Se volete comprare una casa, avrà un giardino privato di circa 160 metri quadri. Se volete affittare un orto dal Comune, sull’atto catastale risulterà di grandezza un’ara. I giardini della Venaria Reale di Torino sono estesi per circa 60 ettari, così come il Parco della Montagnola di Bologna è di circa 6 ettari. Tre esempi di misure di dimensione totalmente diverse tra di loro.

E siamo rimasti in Italia… perché se andassimo in Scozia per esempio, potremmo acquistare un campo di 6 acri per le nostre pecore. Se invece fossimo in India potremmo affittare 250 yarde quadrate di terreno per la nostra piccola piantagione di tè. Per inciso, un acro è un rettangolo con un lato lungo un furlong e l’altro largo una catena, ossia 43.560 piedi quadrati. Insomma potremmo riempire pagine e pagine di esempi di diverse unità di misura, e ci siamo limitati a quelle di area… perché se spaziassimo anche nelle altre grandezze, allora probabilmente non basterebbe un intero numero della nostra rivista per citarle tutte! Fra gigahertz, millipascal, kiloohm, terabyte, nodi, once, stone, galloni, pinte, pollici, braccio, pertica e pezzolone… come direbbe Guccini!

Come avrete argutamente intuito, in questo breve trattato ci diletteremo sull’argomento unità di misura.

Utilizzando un approccio non scientifico, potremmo partire dalle quattro grandezze che rispondono alle necessità basilari di misurazione già dalle civiltà dell’antichità. Misure di lunghezza, o distanza che dir si voglia, misure di peso, misure di volume, misure di tempo.

Alla base di tutto c’è un discorso economico. Per poter commerciare, a qualsiasi livello, anche se non abbiamo ancora inventato la moneta e utilizziamo ancora il baratto, dobbiamo poter misurare i vari beni per poterne fissare un prezzo. Per cui ci serve una qualche unità di misura di volume per poter misurare olio, vino e grano.

I romani avevano standardizzato le misure, per esempio utilizzavano l’anfora che conteneva esattamente un piede cubico e il congio che era un ottavo di anfora, pari a sei sestari. Al pari le misure di peso. Possiamo ad esempio pensare al peso della carne o del formaggio, e indicare quelle greche, con oboli, dracme, mine e talenti.

Altrettanto importanti le misure di lunghezza, tutte di origine antropomorfa (pollici, palmi, piedi, bracci) e quelle di distanza. Pensate alle tante città romane poste sostanzialmente alla stessa distanza tra di loro, distanza che permetteva ad una legione di raggiungere la città successiva in un giorno di marcia (legione che è una unità di misura anch’essa).

O le pietre miliari, poste sulle strade romane a distanza di mille passi dalla precedente. E infine il tempo, per scandire la giornata tra momenti di lavoro e momenti di riposo, per definire i momenti di preghiera, quelli di trasporto di una merce da una parte all’altra, e così via.

Appare subito ovvio come, per tutte queste misure essenziali e per tutte le altre misure non essenziali ma comunque importanti, o per quelle che diventeranno essenziali nei secoli e nei millenni successivi, si parta da accordi su base locale per definire un riferimento, uno standard, da utilizzare come misura di calcolo, quella che possiamo oggi chiamare unità di misura. E questi accordi, definiti sotto forma di unità, da locali diventano sempre più uniformi a livello regionale, a livello nazionale, a livello globale. Nei millenni non siamo ancora arrivati alla fine del percorso, anche se ci siamo oggettivamente molto vicini. E manco a dirlo, il momento storico che ha dato il la alla standardizzazione su scala globale è l’Ottocento.

A questo punto partiamo dalla fine: dove siamo oggi. Esiste un sistema internazionale di unità di misura (la lingua ufficiale è il francese, vedremo perché, quindi Système international d’unités) che sia abbrevia con SI, che definisce le unità di misura per qualsiasi grandezza. Il meccanismo tecnico con cui lo fa non è immediato e non rientra negli scopi di questa trattazione, quello che però ci interessa è che le misure si basano su grandezze astratte, derivate da grandezze fisiche, definite con costanti fisiche assolute. Solo per fare un esempio, non si utilizza più la lunghezza dell’avambraccio destro del Re come riferimento ma:

si definisce la lunghezza come grandezza base, si definisce la costante fondamentale della velocità della luce nel vuoto c, si mettono in relazione tra di loro, si assegna un nome all’unità di misura da legare alla grandezza, si inverte l’equazione e si arriva a definire il metro come distanza percorsa dalla luce nel vuoto in 1/c secondi.

Il Sistema Internazionale è gestito dalla Conferenza generale dei pesi e delle misure (Conférence générale des poids et mesures), la sua uniformità viene garantita dall’Ufficio internazionale dei pesi e delle misure (Bureau international des poids et mesures) e dal Comitato internazionale dei pesi e delle misure (Comité international des poids et mesures).

La Conferenza si riunisce ogni 4-5 anni, all’ultima riunione del 2022 comprendeva 64 stati membri e 36 stati associati. Il Sistema Internazionale è riconosciuto da tutti gli stati del mondo, meno tre: il Myanmar, la Liberia e gli Stati Uniti d’America. Bisogna essere onesti nel dire che in tutti gli stati dell’area Commonwealth il Sistema Internazionale è riconosciuto e utilizzato ufficialmente, ma il vecchio Sistema Imperiale Britannico continua a sopravvivergli affiancato nell’uso quotidiano. Per cui a Londra continuerete a ordinare una pinta di birra nel pub a mezzo miglio da voi, anche se il birraio acquisterà necessariamente il luppolo in chilogrammi.

Conferenza, Ufficio e Comitato hanno sede a Sèvres, vicino Parigi, da cui il francese come lingua ufficiale.

La scelta di Parigi nasce il 20 maggio 1875, quando 17 stati firmano un trattato internazionale che stabilisce le linee guida per la definizione delle unità di misura. Trattato che definisce i tre organi tutt’oggi operativi (Conferenza, Ufficio e Comitato). Il trattato prende il nome di Convenzione del Metro (Convention du Mètre) e inizialmente si focalizza su metro e chilogrammo.

Con il passare degli anni, nelle revisioni successive della Convenzione, si allarga la platea di stati firmatari, si allarga il numero di unità fondamentali e grandezze definite. Si modificano le definizioni ammodernandole.

Ancora oggi la Convenzione si aggiorna continuamente con equità, innovazione, e affidabilità. Riesce a rimanere al passo con i tempi, cosa tutt’altro che scontata in un mondo tecnologico in continuo fermento, fissando un punto di contatto fra comunità scientifica, comunità politica e mondo industriale.

Provate a pensare solo per un attimo all’atto, di fatto rivoluzionario, di quel 1875. Una rivoluzione silenziosa, senza armi né eserciti, una rivoluzione pacifica che da 150 anni genera profitto e benefici per l’intera umanità.

Chi non ha una formazione scientifica non si stupisca di questa nostra affermazione: unità di misura univoche sono un bene per l’umanità. Come piccolo esempio a riprova, pensate all’ultimo grande cambiamento di unità di misura che abbiamo vissuto recentemente: il passaggio da Lira ad Euro. Pensate alla difficoltà del periodo di transizione.

Ora provate ad immaginare quella difficoltà applicata a qualsiasi cosa misurabile nella vostra vita… un suggerimento, praticamente tutto è misurabile. Dobbiamo essere molto grati a quei coraggiosi che sfidarono le abitudini quotidiane locali per definire uno standard globale.

La Convenzione del 1875 non nasce da un giorno all’altro. Arriva dopo una decina d’anni di lavoro e solleciti, che provengono prevalentemente da Francia, Germania, Russia e Inghilterra. È il mondo scientifico che si muove e spinge per avere un linguaggio comune nella ricerca. Ricordiamo che nell’Ottocento si scoprono elettricità, elettromagnetismo, onde radio… tutte grandezze invisibili che devono essere misurate con grande precisione. Ma la sua genesi è lunga quasi un secolo.

Nasce con la Convenzione Nazionale Francese del 1795, in piena Rivoluzione. Passa da tanti comitati e da tante leggi nazionali, passa attraverso centinaia di scoperte scientifiche, supera la prima rivoluzione industriale, e si piazza in mezzo alla seconda rivoluzione industriale. L’invito arriva dalla Francia, bisogna riconoscere ai nostri cugini d’oltralpe il primato dell’iniziativa.

Una prima Commissione si riunisce nel 1870, una seconda nel 1872, una terza ancora lo stesso anno, fino alla quarta definitiva del 1875 con la firma congiunta. Si parla di commissione scientifica, ma le firme sulla Convenzione sono di Re e Imperatori. Sono coinvolti gli Stati, non le Accademie, il traino sono l’agricoltura e il commercio, il traino è l’economia.

E se pensate a cosa succede in quegli anni dal punto di vista politico, l’esistenza di Commissioni internazionali è veramente straordinaria. Solo per citare alcuni eventi: è del 1870 la Breccia di Porta Pia, è del 1871 la sconfitta di Napoleone III e della Francia, è dello stesso anno la nascita dell’Impero Tedesco, il 1873 è l’anno del crollo della Borsa di Vienna e dell’inizio della crisi economica mondiale chiamata Lunga Depressione.

Questo è anche il secolo di passaggio da scienziati illuministi, che si definivano filosofi della natura, a scienziati intesi in senso moderno: le leggi con cui cercano di spiegare la natura sono strumenti teorici e non principi della realtà. Darwin, Kelvin, Maxwell - e ci perdonerete se ne citiamo solo tre - hanno un modo di porsi davanti alla ricerca scientifica che è tutt’oggi moderno!

L’ammirazione con cui guardiamo alla Convenzione non ci offusca la vista davanti alla sua imperfezione. Come detto la spinta del mondo scientifico si infrange contro alle esigenze economiche. La Francia, come organizzatrice, si prende tutti i benefici di avere Conferenza, Ufficio e Comitato in casa propria. Le esigenze primarie che vengono soddisfatte dalla Convezione sono economiche. Potremmo quasi, in maniera scientificamente blasfema, definirlo in fin dei conti un accordo prettamente commerciale: l’estensione a tutto il mondo del trattato di libero scambio del 1860 tra Francia e Gran Bretagna. L’inaugurazione dell’età liberistica in Europa. Un accordo imperfetto che, col senno del poi, ringraziamo comunque di tutto cuore.