Quanto è importante l’energia per un paese?

Gli esperti di storia romana sono convinti che l’impero romano crollò perché alla fine non seppe fare una sua rivoluzione industriale. Ovvero, si adagiò su un modello di scala dell’economia principalmente basato sullo schiavismo, sull’energia data dagli uomini, basata decisamente sulla quantità e l’inefficienza. Non seppe andare oltre, come forza motrice, oltre l’energia dei cavalli da tiro e dei buoi, mentre una macchina a vapore riuscirà appunto a produrre potenze di 15-16 cavalli a regime medio, raggiungendo vette molto più elevate nel tempo.

Ma perché è tanto importante l’energia?

Se non ci fosse l’energia non si metterebbe in moto nulla, non esisterebbe il secondo principio della termodinamica e soprattutto non esisterebbe l’entropia. Chi abbia anche nozioni scolari di fisica sa che l’entropia è una forma di disordine, attraverso il quale noi possiamo inferire la successione del tempo e i mutamenti di stato ad esempio l’aumento o la diminuzione di temperatura e calore in un corpo. Queste modificazioni appartengono interamente all’energia. Quando la temperatura di un corpo diminuisce significa che sta cedendo calore all’ambiente che lo circonda, cioè sta modificando il proprio livello di energia, ma sempre in termini relativi rispetto all’ambiente che lo circonda.

Su scale universali si può pensare al Sistema Solare ad esempio: i pianeti si stanno raffreddando, la Terra cede calore, ma ne acquisisce dal Sole. Oppure pensiamo su scala quotidiana a un frigorifero. Per mantenersi freddo ha bisogno di minor entropia, rispetto all’ambiente esterno che ne acquisisce. In sostanza, l’energia è importante perché determina un cambiamento nella materia e viceversa, per cui tutto può avvenire per l’intervento di un’alta fonte di energia. Possiamo scaldare un panino al forno, modificando lo stato iniziale degli atomi, così come possiamo produrre la fusione nucleare, se raggiungiamo livelli di temperatura e di pressione sufficienti (perlomeno così avviene in natura).

La comprensione dell’energia è così importante che essa permea la civiltà umana. Ogni azione infatti è uno scambio energetico. Se riusciamo a calcolare l’energia, a registrare i cambiamenti, cioè i livelli di entropia di un dato sistema, possiamo produrre energia e quindi generare del moto. Una volta che riusciamo a produrre del moto, possiamo usarlo sia per produrre altra energia, sia per mettere in movimento un’auto o un ingranaggio in una fabbrica.

L’energia quindi è importante perché quando viene generata in modo artificiale, controllato, efficiente, può essere usata per tanti scopi: dal riscaldamento al moto, dal raffreddamento alla produzione di materiali, dal lavoro in senso stretto alla coltivazione (si pensi alla serra, basata sul sistema di produzione di calore e illuminazione, che sono due rappresentazioni tangibili dell’energia). Un paese dunque deve dotarsi di infrastrutture civili e immateriali per fare in modo che possa produrre più energia o utilizzare quella che possiede naturalmente, in modo più efficiente. L’energia è tutto: anche la nostra vita dipende dall’energia che riusciamo a produrre, introitando calorie e usando il cibo per nutrire le nostre cellule.