Entropia: gli ultimi spartiacque energetici

La storia obbedisce sicuramente alla legge dell'entropia come si può dimostrare osservando due dei periodi storici più importanti: il medioevo e l'era industriale divisi da un periodo di transizione (il Rinascimento). La causa principale di questo mutamento è che l'Europa occidentale tra il tredicesimo e il sedicesimo secolo dovette passare uno spartiacque entropico.

Il legno, la base energetica del sistema di vita medioevale, divenne sempre più scarso. La pressione demografica esacerbò ancora di più questa carenza e la ricerca successiva di alternative valide portò alla fine alla sostituzione del legno con il carbone. Il cambiamento da un ambiente energetico basato sul legno a un altro basato sul carbone modificò radicalmente tutto il modo di organizzare la vita nell'Europa occidentale. La transizione dal legno al carbone fu il fatto principale che provocò la fine dell'era medioevale e il sorgere della rivoluzione industriale.

- Nel quarto secolo il continente europeo era una distesa di fitte foreste che si estendeva dalle Alpi ai Carpazi. Il suolo era duro e pesante, il vecchio aratro romano non era abbastanza resistente per poter ararlo, così alla metà del sesto secolo i contadini slavi cominciarono ad usare un tipo di aratro più pesante provvisto di ruote e di due lame: una verticale per tagliare la linea del solco e un vomere orizzontale e un versoio per rovesciare le zolle. Questo nuovo tipo di aratro modificò tutta l'organizzazione della vita agricola. Per trainarlo occorrevano otto buoi e poiché individualmente nessun contadino possedeva tanti animali, si dovette metterli in cooperativa. Il nuovo aratro inoltre non era adatto per i piccoli appezzamenti, così favorì la costituzione grandi campi aperti, l'ulteriore disboscamento di chilometri e chilometri di bassopiano in prossimità dei fiumi. La pressione demografica oltre ad un disboscamento sempre più esteso portò anche ad un sistema di lavorazione a tre campi anziché a due col conseguente aumento di un terzo della produzione ma anche a un maggiore sfruttamento del terreno e a una  maggiore accelerazione del processo entropico, incrementato anche dall'uso dei cavalli per il traino degli aratri trasversali col vantaggio di una velocità doppia nell'aratura ma con lo svantaggio di un più rapido processo entropico poiché i cavalli mangiano biada ed avena per produrre le quali occorse disboscare altri terreni. Le eccedenze agricole tra il nono e il dodicesimo secolo produssero un costante aumento della popolazione che a sua volta costituì incentivo a sfruttare a fondo il suolo agricolo e a disboscare altro terreno.

- La scarsità del legno causata dai disboscamenti e dall'incremento della domanda dello stesso sia usi civili, industriali, militari, cantieristici, che come combustibile portò intorno alla metà del quattordicesimo secolo allo spartiacque entropico.

- La risposta alla crisi energetica fu il carbone. Ma non fu una cosa semplice sostituire una base energetica con un'altra. Poiché le culture europee erano totalmente integrate in un'esistenza basata sul legno, la sua sostituzione richiese un radicale sconvolgimento di tutto un sistema di vita. Tutto ebbe inizio in Inghilterra nel tredicesimo secolo sotto il regno di Enrico II. I cittadini di Newcastle erano senza legna e morivano letteralmente di freddo. Il re diede il consenso di estrarre il carbone quale fonte di energia alternativa. A partire dal 1700 in Inghilterra e nei successivi 150 anni nel resto d'Europa occidentale il carbone cominciò a sostituire il legno come fonte energetica. Il passaggio alla nuova fonte energetica avvenne pagando uno scotto: l'estrazione e la lavorazione del carbone era molto più costosa della raccolta e lavorazione del legno secondo le previsioni della legge entropica per la quale qualsiasi ambiente successivo si basa su una forma di energia meno disponibile e quindi più costosa di quella dell'ambiente precedente. Per rendere disponibile la nuova fonte energetica si richiede una quantità di lavoro di gran lunga superiore a quella richiesta dal sistema precedente, ciò induce un nuovo sviluppo tecnologico. La macchina a vapore fu inventata proprio per l'estrazione del carbone, successivamente il suo uso fu esteso in tutti i settori produttivi dando inizio e contribuendo allo sviluppo del sistema industriale.

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