e compatibile con quegli ideali di universalità e di razionalità che hanno così fortemente caratterizzato la filosofia illuminista. Il 26 marzo 1791 l'Assemblea Costituente Francese istituì la Commissione Generale dei Pesi e Misure ed adottò, per la lunghezza, un’unità equivalente a un decimilionesimo della distanza tra il Polo Nord e l’Equatore. L’Assemblea decretò solennemente:
Considerando che per arrivare a stabilire l’uniformità dei pesi e delle misure è necessario fissare un’unità di misura naturale e invariabile e che il solo mezzo per estendere questa uniformità alle nazioni estere e per esortarle a decidere insieme su un sistema di misure è di scegliere un’unità che non conservi niente di arbitrario né di specifico ad alcun popolo della terra[…]adotta la grandezza del quarto di meridiano terrestre come base del nuovo sistema di misure.
La decimilionesima parte di tale grandezza fu scelta appunto come unità pratica e chiamata metro, dal greco metron che significa una misura.
La misura del quarto di meridiano fu completata nel novembre del 1798 e la costruzione del modello definitivo del metro fu realizzata nel giugno del 1799. Il 22 dello stesso mese il prototipo fu presentato al Consiglio degli Anziani e dei Cinquecento, e successivamente depositato agli Archives Nationales. Questo prototipo, di platino, era una sbarra a sezione rettangolare di 25,3 x 4 mm.
Nel Novecento gli sviluppi della fisica atomica permisero di elaborare dei metodi per la misurazione di una lunghezza che erano di gran lunga più esatti di quelli del passato. Dopo uno studio intensivo della luce emessa da lampade che usano sostanze diverse, nel 1960 l’XI Conferenza Generale dei Pesi e delle Misure (CGPM) scelse una particolare radiazione di color rosso-arancio per ridefinire il metro (in dettaglio come: “quella lunghezza che equivale a 1.650.763,73 lunghezze di onda nel vuoto della radiazione che corrisponde alla transizione tra due livelli iperfini dell’atomo di Krypton 86”). Un ulteriore passo avanti nella ricerca di universalità fu realizzato poi su un suggerimento che il fisico tedesco Max Plank aveva avanzato sin dal 1889. Plank aveva suggerito di basare il sistema di unità su valori assegnati per convenzione ad alcune costanti fondamentali della fisica (ad esempio la velocità della luce, la costante di Plank, la costante di Avogadro) che riassumono le informazioni più profonde di quanto noi conosciamo sulla realtà. La prima (parziale) realizzazione del progetto di Plank è avvenuta così nel 1983 (XVII CGPM) dopo l’attenta considerazione di differenti alternative, la costanza della velocità della luce è stata adottata quale principio fondamentale assegnando ad essa il valore convenzionale c = 299792458 m/s. Il metro è ora di fatto un'unità derivata: è il tragitto percorso dalla luce nella frazione 1/299792458 di secondo. La decisione di ridefinire il metro nacque in particolare dalla insoddisfazione degli studiosi verso la precedente definizione, generata dalla limitazione dell’accuratezza con la quale poteva essere realizzato il campione del metro usando la specifica radiazione arancio di una lampada di Krypton-86.
Questa succinta soluzione (“Le mètre est la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant une durée de 1/299,792,458 de seconde” nel linguaggio ufficiale del 1983 del Sistema Internazionale, sistema conosciuto nel passato come Sistema Metrico Decimale) è anche un eccellente compromesso fra differenti esigenze, in quanto fu ovviamente necessario trovare una formulazione adatta a scopi diversi; una formulazione che potesse essere capita nelle scuole e fosse sufficiente per i requisiti della metrologia legale e allo stesso tempo soddisfacesse anche le richieste sofisticate della scienza moderna, ai più alti livelli di accuratezza.

Questo articolo è un aggiornamento di un contributo apparso originariamente sul sito romacorre.it.

Per chi vuole approfondire:
Agnoli P., Il senso della misura. La codifica della realtà tra filosofia, scienza ed esistenza umana, Roma, Armando Editore, 2004.

Agnoli P., D’Agostini G., Perchè il pendolo di un metro oscilla in un secondo?, in Progetto Alice - Rivista di matematica, Anno 2008 - III, .Vol.IX, n.27, pp. 369-404

R. L. Quercetani, Atletica – Storia dell’Atletica Moderna dalle origini ad oggi, Vallardi & Associati, Milano, 1990


altri racconti di Paolo Agnoli: "Sulla misura del tempo"

Paolo Agnoli

Paolo Agnoli è dottore, con lode, in fisica e in filosofia. Dopo una prima esperienza di ricerca in fisica nucleare, ha passato molti anni della sua vita lavorativa nella ricerca applicata, operando in differenti laboratori e settori di ricerca e sviluppo in Europa e negli Stati Uniti. In questo contesto ha partecipato anche a diversi gruppi di studio internazionali che avevano lo scopo di analizzare, discutere e proporre miglioramenti ai protocolli di misura in ambito di differenti settori tecnologici (elettronica, informatica e telecomunicazioni). E’ impegnato attualmente nell’alta consulenza e formazione manageriale (www.pangeaformazione.it). Pratica la corsa 4-5 volte alla settimana ed ha partecipato a molte gare podistiche su strada tra cui, spesso, la maratona di Roma e la mezza maratona Roma-Ostia.



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