In breve
Che cos’è lo smoot? Un’arbitraria e non convenzionale unità di misura di lunghezza, nata da una goliardata dei componenti di una confraternita del MIT, nel 1958. La storia dello smoot evidenzia come le unità di misura debbano essere riproducibili, anche se scelte in modo arbitrario.
L’esercizio numerico conclusivo permette di mettersi alla prova nell’eseguire una conversione un po’ inusuale tra strane unità di misura.
Fig. 1
Scelta delle unità di misura
Come sappiamo la scelta delle unità di misura è del tutto convenzionale ed è dettata da ragioni di comodità. Le unità di misura devono, però, essere invariabili nel tempo e riproducibili.
Lo “smoot” è una unità di misura non standard creata durante una goliardata dei membri della confraternita Lambda Chi Alpha del Massachusetts Institute of Technology (MIT).
Prese il nome da Oliver R. Smoot, membro della Lambda Chi Alpha, che fu “usato” nell’ottobre del 1958 dai suoi compagni della confraternita per misurare la lunghezza del Ponte di Harvard, che collega il quartiere di Back Bay, a Boston, con il MIT di Cambridge ed è il ponte più lungo sul Charles River.
Uno “smoot” corrisponde a circa 5 piedi e 7 pollici (circa 170 cm), cioè all’altezza di Oliver R. Smoot, che nel 1958 era il più basso di quell’anno e fu fisicamente utilizzato dai suoi simpatici compagni come una sorta di righello umano per misurare il ponte.
Lo studente Smoot si distese sull’asfalto all’inizio del ponte, pianta dei piedi sulla linea che ne demarca l’inizio e i suoi amici marcarono il punto in cui arrivava la testa. Si alzò e si distese nuovamente con la pianta dei piedi allineata con il punto appena marcato e gli amici segnarono un altro punto: 2 smoot dall’inizio del ponte. I fratelli della confraternita lo trasportarono poi nella posizione successiva.
Alla fine, dopo un’estenuante sessione di misura, Smoot si distese per la trecentosessantacinquesima volta, consentendo agli amici di stabilire l’esatta lunghezza del ponte: 364,4 smoot, più o meno un orecchio. Quest’ultima misura, sottomultipla dello smoot, teneva conto degli inevitabili errori di misura.
Fig. 2
Ancora oggi chiunque cammini sul ponte vede segni di vernice che indicano quanti smoots ci sono dall’inizio della corsia pedonale dalla riva del fiume sul lato di Boston alla parte opposta.
Dal 1958 i segni originali sono lentamente sbiaditi, ma vengono riverniciati ogni anno dai nuovi adepti della fratellanza Lambda Chi Alpha, come pegno.
La polizia municipale per lungo tempo non è stata d’accordo, ma alla fine ha dovuto cedere a questi “atti di vandalismo”. I contrassegni sono ormai riconosciuti come pietre miliari sul ponte, al punto che durante i lavori di ristrutturazione negli anni ‘80 lo stesso dipartimento di polizia di Cambridge richiese il ripristino dei contrassegni, poiché erano usati regolarmente nei rapporti di polizia per identificare le posizioni sul ponte.
Le distanze sul ponte sono, quindi, indicate con vernice colorata, con un segno per ogni smoot e con un numero ogni dieci smoot.
Due volte l’anno i nuovi inseriti della confraternita Lambda Chi Alpha dipingono le marcature con un nuovo colore.
Nel tempo sono stati aggiunti segni addizionali che appaiono a valori intermedi. Ad esempio, il segno dei 182,2 smoot è accompagnato dalle parole “Halfway to Hell (a metà strada dall’inferno)” e una freccia che punta verso il MIT!
Ma che fine ha fatto Oliver R. Smoot? Si è laureato al MIT con la classe del 1962, è diventato avvocato e in seguito presidente dell’American National Standards Institute (ANSI, 2001-2002) e poi presidente della International Organization for Standardization (ISO, 2003-2004).
Mr. Smoot da essere usato come campione di lunghezza è diventato il presidente dell’Istituto che si occupa della standardizzazione delle unità di misura!
Il 4 ottobre 2008 al MIT è stato commemorato il cinquantesimo anniversario dell’evento, lo Smoot Celebration Day a cui Oliver Smoot partecipò come invitato d’onore.
Fig. 3
Fig. 4
Pete and Gordon manipulate the smoot standard, Harvard Bridge, 1958.
Dagli archivi della confraternita Lambda Chi Alpha ecco la testimonianza di Smoot in persona che racconta la sua esperienza:
“As all who walked the bridge in those days will remember, it was difficult, especially in the rain, sleet, snow, and fog of which Boston gets its share, to know how much further you had to go to get to the Institute. So in October 1958, [Tom] O’Connor [Lambda Chi pledgemaster] … devised the idea of marking off the bridge in pledge lengths. Scanning the assembled pledge class, he determined that I had the short end of the stick.
As with many pledge tasks, there was an easy way out if a little ingenuity was exercised — namely use a string. In any case, Pete, Gordon, Nate and Bill agreed to help us and we set off with the paint, chalk, etc. Unfortunately, a brother in the class of ’61 thought this task was so hilarious that he accompanied us. With him there, we had no choice but to do the actual measurements. I can tell you that even then I could not do the equivalent of 365 push-ups, so much of the way I was carried or dragged.
Luckily for the five of us, we were cold sober; in any case, when an MDC [Metropolitan District Commission] black [police] van appeared at about the 300 mark, we cut for the dark recesses of the Great Court and waited for them to leave.”
from The Journal of the Institute for Hacks, Tomfoolery & Pranks at MIT
Svolgiamo ora un esercizio di conversione tra unità di misura:
Conversioni tra unità di misura
La figura proposta mostra tre linee parallele con misure in smoot (S), in willy (W) e in zeno (Z). Se consideriamo una lunghezza di 50,0 S, quanto vale espressa in willy e in zeno?
Fig. 5
Delle prime due scale conosciamo un’importante informazione: zero smoot corrispondono a zero willy. Della terza scala, quella in zeno, sappiamo solo che i due punti segnati sono in corrispondenza con due valori della scala in smoot.
Fig. 6
Ripetiamo il ragionamento per la scala in zeno.
Fig. 7
Certo, è sempre possibile inventare nuove unità di misura, ma ricordiamoci che devono essere riproducibili e invariabili nel tempo; le altezze di Smoot, Willy e Zeno non soddisfano questi requisiti…forse è meglio usare il vecchio metro!
Bibliografia / Sitografia
- Halliday-Resnick-Walker, Fondamenti di fisica, IV edizione vol. 1, 2015, Zanichelli, Bologna
- James Walker, FISICA Modelli teorici e problem solving, primo biennio, 2017, Pearson Italia, Milano – Torino
Sitografia
- Smoot – Smoot
- What is the unit called a smoot?
- https://web.archive.org/web/20130731220025/http://lambda-chi.mit.edu/History.aspx#smoots : archivio della confraternita del MIT
- https://web.archive.org/web/19970806205154/http://web.mit.edu/museum/fun/smoots.html
- https://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=5043041&t=1611678557455 intervista a Mr. Smoot
- https://www.npr.org/sections/krulwich/2011/10/05/141009438/whats-a-smoot?ft=1&f=1007&t=1611678588039 : esempi di equivalenze in smoot con bellissime illustrazioni
- Unità di misura Nerd
- https://it.wikipedia.org/wiki/Smoot#:~:text=3%20Uso%20pratico-Descrizione%20dell’unit%C3%A0,l’incertezza%20della%20misura..
Crediti fotografici
- Immagine 1: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/01/Harvard_Bridge_Smoot_plaque.jpg/1024px-Harvard_Bridge_Smoot_plaque.jpg By Beyond My Ken – Own work, CC BY-SA 4.0
- Immagine 2: By Beyond My Ken – Own work, CC BY-SA 4.0, https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/45/2017_Harvard_Bridge_Smoot_measurement%2C_Cambridge%2C_Massachusetts.jpg/1280px-2017_Harvard_Bridge_Smoot_measurement%2C_Cambridge%2C_Massachusetts.jpg
- Immagini 3 e 4: Pete and Gordon manipulate the smoot standard, Harvard Bridge, 1958. Photo courtesy Oliver R. Smoot