I 4 elementi della Terra sono veramente 4?
E allora viene spontanea una domanda: i quattro elementi della Terra sono veramente quattro? Oppure continuiamo a chiamarli così soltanto perché questa immagine è entrata talmente profondamente nella nostra cultura da sembrare ancora vera?
Da dove arrivano i quattro elementi?
L’idea di dividere la natura in terra, acqua, aria e fuoco è antichissima. Nella filosofia greca questi quattro elementi venivano considerati le basi fondamentali della materia e servivano per spiegare ciò che accadeva intorno all’uomo.
La terra rappresentava ciò che era solido e stabile. L’acqua ciò che scorreva e cambiava forma. L’aria ciò che era invisibile ma presente. Il fuoco rappresentava calore, trasformazione ed energia.
Con le conoscenze disponibili allora era un sistema sorprendentemente logico. Guardando il mondo senza microscopi, laboratori o strumenti moderni, sembrava davvero possibile ricondurre quasi tutto a quelle quattro grandi categorie.
La scienza moderna ha cambiato completamente il quadro
Oggi sappiamo che una pietra non è semplicemente “terra”, che l’acqua è una sostanza formata da molecole, che l’aria è una miscela di gas e che il fuoco non è nemmeno una sostanza nel senso tradizionale del termine.
La materia è composta da atomi, e gli atomi possono appartenere a numerosi elementi chimici differenti. Ossigeno, carbonio, ferro, idrogeno, azoto, calcio e molti altri sono veri elementi chimici.
La parola “elemento”, quindi, oggi possiede un significato scientifico molto diverso da quello utilizzato dagli antichi filosofi.
La terra non è un elemento
Prendiamo proprio la terra che abbiamo sotto i piedi. A prima vista sembra qualcosa di unico. In realtà un terreno può contenere minerali, sabbia, argilla, acqua, aria, sostanze organiche, microrganismi e moltissimi composti differenti.
Anche una semplice roccia può essere formata da più minerali, e ogni minerale possiede a sua volta una precisa composizione chimica.
Quella che chiamiamo “terra”, quindi, è più correttamente un enorme insieme di sostanze diverse.
L’acqua sembra semplice, ma non lo è
L’acqua ha una formula che molti ricordano dalla scuola: H2O.
Questo significa che ogni molecola d’acqua contiene due atomi di idrogeno e uno di ossigeno. Già questo basta a dimostrare qualcosa di curioso: uno dei quattro antichi elementi, in realtà, è formato da due elementi chimici differenti.
Inoltre l’acqua presente in natura contiene quasi sempre sali minerali, gas disciolti e altre sostanze.
E l’aria?
Anche l’aria sembra una cosa sola perché non possiamo dividerla semplicemente guardandola. Ma è una miscela.
È composta soprattutto da azoto e ossigeno, insieme a quantità molto più piccole di argon, anidride carbonica e altri gas. Nell’atmosfera troviamo inoltre una quantità variabile di vapore acqueo.
Quindi anche l’aria, come la terra, non è un singolo elemento.
Il fuoco è il caso più particolare
Il fuoco è forse quello che inganna maggiormente la nostra percezione.
Vediamo una fiamma, sentiamo il calore e osserviamo qualcosa che sembra avere quasi una propria consistenza. In realtà il fuoco è il risultato visibile di una reazione chimica, generalmente una combustione.
Il combustibile reagisce con l’ossigeno e libera energia sotto forma di calore e luce, producendo contemporaneamente nuovi composti.
Il fuoco, quindi, non è una sostanza fondamentale della natura: è un processo.
Allora gli elementi quanti sono?
Qui nasce il divertimento della domanda.
Se utilizziamo il significato antico, possiamo continuare tranquillamente a parlare dei quattro elementi classici. Se invece utilizziamo il significato della chimica moderna, gli elementi conosciuti sono molti di più e vengono organizzati nella tavola periodica.
Ma possiamo spingerci ancora oltre.
Perché anche gli atomi, che un tempo erano considerati indivisibili, possiedono una struttura interna. Ci sono protoni, neutroni ed elettroni; protoni e neutroni sono a loro volta formati da particelle ancora più fondamentali.
Ogni volta che la scienza riesce a guardare più in profondità, ciò che sembrava semplice diventa un nuovo universo da esplorare.
Forse i quattro elementi avevano comunque ragione
Non nel senso scientifico, naturalmente. Ma forse gli antichi avevano intuito qualcosa di importante.
Terra, acqua, aria e fuoco descrivono infatti quattro aspetti essenziali della nostra esperienza del pianeta.
La terra ci sostiene. L’acqua rende possibile la vita. L’aria ci permette di respirare. Il fuoco rappresenta l’energia e la trasformazione.
Non sono gli ingredienti fondamentali della materia, ma continuano a essere quattro immagini potentissime per raccontare il mondo.
Potremmo aggiungere un quinto elemento?
Qui possiamo permetterci un piccolo gioco.
Se dovessimo aggiornare oggi l’antico sistema dei quattro elementi, quale sarebbe il quinto?
Qualcuno potrebbe scegliere l’energia. Qualcun altro la vita. Altri ancora potrebbero indicare il tempo, senza il quale nessuna trasformazione sarebbe possibile.
E nell’epoca moderna qualcuno potrebbe persino proporre l’informazione: dati, DNA, segnali, memoria, conoscenza. Una parte enorme della nostra realtà dipende ormai dalla capacità di conservare e trasmettere informazioni.
Quattro elementi o quattro modi di vedere il mondo?
Forse è proprio questo il punto.
Quando gli antichi parlavano di terra, acqua, aria e fuoco non possedevano la chimica moderna, ma cercavano comunque di mettere ordine nella complessità della natura.
Noi oggi abbiamo strumenti enormemente più potenti e sappiamo che il mondo non può essere ridotto a quattro sostanze fondamentali.
Eppure continuiamo a usare quelle quattro parole.
Parliamo della forza della terra, della purezza dell’acqua, della libertà dell’aria e dell’energia del fuoco.
Scientificamente sono concetti superati. Culturalmente sono ancora vivi.
Alla fine, quindi, sono veramente quattro?
No, se stiamo parlando di scienza.
Sì, se stiamo parlando del modo antico e simbolico con cui abbiamo imparato a osservare la natura.
E forse la cosa più interessante non è stabilire se gli elementi siano quattro, cento o migliaia.
La vera curiosità nasce dal fatto che l’uomo continua da millenni a fare sempre la stessa cosa: guarda ciò che lo circonda, prova a dividerlo in categorie e cerca una spiegazione abbastanza semplice da poterla comprendere.
Poi arriva una nuova scoperta e ci accorgiamo che dietro quella spiegazione esisteva un altro livello.
E dietro quello, probabilmente, ce n’è ancora un altro.
Forse l’elemento più importante, allora, non è né la terra, né l’acqua, né l’aria, né il fuoco.
È la curiosità.