Nikola Tesla e la “macchina del terremoto” – ovvero, anche i geni qualche volta la sparano grossa
di Alessandro Amato (INGV)
Nikola Tesla è noto come uno degli inventori più geniali del suo tempo. Nato il 10 luglio 1856 a Smiljan, nell’odierna Croazia, da genitori serbi, frequentò il Ginnasio a Karlovac, in Croazia, e poi le facoltà di Ingegneria Meccanica e Elettrica all’Università di Graz e di Praga fra il 1879 e il 1880. Dopo un periodo a Budapest (1881) e un altro a Parigi (1882), nel 1884 decise di trasferirsi negli Stati Uniti dove sviluppò molte delle sue idee originali e poté realizzarne una buona parte. Le sue invenzioni spaziano in diversi campi della scienza e della tecnologia.
È ricordato principalmente per il suo lavoro sul campo magnetico rotante e sulla corrente elettrica alternata e per la realizzazione di apparati che riuscirono a sfruttarla. Celebre al riguardo la sua diatriba con Edison, strenuo sostenitore della corrente continua, per il quale Tesla aveva lavorato nei suoi primi anni negli Stati Uniti. La disputa venne definita “la guerra delle correnti” e si può dire che venne vinta da Tesla in occasione dell’inaugurazione dell’esposizione universale di Chicago nel 1893, quando, davanti a una folla sbalordita, vennero attivati gli impianti di apertura dei cancelli e l’illuminazione dei padiglioni grazie al nuovo sistema elettrico di Tesla, realizzato in collaborazione con Westinghouse, altro pioniere degli sviluppi dell’elettricità.
Tra i numerosissimi suoi progetti, un autentico pallino era la creazione di un sistema mondiale di trasmissione senza fili di informazioni e energia elettrica, che permettesse una serie di servizi integrati: rete di radiotelefoni interconnessi, segnali orari sincronizzati, notiziari, riceventi da tasca, comunicazioni private. Lo chiamò “sistema mondiale di trasmissione intelligente”. Alcune sue affermazioni, rilette oggi a distanza di oltre un secolo, risultano davvero sorprendenti, come quella secondo cui “nel futuro, il giornale si stamperà nelle case senza fili durante la notte”.
Negli ultimi anni della vita ebbe numerosi problemi di salute e di lavoro, soprattutto per la mancanza di finanziatori delle sue idee, anche a causa della difficoltà nella concretizzazione delle sue intuizioni, alcune delle quali geniali, altre decisamente velleitarie e irrealizzabili. Tuttavia, a testimonianza del riconoscimento del suo ruolo e della sua importanza per lo sviluppo scientifico e tecnologico, nel 1960 fu scelto il Tesla (T) come unità di misura della densità del flusso di campo magnetico dal Sistema Internazionale di Unità di Misura.
In rete si trovano moltissime biografie e profili di Tesla, tra cui questa e questa.
Uno strano ordigno
Ma veniamo alla “macchina del terremoto”. Come si diceva, sembra che Tesla in età avanzata fosse diventato particolarmente stravagante e a detta di qualcuno anche un po’ presuntuoso.
È piuttosto celebre una festa (trasformatasi poi in una sorta di conferenza stampa) organizzata da lui stesso all’Hotel New Yorker nel 1935, per celebrare il suo settantanovesimo compleanno, alla quale fu invitata una ventina di giornalisti. Molti di questi riportarono quell’evento sui giornali dell’epoca con un certo clamore, soprattutto per alcune “sparate” dello scienziato. Tra questi, il giornalista Earl Sparling pubblicò una cronaca di quella festa sul New York World-Telegram dell’11 luglio, all’indomani della festa di compleanno, che titolava così: “Nikola Tesla, 79 anni, utilizza la Terra per trasmettere segnali: si aspetta di guadagnare 100.000.000 di dollari entro due anni”. Sparling riportò che nel corso della riunione, durata sei ore, Tesla rivendicò il suo ruolo in molte importanti scoperte dei decenni precedenti, in un modo tale da dare “la sensazione che qualcosa non andasse nella mente del vecchio oppure nella propria, poiché il dottor Tesla, sereno in un vestito Principe Alberto all’antica e cortese in un modo che sembra essere andato fuori dal mondo” annunciò altre sue scoperte che avrebbero cambiato il mondo e garantito guadagni incredibili.
“Come era sua abitudine ormai da cinque anni, organizzò da solo la sua festa di compleanno, bevve solo latte caldo e fece i suoi annunci con la superba sicurezza di chi sapeva di cosa stava parlando”.
Tra queste, il cosiddetto “raggio cosmico” da lui “scoperto nel 1896, venti anni prima che diventasse popolare tra gli scienziati” e “il modo di produrre corrente elettrica continua per induzione e senza l’uso di un commutatore, cosa che gli esperti di elettricità hanno considerato impossibile negli ultimi cento anni”. Ora, riportava qualche giornalista presente, era “convinto che molte particelle cosmiche viaggiano cinquanta volte più velocemente della luce, alcune 500 volte più veloci”. Ma la scoperta che attirò la maggiore attenzione dei presenti quel giorno fu quella di un “oscillatore meccanico” in grado di generare onde sismiche terrificanti.
Ha inventato una macchina “assolutamente impossibile” che trasmetterà alla terra vibrazioni che, con un apparato ricevente adeguato, potranno essere captate ovunque sulla superficie terrestre. Questa misteriosa macchina permetterà agli scienziati di esplorare le profondità interne della Terra, permetterà ai geologi pratici di scoprire l’oro, il carbone e il petrolio, e, allo stesso tempo, darà alle navi i mezzi per navigare senza bussola né sestante.
Ha detto, tra l’altro, che si aspetta di ricavare 100.000.000 di dollari entro due anni e ha rivelato che un terremoto che ha attirato la polizia e le ambulanze nella zona del suo laboratorio al 48 della East Houston Street nel 1887 o 1888 era il risultato di una piccola macchina che stava sperimentando in quel momento e che “si poteva mettere nella tasca del cappotto”.
Abbiamo detto che all’epoca della festa siamo nel 1935. Va notato che l’utilizzo di onde sismiche artificiali per studiare la struttura della Terra risaliva già alla metà dell’Ottocento. Il primo esperimento sismologico “a sorgente controllata” fu realizzato in Irlanda da Robert Mallet (1810-1881): attraverso la detonazione di fusti di polvere da sparo sepolti nella sabbia e la misurazione dei tempi di percorrenza delle onde sismiche, Mallet poté calcolare le velocità della sabbia e delle rocce sottostanti. Qualche decennio dopo iniziò l’esplorazione della crosta terrestre per scoprire i giacimenti di combustibili fossili: primi sondaggi di questo tipo avvennero in Texas negli anni ’20 del Novecento.
Inoltre, già alla fine dell’Ottocento venne registrato, quasi per caso, il primo “telesisma”, ovvero il primo terremoto avvenuto a migliaia di chilometri di distanza dal rilevatore. Le onde sismiche di un terremoto avvenuto in Giappone il 17 aprile 1889, dopo aver attraversato il mantello e la crosta terrestre, sollecitarono due strumenti a pendolo che erano stati installati da Ernst von Rebeur-Paschwitz (1861 – 1895) a Potsdam e a Wilhelmshaven, in Germania, per rilevare le variazioni del pendolo dalla verticale dovute all’influenza dei corpi astronomici. Al momento della registrazione, i ricercatori tedeschi non seppero spiegarsi lo strano fenomeno, finché non vennero a conoscenza del forte terremoto avvenuto in Giappone qualche decina di minuti prima.
Da quel momento in poi, lo sviluppo dei sismografi accelerò in tutto il mondo e nel giro di pochi decenni migliaia di registrazioni come quella fortuita di Potsdam, divennero pane per i denti dei sismologi, che le sfruttarono per studiare nel dettaglio la struttura interna della Terra.
Queste scoperte venivano pubblicate sulle riviste scientifiche più importanti dell’epoca, riviste che probabilmente Tesla conosceva. Tra i moltissimi studi dei primi decenni del Ventesimo secolo, quelli sull’identificazione della “Moho”, la discontinuità tra crosta e mantello terrestre, che prese il nome dallo scienziato croato Andrija Mohorovičić (1857-1936) che la pubblicò nel 1909; le prime pubblicazioni di Beno Gutenberg (1889-1960) sulla struttura interna della Terra, tra il 1915 e il 1916; quelle di Inge Lehman (1888-1993) sul nucleo interno, pubblicate nel 1936.
È probabile quindi che Tesla fosse a conoscenza di questi studi e che volesse sfruttare la sua abilità e il suo genio per inventare una macchina in grado di produrre onde sismiche così forti da essere registrate fino all’altro capo della Terra, se non addirittura per “trasportare” l’energia.
Continuava il giornalista:
I suoi primi esperimenti sulle vibrazioni, ha spiegato Tesla, hanno portato all’invenzione della “macchina vibrante terrestre”. Alto, magro e dal viso ascetico, con gli occhi infossati ma spiritosi sotto le sopracciglia sporgenti, è stato cauto nel descrivere la sua nuova macchina, anche se ritiene che sarà “la cosa principale delle mie molte invenzioni per cui i posteri mi ringrazieranno”.
Il giornalista riportava così le parole di Tesla:
“All’improvviso tutti i macchinari pesanti del posto erano volati in aria. Ho afferrato un martello e ho rotto la macchina. L’edificio sarebbe crollato in pochi minuti. Fuori, in strada, si scatenò un pandemonio. Sono arrivate la polizia e le ambulanze. Ho detto ai miei assistenti di non dire nulla. Abbiamo detto alla polizia che doveva essere stato un terremoto. Questo è tutto ciò che hanno saputo da noi al riguardo”.
Qualche giornalista astuto ha chiesto a questo punto al dottor Tesla di cosa avrebbe avuto bisogno per distruggere l’Empire State Building (che era stato inaugurato soli quattro anni prima, nel 1931, NdR) e il dottore ha risposto: “Cinque libbre di pressione dell’aria. Se attaccassi la macchina oscillante adatta su una trave, quella è tutta la forza di cui avrei bisogno. Basta aumentare le vibrazioni della macchina per adattarle alla vibrazione naturale dell’edificio, così che l’edificio crollerebbe. Ecco perché i soldati rompono sempre il ritmo della loro marcia mentre attraversano un ponte”.
Questa osservazione non è del tutto infondata. È noto che la causa di molti crolli di edifici e ponti è proprio dovuta al fenomeno della risonanza: un caso classico (anche se non si tratta di un vero e proprio caso di risonanza indotta da oscillazioni continue) è quello del Tacoma Bridge statunitense, crollato soli quattro mesi dopo la sua inaugurazione, nel 1940.
Esistono diverse versioni dell’episodio del “terremoto” di New York. Non è chiaro che cosa ci sia di vero nella ricostruzione proposta da Tesla al suo compleanno. Nel 2006 i conduttori della trasmissione “MythBusters” (Discovery Channel) hanno provato ad appurare la veridicità del racconto di Tesla, costruendo diverse varianti della macchina per terremoti pneumatica di Tesla con l’uso di martelli pneumatici modificati e di un attuatore elettromagnetico lineare appositamente progettato e controllato da un computer. I test in scala ridotta su barre di metallo diedero risultati contrastanti: gli attrezzi modificati davano risultati scarsi, mentre l’attuatore più finemente regolabile aveva prodotto vibrazioni significative nella barra.
Un test in scala con un modello del laboratorio di Tesla e un motore in miniatura, invece, non produsse nessun risultato apprezzabile. Infine, fu tentato un ulteriore test su larga scala grazie a un ponte vero e proprio. Il risonatore fu collegato al lato di un grande ponte a travatura per vedere se l’intero ponte sarebbe stato scosso. Sebbene il risonatore corrispondesse alla frequenza del ponte e producesse una vibrazione percepibile a 30 metri di distanza, il movimento non era abbastanza forte da essere considerato un terremoto.
Insomma, la combinazione tra la mancanza di risultati spettacolari e la tendenza di Tesla a esagerare i suoi risultati ha fatto concludere il gruppo dei MythBusters a considerare sfatato il mito della macchina del terremoto di Tesla. Insieme ad altre cose della sua fase senile, con ogni probabilità si trattava di cose del tutto infondate dal punto di vista scientifico.
CURIOSITÀ: nello stesso anno (1935) della conferenza stampa raccontata sopra, Charles Richter pubblicava il suo articolo fondamentale sulla magnitudo, dopo anni di osservazioni e studi su molti terremoti (veri) della California.