La vita
Lazare Nicolas Marguerite Carnot nacque in Borgogna nel 1753 da una famiglia borghese che chiedeva per lui una carriera ecclesiastica. Attirato però dall'arte militare, nel 1771 entrò nell'École royale du génie militaire di Mézières, l'unica accademia che accettava appartenenti alla borghesia e non alla sola nobiltà. Due anni dopo venne promosso luogotenente ed inviato al forte di Calais, sul Canale della Manica. Nel 1783 vinse il premio messo in palio dall'Accademia delle Scienze di Dijon per aver scritto il saggio L'Eloge de Vauban, in cui prese il più grande ingegnere militare della storia di Francia (Sébastien Le Prestre de Vauban, 1633-1707) come modello ed attaccò il potere reale ed il sistema fiscale francese, ritenuto da lui, e dallo stesso Vauban, barbaro ed oppressivo. Un anno dopo fu nominato generale.
Carnot conciliava al meglio la vita militare con quella scientifica e politica. Nel 1791 la Francia adottò una nuova Costituzione ed egli, a 39 anni, si candidò come deputato e venne eletto nell'Assemblea legislativa di Nord-Pas-de-Calais. Nel 1793 entrò nel Comitato di salute pubblica, l'organo del governo rivoluzionario. Questo nuovo ruolo esaltò fin da subito le sue doti organizzative: coordinò le armate rivoluzionarie, sostituì gli ufficiali fedeli al re con i giovani sergenti del popolo, stese i piani delle campagne militari, controllò le operazioni di guerra, elaborò strategia e tattica, diresse la produzione delle armi, organizzò i trasporti, fuse i reggimenti dell'esercito reale con battaglioni di volontari rivoluzionari, divise le truppe in fanteria, cavalleria ed artiglieria ed introdusse la leva di massa grazie alla quale, alla fine di quell'anno, dispose di circa un milione di uomini.
Ottenne presto il titolo di "Organizzatore della vittoria" grazie alle sue decisioni: in ognuna di essa trapelava lo stile classico dell'uomo di scienza, poiché si basava su un'analisi oggettiva delle situazioni.
Carnot sviluppò un sistema spionistico ed informativo eccellente, introdusse il principio della "Nazione in armi" e quello della "guerra di massa", nel quale la quantità compensava l'inesperienza. Rivoluzionò la strategia militare concentrando le forze e distruggendo il nemico con battaglie di movimento e rapidità decisionale. Fu talmente perfetto come stratega che Napoleone adottò in seguito gran parte delle sue idee.
La scienza durante la Rivoluzione borghese fu la prima a scendere in trincea per liberare le forze produttive dalle catene del modo di produzione pre-capitalistico: il chimico Claude Berthollet dirigeva la produzione di polvere da sparo, il matematico Gaspard Monge si occupava della ghisa dei cannoni, altri due "insegnanti in divisa" furono il fisico Jacques-Constantin Périer ed il matematico Joseph-Louis Lagrange. Lazare Carnot era uno dei cinque membri del Direttorio tra il 1794 ed il 1799. L'11 marzo 1794 suggerì alla Convenzione, insieme a Monge e ad altri, la costruzione dell'École Polytechnique (modello di ispirazione per decenni degli altri Paesi europei), destinata a formare ingegneri civili e militari, e dell'École Normale, per la formazione di insegnanti altamente qualificati. L'École Polytechnique prevedeva un'istruzione di base di due anni di matematica, fisica e chimica, dopodiché gli studenti potevano scegliere altre scuole tecniche specializzate come l'École des mines (geologia), l'École des ponts et chaussées (infrastrutture) o l'École de l'artillerie (artiglieria).
Carnot e Napoleone
Era il 1796 quando, su raccomandazione di Carnot, Napoleone Bonaparte prese posto in testa all'Armata d'Italia. Tre anni più tardi Napoleone si riscattò nominando il matematico borgognone suo ministro della Guerra. L'intesa tra i due, però, non durò molto: Carnot era un fervente repubblicano ed uscì presto dal governo imperiale. Questo dissidio non impedì a Napoleone di apprezzare il valore di Carnot e di appoggiarne l'attività scientifica: l'imperatore sapeva quanto fosse necessaria alla Francia l'applicazione della scienza alla guerra, all'industria ed all'agricoltura.
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| Vecchia sede dell'École Polytechnique |
Carnot, dopo la disfatta russa di Napoleone del 1814, offrì lui i suoi servigi. Bonaparte lo nominò governatore di Anversa ed un anno dopo, esiliato sull'Isola d'Elba, lo fece ministro degli Interni. Il coraggio che spinse lo scienziato ad affiancare un uomo come Napoleone in piena difficoltà, fu più unico che raro: il suo "patriottismo" rivoluzionario vinceva sulle divergenze politiche tra i due. Lazare Carnot venne esiliato in Prussia dalla Restaurazione dopo la sconfitta di Waterloo e qui morì nel 1823.
Il concetto di "lavoro"
Scrive Marx in Miseria della filosofia: "La macina a mano vi darà una società con il signore feudale; il mulino a vapore la società con il capitalismo industriale". Egli ci insegna che le forme di utilizzo dell'energia sono uno dei parametri di confronto tra le varie forme di produzione sociale: nel XVIII secolo, l'età della manifattura, "la storia dell'industria è la storia dell'acqua" (Denis Woronoff, Histoire de l'industrie en France, 1994). Carnot visse nell'era delle macchine idrauliche. Nel 1783 pubblicò l'Essai sur le machines en général, un saggio fondamentale sul piano metodologico perché, per la prima volta in assoluto, l'oggetto di studio non era una macchina concreta particolare ma una macchina ideale generale. Egli eliminò nel suo studio tutti i dettagli non importanti, scoprì il processo essenziale del suo funzionamento e la descrisse allo stato puro. Fu un passo decisivo nel cammino verso il concetto generale di conservazione dell'energia del XIX secolo.
Tra i principi elementari della meccanica Carnot selezionò la conservazione della vis viva (forza viva, energia cinetica) come base dalla quale la scienza della meccanica poteva essere derivata. Riconobbe il suo equivalente nel prodotto della forza per la distanza, la quantità fisica che la scienza della meccanica poteva usare per stimare l'efficacia delle macchine, e chiamò questa quantità momento di attività. Questa grandezza venne chiamata da Coriolis nel 1829 "work", lavoro. Il libro di Carnot venne ignorato per anni dalla comunità scientifica proprio per l'astrattezza della definizione di macchina. Ebbe un rilievo solo dopo che lo scienziato divenne importante politicamente e militarmente.
Lazare Carnot iniziò un iter teorico che portò alla definizione del concetto di lavoro in fisica quando, inserendo la disciplina di "meccanica industriale" nell'École Polytechnique nel primo ventennio del XIX secolo, si confrontò il lavoro fatto dall'uomo e dall'animale con quello della macchina.
Nell'epoca di passaggio dalla manifattura alla grande industria, l'aumento nell'utilizzo delle macchine pose al capitalismo industriale il problema concreto dei costi: quando è conveniente sostituire il lavoro umano ed animale con quello della macchina? L'esperienza non era sufficiente; bisognava trovare un parametro di confronto generale, e venne individuato nel lavoro definito come "forza per spostamento", o capacità di sollevare un peso ad una certa altezza. Apportarono il loro contributo all'elaborazione di questa teoria i francesi dell'École Polytechnique Burdin, Dupin, Navier e Poncelet, fino a che Coriolis introdusse ufficialmente il concetto di lavoro in fisica e nell'ingegneria.
Uno dei pilastri della scienza era stato posto; il passo successivo venne compiuto dal figlio di Lazare, Sadi Carnot.
