Longitudine e tempo

Il nostro fido amico, l’Orologio.

Le navi che non sapevano dove fossero

La notte del 22 ottobre 1707 — il calendario inglese segnava ancora il vecchio stile — una squadra della Royal Navy rientrava dal Mediterraneo sotto il comando di Sir Cloudesley Shovell, uno degli ammiragli più celebrati del regno. Da giorni navigava nella nebbia e nel maltempo, e i piloti, riuniti a consulto, avevano stimato la posizione della flotta al largo, in acque sicure, a ovest della Bretagna. Erano invece sulle Scilly, il pulviscolo di scogli che chiude a sud-ovest l’Inghilterra. Quattro navi di linea vi si sfracellarono nel buio nel giro di una notte; i morti furono, secondo le stime più severe, quasi duemila, l’ammiraglio compreso.

Non fu il primo disastro del suo genere né l’ultimo, ma fu quello che il regno non poté ignorare: la più grande potenza navale del mondo aveva perso una flotta intera non per il nemico, non per la tempesta, ma per non sapere dove si trovasse [Sobel 1995].

L’ignoranza aveva una struttura precisa, e vale la pena guardarla da vicino perché è una delle più belle asimmetrie della storia della scienza. Una metà della posizione, la latitudine, era nota fin dall’antichità: basta misurare quanto è alto il sole a mezzogiorno, o la stella polare di notte, e il cielo ti dice a quale anello della Terra appartieni. L’altra metà, la longitudine, non si lascia leggere in cielo in nessun modo semplice, perché la Terra ruota: il sole di mezzogiorno a Londra è identico al sole di mezzogiorno alle Azzorre, solo che arriva più tardi. In quel «più tardi», però, sta tutta la soluzione. Il pianeta compie un giro in ventiquattro ore, dunque ruota di quindici gradi ogni ora: se conosci, nello stesso istante, l’ora locale del punto in cui ti trovi — e quella te la dà il sole — e l’ora del porto da cui sei partito, la differenza fra le due ti dà la longitudine: un’ora esatta di scarto, quindici gradi; quattro minuti, un grado. La longitudine non è un luogo: è un orologio in ritardo. Il problema della posizione in mare si riduceva dunque a un problema d’orologeria — sapere che ora è a casa mentre sei dall’altra parte del mondo — e per il Seicento questo equivaleva a dire che era insolubile: i migliori pendoli di terra, capolavori di Huygens compresi, in mare diventavano ferraglia, storditi dal rollio, dal sale e dagli sbalzi di temperatura che dilatano i metalli e snervano le molle.

Le conseguenze non erano solo naufragi. Non potendo conoscere la longitudine, i capitani navigavano «per latitudine»: scendevano fino all’anello giusto e poi lo percorrevano, dritti verso ovest o verso est, lungo rotte che tutti conoscevano — pirati e corsari per primi. Le traversate si allungavano di settimane, e le settimane in più si pagavano in scorbuto, la malattia della lentezza, che uccise più marinai di tutte le battaglie del secolo. La longitudine ignota era una tassa universale sul commercio e sulla guerra: la pagava ogni nave, a ogni viaggio, in tempo, in uomini e in carichi perduti. Per questo il problema, tecnico in apparenza, era in realtà la questione strategica dell’epoca; e per questo, nell’estate del 1714, il Parlamento inglese fece ciò che i governi fanno quando non sanno risolvere un problema ma sanno quanto costa: ci mise sopra un premio.

Un premio per l’impossibile

Il Longitude Act del 1714 non fu un’idea nuova: la Spagna di Filippo II e poi l’Olanda avevano già messo in palio premi per la longitudine, e Galileo in persona aveva negoziato con entrambe la sua soluzione — le eclissi dei satelliti di Giove, un orologio celeste perfettamente regolare e visibile da tutto il pianeta. L’idea era splendida e funzionò benissimo: a terra. Rifece la cartografia d’Europa, accorciò la Francia di qualche grado (Luigi XIV si lamentò, pare, di aver perso più territorio per mano degli astronomi che dei nemici — l’aneddoto è troppo bello per essere garantito, e va preso come tale), ma in mare era inservibile: nessuno ha mai tenuto Giove in un telescopio dal ponte di una nave in rollio.

L’iniziativa inglese partì dal basso, come si conviene a una nazione di armatori: una petizione di capitani, mercanti e ufficiali di Londra arrivò al Parlamento nella primavera del 1714, e il comitato incaricato di esaminarla convocò come consulenti i due uomini più autorevoli disponibili, Newton e Halley. La deposizione di Newton è un piccolo classico della valutazione tecnologica: elencò i quattro metodi concepibili — l’orologio, i satelliti di Giove, le distanze lunari, e ciò che oggi chiameremmo la navigazione stimata perfezionata — e per ciascuno indicò il difetto che lo teneva lontano dal mare, annotando dell’orologio che «a causa del moto della nave, delle variazioni di caldo e freddo, umido e secco, un orologio siffatto non è stato ancora costruito»: non impossibile, si badi, soltanto non ancora costruito — la formula esatta che separa lo scetticismo dalla profezia. Quanto all’innesco immediato, fu la proposta più rumorosa dell’anno: Whiston e Ditton, due matematici, suggerivano di ancorare navi-faro lungo le rotte oceaniche, incaricate di sparare a mezzanotte proiettili luminosi visibili e udibili a decine di miglia — un’idea idraulicamente impraticabile (gli oceani sono profondi) che però costrinse tutti a discutere del problema, e il Parlamento a legiferare. Il premio alzò la posta a un livello senza precedenti: ventimila sterline — diversi milioni di oggi — a chi avesse fornito un metodo per determinare la longitudine entro mezzo grado al termine di un viaggio fino alle Indie occidentali; premi minori per precisioni minori. A giudicare fu istituito un collegio di ammiragli, professori e parlamentari, il Board of Longitude: avrebbe attraversato il secolo come il più longevo comitato tecnico-scientifico della storia inglese, e come il bersaglio di tutte le maledizioni di questo capitolo [Sobel 1995].

La taglia attirò di tutto, e l’elenco delle proposte assurde è un genere letterario a sé: la più celebre prevedeva di distribuire sulle navi la «polvere di simpatia», un rimedio magico che, applicato non alla ferita ma all’arma che l’aveva inferta, avrebbe fatto trasalire a distanza il cane ferito imbarcato — bastava pugnalare a Londra, ogni giorno a mezzogiorno, la benda del cane, e il guaito avrebbe dato l’ora di Greenwich a bordo. Che fosse una proposta seria o una satira delle proposte serie, gli storici discutono ancora; che circolasse, dice quanto il problema sembrasse fuori portata. Le strade sensate, in realtà, erano due sole, ed erano note a tutti fin dal Cinquecento. O si costruiva un orologio capace di portare l’ora di casa attraverso l’oceano; o si usava l’unico orologio già installato sopra l’oceano, il cielo stesso — non Giove, troppo difficile, ma la Luna, che si sposta sul fondo delle stelle fisse di una sua larghezza ogni ora, lancetta lenta su un quadrante di costellazioni. Il metodo delle «distanze lunari» richiedeva però due cose che nel 1714 non esistevano: tavole del moto lunare abbastanza precise da non rovinare tutto, e uno strumento per misurare angoli dal ponte di una nave. Non a caso il Royal Observatory di Greenwich era stato fondato, già nel 1675, con il mandato esplicito di mettere ordine nel cielo «per il perfezionamento dell’arte della navigazione»: l’osservatorio era nato come ufficio tecnico del problema della longitudine, e la cosa, come vedremo, avrebbe avuto conseguenze fino a oggi — è per questo filo che l’ora del mondo intero finirà per chiamarsi «di Greenwich».

Mentre Harrison limava i suoi ingranaggi, anche il metodo lunare colmava le sue due lacune, e per mani altrettanto memorabili. Lo strumento arrivò nel 1731 con l’ottante di Hadley, padre del sestante: due specchi che portano l’astro a posarsi sull’orizzonte dentro lo stesso oculare, così che il rollio muove insieme i due bersagli e l’angolo resta leggibile anche da un ponte che balla — la prima misura di precisione mai resa possibile su una piattaforma instabile. Le tavole arrivarono dalla Germania: Tobias Mayer, astronomo di Gottinga, domò il moto della Luna — il più capriccioso problema della meccanica celeste, su cui si erano spuntate le penne di Newton ed Eulero — fino a tavole accurate quanto bastava, e le spedì al Board. Funzionavano: e il Board, che il mito dipinge come una congrega di persecutori, pagò anche loro — tremila sterline alla vedova di Mayer, morto nel frattempo, e trecento a Eulero per i teoremi sottostanti. Il premio della longitudine, mai «vinto» da nessuno per intero, fu in realtà distribuito a rate lungo mezzo secolo a chiunque avesse spostato il problema: orologiai, astronomi, vedove di astronomi. Come agenzia di finanziamento della ricerca, il Board funzionò assai meglio che come giuria.

Conviene fissare subito il punto che il mito della longitudine tende a sfocare: orologio e Luna non erano una buona e una cattiva idea, erano due idee buone con difetti complementari. L’orologio, se fosse esistito, sarebbe stato semplice da usare ma impossibile da verificare in mare: se si guasta o deriva, mente, e mente con la stessa faccia con cui dice il vero. Le lunari erano laboriose ma non si guastano: il cielo non ha molle. Quanto laboriose, lo dice la scena com’era davvero: tre osservatori sul ponte nello stesso istante — uno che prende col sestante la distanza fra il lembo della Luna e una stella dello zodiaco, gli altri due le altezze dei due astri sull’orizzonte — poi giù in quadrato, a «ripulire» la distanza osservata dagli effetti della rifrazione e della parallasse con pagine di trigonometria, e infine il confronto con le tavole per leggere, in quella distanza corretta, l’ora di Greenwich che la Luna stava segnando sul quadrante delle stelle. Un ufficiale allenato, prima dell’almanacco di cui diremo, ci metteva quattro ore; uno maldestro ci metteva una rotta sbagliata. Un secolo dopo, le navi ben equipaggiate avrebbero usato entrambi: il cronometro per l’uso quotidiano, la Luna per controllare il cronometro. Ma per arrivarci bisognava prima che qualcuno costruisse l’orologio impossibile; e qui la storia diventa la storia di un uomo solo, perché per quarant’anni lo fu davvero.

Il falegname che fermò il tempo

John Harrison era un carpentiere dello Yorkshire trapiantato nel Lincolnshire, figlio di falegname, organista dilettante, lettore feroce di tutto ciò che gli capitava sulla meccanica. Non aveva bottega d’orologiaio né apprendistato alle spalle: i suoi primi orologi li costruì, letteralmente, di legno — quercia e bosso, con ingranaggi sagomati lungo le fibre perché non si spaccassero — e funzionano ancora. Già da provinciale sconosciuto aveva risolto, per i suoi pendoli da campanile, due problemi che tormentavano i professionisti di Londra: la dilatazione termica, domata con il pendolo «a graticola» in cui aste di ottone e d’acciaio si allungano in versi opposti e si annullano a vicenda, e l’attrito, quasi abolito con uno scappamento di sua invenzione, detto «a cavalletta» per il modo in cui i denti si posano e saltano via, così dolce da non aver bisogno d’olio — e gli oli del Settecento erano la prima causa di morte degli orologi. Lo scappamento è il punto dove un orologio vive o muore: Harrison vi aveva già lasciato il segno prima di toccare il mare [Landes 1983].

Nel 1730 portò a Londra il progetto di un orologio marino. E qui il mito dell’artigiano osteggiato dall’accademia incontra il suo primo problema, perché l’accademia lo accolse a braccia aperte: Edmond Halley, astronomo reale e membro del Board, lo ascoltò, lo incoraggiò e lo indirizzò da George Graham, il più autorevole orologiaio d’Inghilterra — il quale, dopo una giornata di conversazione, gli prestò denaro di tasca propria, senza interessi né garanzie. Il primo orologio marino, H1, nacque così in cinque anni di lavoro: una macchina di ottone luccicante da oltre trenta chili, con due grandi bilancieri collegati che oscillano in opposizione, immuni al rollio per costruzione. Provato sulla rotta di Lisbona nel 1736, al ritorno corresse di una sessantina di miglia la stima del pilota: il Board, impressionato, fece ciò che nessun mito ricorda — finanziò Harrison, con la prima di una lunga serie di erogazioni che ne avrebbero sostenuto il lavoro per decenni. Il rapporto fra il falegname e il Board nacque come un contratto di ricerca, non come una guerra; la guerra sarebbe arrivata, ma dopo, e per ragioni più interessanti del disprezzo [Sobel 1995].

Seguirono trent’anni che si raccontano in tre sigle. H2, più robusto, non fu mai provato in mare — c’era la guerra con la Spagna, e l’Ammiragliato non voleva regalare il prodigio a un corsaro — e fu lo stesso Harrison a condannarlo, scoprendovi un vizio di concezione nei bilancieri. H3, cominciato nel 1740, lo tenne prigioniero per diciannove anni: una macchina di centinaia di pezzi in cui inventò, fra l’altro, la lamina bimetallica — la striscia di ottone e acciaio saldati che si curva col caldo e raddrizza il bilanciere, oggi dentro ogni termostato del pianeta — e i cuscinetti a gabbia di rulli che sono gli antenati dei cuscinetti a sfera. Non gli bastò mai: H3 era un capolavoro che non raggiungeva la propria asticella. La svolta arrivò da dove nessuno, nemmeno lui, l’aspettava: da un orologio da tasca. Per anni Harrison aveva creduto, con tutti, che solo una grande macchina lenta potesse essere stabile; poi un segnatempo portatile costruito su suo disegno da un collega londinese gli aprì gli occhi sul contrario. Un oscillatore piccolo ma veloce, ad alta frequenza e alta energia, attraversa le perturbazioni del mare come una trottola attraversa gli urti: non le subisce, le sorvola. H4, finito nel 1759, è un disco d’argento di tredici centimetri, un chilo e mezzo di meccanica con rubini e diamanti nei punti d’attrito: l’oggetto che chiude un problema vecchio di due secoli, e che Harrison, sessantaseienne, chiamava semplicemente «il mio Orologio» [Landes 1983].

La prova e il braccio di ferro

Le prove ufficiali furono due, entrambe verso i Caraibi. Nel 1761-62 H4 navigò fino alla Giamaica nelle mani di William Harrison, figlio e braccio operativo del vecchio: all’arrivo, il suo errore accumulato si misurava in una manciata di secondi — posizione entro le esigenze del premio massimo, e oltre. Il Board non pagò: il regolamento era scritto male, la verifica della longitudine d’arrivo discutibile, e soprattutto un colpo solo non distingue il merito dalla fortuna — un orologio che deriva può, per caso, derivare verso il vero. L’obiezione era cavillosa nei modi e sensata nella sostanza, ed è il cuore di tutta la vicenda: come si omologa un singolo oggetto? La seconda prova, verso Barbados nel 1764, fu blindata da astronomi a entrambi i capi: H4 arrivò con un errore di una decina di miglia, tre volte dentro i requisiti delle ventimila sterline. A quel punto il problema non era più se l’orologio funzionasse, ma che cosa il premio dovesse comprare: un oggetto miracoloso o un metodo per farne altri? [Sobel 1995]

Il Parlamento, con l’Act del 1765, scelse la seconda risposta e la tradusse in condizioni: metà premio alla consegna e alla spiegazione — Harrison dovette smontare H4 pezzo per pezzo davanti a una commissione di esperti, cedendo in un pomeriggio i segreti di una vita — e l’altra metà quando il progetto si fosse dimostrato riproducibile da altre mani. La richiesta era istituzionalmente impeccabile e umanamente crudele, e il vecchio la visse come un esproprio. Il resto del decennio fu una guerra di logoramento: l’orologiaio Larcum Kendall ricevette l’incarico di copiare H4 e ne trasse K1, una replica così perfetta che lo stesso Harrison ne lodò la fattura; Harrison, ormai quasi ottantenne, costruì con il figlio H5, il secondo esemplare richiesto; e quando il Board continuò a chiedere prove, scavalcò tutti rivolgendosi al re. Giorgio III, che di scienza si dilettava sul serio, fece provare H5 nel suo osservatorio privato per dieci settimane e, secondo il racconto tramandato dalla famiglia, promise: «Per Dio, Harrison, vi farò rendere giustizia». Nel 1773 il Parlamento votò al vecchio una somma pari al saldo del premio — come riconoscimento sovrano, però, non come vincita: formalmente, le ventimila sterline del Longitude Act non furono mai «vinte» da nessuno, e il Board continuò per altri mezzo secolo a finanziare tavole, strumenti e spedizioni. C’è anzi un conto che il mito non fa mai, e che vale la pena fare: sommando le erogazioni quarantennali, i premi parziali e il saldo finale, Harrison ricevette dal denaro pubblico più delle ventimila sterline del bando. Il sistema che lo esasperò lo aveva anche mantenuto, finanziato e infine pagato: non è l’assoluzione del Board, che fu spesso pedante e talvolta meschino, ma è la differenza — che questo libro incontrerà ancora — fra una storia di eroi e cattivi e una storia di istituzioni alle prese con un problema nuovo: come si compra, con denaro di tutti, una cosa che non esiste ancora? Harrison morì tre anni dopo, a ottantatré anni, ricco, amareggiato e immortale [Sobel 1995].

In questa storia il pubblico moderno ha imparato a vedere un cattivo, e porta il nome di Nevil Maskelyne: astronomo, sacerdote, dal 1765 Astronomer Royal e dunque membro d’ufficio del Board, e campione del metodo rivale. Il ritratto chiede giustizia quanto la vicenda stessa. Maskelyne non era un cortigiano invidioso: era il più serio professionista del metodo lunare, l’uomo che trasformò le distanze lunari da acrobazia per matematici a procedura per ufficiali di marina. Il suo Nautical Almanac, pubblicato dal 1767 e poi ogni anno, offriva le posizioni della Luna pre-calcolate per ogni tre ore: il calcolo di bordo crollava da quattro ore a mezza, e il sestante — l’altro figlio del secolo — faceva il resto. Dietro l’almanacco c’era una fabbrica invisibile che merita una riga, perché è metrologia applicata alle persone: una rete di calcolatori a domicilio sparsi per l’Inghilterra — maestri di scuola, curati, qualche vedova di matematico — ai quali Maskelyne spediva le effemeridi da computare, sempre in coppie indipendenti che ignoravano l’una l’esistenza dell’altra, con un terzo «comparatore» pagato per scovare le divergenze. Due calcoli ciechi e un confronto: è la stessa logica dei tre cronometri a bordo e delle misure ripetute, applicata al lavoro mentale — l’errore umano trattato, con un secolo d’anticipo, come una variabile da progettare. Maskelyne aveva conflitti d’interesse strutturali, certo: nel 1766 tenne H4 sotto collaudo a Greenwich per quasi un anno e ne pubblicò un rapporto severo fino all’ingenerosità — l’orologio, provato in condizioni che Harrison giudicò capziose, ne usciva inaffidabile — e il vecchio gli rispose con un pamphlet al vetriolo, aprendo una guerra a stampa che fece la gioia dei librai. Ma la sua tesi di fondo era corretta: un metodo per la marina mondiale non può dipendere da un pezzo unico uscito dalle mani di un genio, e finché i cronometri non fossero diventati industria, le lunari erano l’unica soluzione pubblica — riproducibile da chiunque avesse un sestante, un almanacco e pazienza. La storia vera non è il duello fra un eroe e un burocrate: è il conflitto, genuinamente difficile, fra l’eccellenza di un prototipo e le esigenze di uno standard. Il lettore dei capitoli precedenti riconosce il tema: una misura, per esistere davvero, deve poter abitare molte mani.

L’ora va per mare

La riconciliazione la fecero, come spesso, i mercati e i mestieri. Kendall aveva mostrato che H4 si poteva copiare, ma una copia costava quanto una piccola nave; la generazione successiva di orologiai londinesi — John Arnold e Thomas Earnshaw su tutti, rivali al calor bianco — ridisegnò il cronometro per la produzione: scappamenti più semplici e robusti, bilancieri a compensazione standardizzati, pezzi ripetibili. In una generazione il prezzo cadde di un ordine di grandezza, e «cronometro» smise di essere un nome proprio per diventare una voce d’inventario. La prassi marittima ottocentesca si assestò su una saggezza che meriterebbe un trattato: le navi serie imbarcavano tre cronometri. Non uno, perché un orologio solo che sbaglia non lo scopri; non due, perché due orologi in disaccordo ti lasciano col dubbio; tre, perché la maggioranza smaschera il traditore. È la prima comparsa, in forma di legno e ottone, di un principio che ritroveremo nel cuore della metrologia moderna: la fiducia non abita mai in un solo strumento, abita nel confronto organizzato fra strumenti [Landes 1983].

Attorno al cronometro crebbe anche una disciplina, fatta di gesti quotidiani e di un’idea sottile. I gesti: carica ogni mattina alla stessa ora, mai due cariche, registro delle temperature, e l’oggetto sospeso su giunti cardanici nella sua cassetta, intoccabile come un tabernacolo. L’idea, che è la vera eredità intellettuale della cronometria, sta nel «rate», la marcia: a nessuno importa che il cronometro sia esatto — nessun orologio meccanico lo è — importa che sbagli sempre allo stesso modo. Un cronometro che guadagna regolarmente due secondi al giorno è uno strumento perfetto: si annota la marcia alla partenza e si corregge con la moltiplicazione; uno che oscilla imprevedibilmente fra più e meno uno è inservibile. La distinzione fra l’errore costante, che si misura e si sottrae, e l’errore capriccioso, che si può solo subire, è la spina dorsale della teoria che il sesto capitolo vedrà nascere; i capitani la praticavano già, con il taccuino delle marce, mezzo secolo prima che avesse un nome. E gli osservatori la istituzionalizzarono: Greenwich prese a organizzare collaudi annuali in cui i cronometri di fabbrica gareggiavano per mesi dentro forni e ghiacciaie, classificati per stabilità della marcia, e il certificato di collaudo divenne un prezzo di listino. Lo stato non comprava più miracoli da un genio solo: comprava regolarità certificata da un’industria — il problema del Board, risolto per via amministrativa.

Il collaudo più celebre, intanto, lo aveva firmato il più grande navigatore del secolo — ed è un collaudo istruttivo proprio perché non fu un atto di fede. Nel primo viaggio Cook aveva navigato senza cronometro, facendo lunari pure con l’almanacco di Maskelyne; nel secondo, fra il 1772 e il 1775, portò K1 dall’Antartide ai tropici insieme alle lunari, usando il cielo per pesare l’orologio e l’orologio per alleggerire il cielo. Ne tornò convertito: nel giornale di bordo K1 è «il nostro fido amico», la «guida che non ha mai mancato». La rotta di Cook — tre anni di oceani sconosciuti cartografati con una precisione che restò in uso per un secolo — fu la dimostrazione sul campo che chiudeva la discussione nell’unico modo onesto, facendo lavorare i rivali in coppia: da lì in poi la questione non fu più se il cronometro, ma quanti e a che prezzo. Restava da servire l’orologio, perché un cronometro è buono quanto l’ora che gli hai messo dentro: i porti si attrezzarono per dargliela. Dal 1833 sul tetto dell’osservatorio di Greenwich sale e cade ogni giorno, all’una in punto, una palla nera visibile da tutto il Tamigi: i comandanti regolavano i cronometri su quella caduta, e la palla — che cade ancora — è il primo segnale orario pubblico della storia, l’antenato diretto dei sei bip della radio. Il tempo esatto stava diventando un servizio.

Fu il telegrafo, a metà Ottocento, a chiudere definitivamente la partita terrestre della longitudine. Due osservatori collegati da un filo possono scambiarsi segnali e confrontare i propri orologi al decimo di secondo: le longitudini relative dei continenti, inseguite per secoli con eclissi e cronometri in valigia, divennero misure di routine, e quando nel 1866 il cavo transatlantico entrò stabilmente in servizio, anche l’America seppe finalmente, al centinaio di metri, dov’era rispetto a Greenwich. C’è una simmetria elegante in questo passaggio: il problema della longitudine era nato come problema di trasporto del tempo, e morì nel momento in cui il tempo smise di viaggiare per nave e cominciò a viaggiare alla velocità della luce. Ma proprio quel filo, che cuciva fra loro gli osservatori, stava per cucire qualcos’altro: le ore dei vivi.

L’ora del mondo

Finché si viaggiò a cavallo, ogni città visse serenamente nel proprio mezzogiorno: Bristol è dieci minuti a ovest di Londra, e dieci minuti dopo Londra il suo sole culmina — che altro dovrebbe segnare un orologio onesto? Fu la ferrovia a rendere intollerabile l’ovvio. Un treno attraversa in poche ore una dozzina di mezzogiorni locali; un orario ferroviario scritto in dodici ore locali è un rompicapo, e due treni sulla stessa linea con due ore diverse sono un appuntamento col disastro. Le compagnie inglesi tagliarono il nodo con la spada: dal 1840 la Great Western adottò per tutte le sue stazioni l’ora di Londra — l’ora di Greenwich — e nel giro di un decennio quasi tutte le ferrovie del regno la seguirono. Il «railway time» scavalcava i campanili: nelle città di provincia gli orologi pubblici presero a segnare due verità, e per qualche decennio l’Inghilterra visse in una doppia contabilità del tempo che oggi pare un’allucinazione.

Solo nel 1880 il Parlamento sancì ciò che le ferrovie avevano già fatto: l’ora legale dell’isola sarebbe stata quella di Greenwich. Il sole, per la legge, aveva smesso di dare l’ora [Landes 1983].

Gli Stati Uniti, grandi quattro fusi, vissero il problema moltiplicato: decine di «ore ferroviarie» concorrenti, stazioni con tre quadranti, coincidenze perse per ambiguità di mezzogiorno. La soluzione la imposero ancora una volta le compagnie, senza aspettare il Congresso: il 18 novembre 1883 — il «giorno dei due mezzogiorni», perché a est di ogni nuovo confine orario gli orologi tornarono indietro e il mezzogiorno suonò due volte — le ferrovie nordamericane divisero il continente in fasce orarie di un’ora esatta, agganciate a meridiani standard. L’idea di estendere il sistema al pianeta intero aveva già il suo apostolo, l’ingegnere ferroviario canadese Sandford Fleming, e trovò la sua sede l’anno dopo: nell’ottobre del 1884 venticinque paesi si riunirono a Washington, su invito del governo americano, per scegliere il meridiano zero del mondo. La Francia propose un meridiano «neutro»; le isole atlantiche evocate a quel fine non convinsero nessuno; e la conta finale fu impietosa: Greenwich fu scelto come primo meridiano con un solo voto contrario, perché — argomento decisivo — circa due terzi del tonnellaggio mondiale navigava già su carte che contavano da Greenwich, in omaggio a un secolo di Nautical Almanac. La conferenza raccomandò anche il giorno universale e i fusi orari; la Francia, ferita, mantenne ufficialmente l’ora di Parigi fino al 1911, quando l’allineò a Greenwich con una legge che definiva l’ora legale francese come «tempo medio di Parigi, ritardato di nove minuti e ventun secondi» — l’ora di Greenwich pronunciata senza nominarla, capolavoro di diplomazia oraria. Il resto d’Europa si accodò per gradi e per ferrovia: l’Italia, che dal 1866 viveva sull’ora di Roma, passò nel 1893 all’ora dell’Europa centrale — il fuso che ci governa ancora — per fare pace con gli orari dei treni internazionali. Così il mandato del 1675 si compì per la via più lunga: l’osservatorio fondato per dare l’ora ai naviganti finì per darla al pianeta — non perché un impero l’avesse imposto con la forza, ma perché un’infrastruttura di carte, almanacchi e abitudini l’aveva reso il default del mondo. Gli standard, è una lezione che ritroveremo, si conquistano più con i cataloghi che con i cannoni.

Una parola sul tempo medio che stava vincendo: anche il mezzogiorno, come tutto in questo libro, era stato addomesticato. Il sole vero è un pessimo orologio — accelera e rallenta con le stagioni, per l’orbita ellittica e l’inclinazione dell’asse — e gli astronomi gli avevano da tempo sostituito una sua media matematica. L’ora dei fusi è dunque due volte artificiale: il tempo di un sole che non esiste, contato da un meridiano dove quasi nessuno vive. Il lettore del primo capitolo, quello delle ore ineguali lunghe d’estate e corte d’inverno, può misurare qui l’intera parabola: in cinque secoli il tempo era passato dal rappresentare la giornata vissuta al regolarla da un ufficio di Londra.

Il tempo coordinato

Resta l’ultima domanda, la più profonda, e fu un matematico a porla nel modo giusto. Henri Poincaré passò anni dentro la macchina del tempo francese — al Bureau des Longitudes, fra cavi telegrafici, geodeti e protocolli di sincronizzazione — e nel 1898, in un saggio intitolato La misura del tempo, mise a nudo ciò che tutti facevano e nessuno diceva: quando affermiamo che due eventi lontani sono simultanei, non stiamo constatando un fatto, stiamo applicando una procedura. I telegrafisti che sincronizzavano Parigi con le province — e poi con Dakar, con Quito, con l’Indocina — mandavano un segnale, ricevevano la risposta, e dividevano per due il tempo di andata e ritorno: la simultaneità che ne usciva non era scoperta, era costruita, con tanto di correzione per il viaggio del segnale. Il tempo «vero», universale, che scorre uguale per tutti sopra le nostre teste, non compare in nessuna di queste operazioni; compare solo il tempo coordinato, fabbricato da orologi, fili e convenzioni di calcolo. Pochi anni dopo, un giovane esaminatore dell’ufficio brevetti di Berna — sulla cui scrivania passavano, per mestiere, i brevetti di sincronizzazione degli orologi elettrici delle stazioni svizzere — prese quella procedura e la promosse a definizione: nella relatività del 1905 la simultaneità è il protocollo di sincronizzazione con segnali luminosi, e da quella presa sul serio della convenzione seguono, con la logica di un teorema, tutte le meraviglie e gli scandali del tempo relativistico. Non è un caso di filosofia che orecchia la tecnica: è la tecnica della misura — telegrafi, longitudini, orologi di stazione — che diventa filosofia, e poi fisica [Galison 2003].

Qui l’innesto concettuale del capitolo si lascia dire in tre parole: coordinare è definire. Il primo capitolo ha mostrato che misurare è istituire una convenzione fra sconosciuti; il tempo porta questa verità al suo grado estremo, perché del tempo non esiste nemmeno l’illusione di un campione murabile al muro — esiste solo l’accordo, mantenuto istante per istante, fra orologi che si parlano. L’ora esatta è una rete, non una cosa: lo era la palla di Greenwich, lo erano i segnali radio che dal 1910 la torre Eiffel — riscattata dall’inutilità proprio dal servizio orario — pioveva sui cronometri di mezzo mondo, lo è il Bureau International de l’Heure nato di lì a poco per arbitrare fra gli osservatori, antenato diretto degli istituti che oggi confezionano il tempo legale del pianeta. Quando il lettore arriverà all’ottavo capitolo, dove orologi che sbagliano di un secondo in un’età dell’universo si confrontano via fibra ottica e satellite, riconoscerà la stessa architettura: più precisione, identica filosofia.

E Harrison? La sua eredità diretta è in tasca a chiunque legga queste righe. Il sistema di posizionamento globale è, alla lettera, la soluzione di Harrison promossa a infrastruttura cosmica: una costellazione di orologi atomici in orbita che trasmettono l’ora esatta, e un ricevitore che, confrontando i ritardi dei segnali, calcola la propria posizione — longitudine compresa, naturalmente — come il navigatore confrontava il cronometro col sole. Ogni differenza misurata in nanosecondi vale, al suolo, una trentina di centimetri; e gli orologi in orbita devono essere corretti ogni giorno per gli effetti della relatività, che a quelle quote e velocità sposta il tempo di decine di microsecondi — quanto basta, trascurandolo, ad accumulare chilometri di errore nel giro di una giornata. La catena è vertiginosa ma diritta: dal falegname che voleva portare l’ora di Greenwich in Giamaica, al telegrafo che la portò nei continenti, alla radio che la portò nelle case, ai satelliti che la portano in ogni telefono — sempre lo stesso problema, sapere che ora è altrove, e sempre la stessa risposta, costruire fiducia fra orologi lontani. Il tempo, nel frattempo, era diventato una faccenda troppo seria per lasciarla a una nazione sola: e infatti, negli stessi decenni in cui il mondo si dava un’ora comune, si stava dando — per la prima volta nella storia — anche un ufficio comune delle misure. È un trattato firmato a Parigi nel 1875, ed è la storia del prossimo capitolo.