Engineering in Nature
Il traghetto si muoveva tra le acque agitate della Baia di San Francisco, spruzzando freddo sul ponte. Ezra indicò con un sussulto, afferrando il braccio del padre. "Guarda! Come ha fatto quel pellicano a fare quello?" Un grande pellicano marrone aveva appena ripiegato le ali e si era tuffato a capofitto nell'acqua, riemergendo un attimo dopo con un pesce che si dimenava. La madre rise, stringendosi il cappotto, "L'ha fatto sembrare così facile, vero?"
"Quello non era solo un tuffo, era ingegneria perfetta," disse suo padre, inginocchiandosi al suo livello. "Gli ingegneri lo chiamano 'biomimetica'—è quando studiamo la natura per trarre idee per le nostre invenzioni." Gli occhi di Ezra si spalancarono. "Quindi stai dicendo che quell'uccello è come... un aereo super-avanzato?" Lui annuì, "Esatto, la natura ha perfezionato i suoi progetti per milioni di anni."
L'idea di imparare dalla natura non era nuova; risaliva a oltre cinquecento anni fa. La scena si sposta nelle vivaci strade di Firenze, Italia, durante il Rinascimento. Carri trainati da cavalli rombavano sui ciottoli, e l'aria ronzava con i suoni degli atelier degli artisti e dei sogni degli inventori. Qui, un uomo era più ossessionato dall'osservazione della natura di chiunque altro.
"Il suo nome era Leonardo da Vinci," narrò la voce del padre di Ezra. "Mentre tutti lo conoscono come l'artista che dipinse la Gioconda, fu anche un brillante inventore e scienziato." Leonardo era affascinato da ogni cosa, dal flusso dell'acqua all'anatomia del corpo umano. Riempì migliaia di pagine con le sue osservazioni, scritte al contrario in una speciale scrittura speculare perché era mancino.
Leonardo trascorreva ore sulle colline toscane, semplicemente osservando. Schizzava le ali degli uccelli, cercando di capire il segreto del loro volo. Una volta scrisse: "Impara a vedere. Comprendi che tutto si connette a tutto il resto", e ci credeva davvero. Per lui, la curva dell'ala di un uccello conteneva la chiave per permettere agli esseri umani di librarsi nel cielo.
La sua osservazione rivoluzionaria riguardava la forma dell'ala stessa. Leonardo vide che l'ala di un uccello non era piatta; era curva sopra e più piatta sotto. Si rese conto che questa forma, chiamata profilo alare, faceva muovere l'aria più velocemente sopra, creando portanza. Questa singola osservazione fu la base per tutti i suoi progetti di macchine volanti.
Le macchine volanti di Leonardo non volarono mai, ma le sue idee sull'aerodinamica erano secoli avanti rispetto ai suoi tempi. Lo stesso principio dell'ala che scoprì negli uccelli è usato oggi nelle ali di ogni aeroplano, dai piccoli aerei a elica ai giganteschi jumbo jet. "È incredibile quanta potenza ci sia nei disegni della natura", sussurrò Ezra, "Ho letto che un singolo fulmine è cinque volte più caldo della superficie del sole!".
Di nuovo sul traghetto, il vento freddo sferzava i capelli di Ezra mentre Alcatraz si avvicinava. Si voltò verso i suoi genitori, il viso illuminato dalla comprensione. "Il pellicano! La sua ala è un profilo alare naturale, proprio come osservò Leonardo!" Sua madre sorrise: "Ecco come controlla l'immersione così perfettamente". Suo padre aggiunse: "Vedi? Stai già pensando come un ingegnere".
«È ovunque!» esclamò Ezra, guardandosi intorno. «Il modo in cui un seme d'acero gira verso terra è come un elicottero!» Sua madre indicò l'acqua agitata dietro la barca: «E la forma della pinna di una balena la aiuta a muoversi nell'acqua, cosa che gli ingegneri hanno copiato per i timoni delle navi». Suo padre ridacchiò: «Anche i jet più veloci non possono superare la velocità della luce. La luce viaggia dal sole alla Terra in poco più di otto minuti!»
Ezra tirò fuori il suo taccuino e abbozzò rapidamente un'ala. "La natura è il miglior ingegnere che ci sia", disse, mostrando loro il suo disegno. Guardando le potenti correnti che vorticavano intorno all'isola di Alcatraz, suo padre pose una nuova domanda. "Se la natura è così brava a progettare cose per l'aria", chiese con un luccichio negli occhi, "quali segreti pensi che nasconda per muoversi nell'acqua?"