ALFRED RUSSEL WALLACE.
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IL POSTO DELL'UOMO NELL'UNIVERSO.
Studi sui risultati delle ricerche scientifiche sulla unit o pluralit dei mondi.
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Parte 2.
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Traduzione di: Giacomo Lo Forte.
1906. Sandron Editore, MILANO, PALERMO, NAPOLI.
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Trascrizione elettronica rivista e resa disponibile dalla
   Fondazione Ezio Galiano onlus
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  ad esclusivo uso dei privi della vista.
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Testo curato da: Paolo Alberti e Catia Righi per il "Progetto Manuzio", iniziativa dell'Associazione Culturale "Liber Liber".
Aperto a chiunque voglia collaborare, realizza la pubblicazione e la diffusione gratuita di opere letterarie in formato elettronico.
Ulteriori informazioni sul sito: http://www.liberliber.it/
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Indice di questa parte.
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CAPITOLO 8. I NOSTRI RAPPORTI CON LA VIA LATTEA.
CAPITOLO 9. L'UNIFORMIT DELLA MATERIA E DELLE SUE LEGGI NELL'UNIVERSO STELLARE.
CAPITOLO 10. I CARATTERI ESSENZIALI DELL'ORGANISMO VIVENTE.
CAPITOLO 11. LE CONDIZIONI INDISPENSABILI ALLA VITA ORGANICA.
CAPITOLO 12. LA TERRA IN RAPPORTO CON LO SVILUPPO E CON LA CONSERVAZIONE DELLA VITA.
CAPITOLO 13. LA TERRA IN RELAZIONE CON LA VITA.
CAPITOLO 14. LA TERRA  IL SOLO PIANETA ABITABILE DEL SISTEMA SOLARE.
CAPITOLO 15. LE STELLE POSSEGGONO SISTEMI PLANETARI? - SONO ESSE UTILI A NOI?
CAPITOLO 16. STABILIT DEL SISTEMA STELLARE. IMPORTANZA DELLA NOSTRA POSIZIONE CENTRALE.
RIASSUNTO.
CONCLUSIONE.
Note al testo.
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FINE Indice.
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CAPITOLO 8.
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I NOSTRI RAPPORTI CON LA VIA LATTEA.
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Ormai ci avviciniamo al vero scopo delle nostre ricerche, la determinazione cio del nostro vero posto in questo vasto ma limitato Universo, e dell'influenza che questa posizione esercita sul nostro globo, facendolo il teatro dove la vita si sviluppa nelle sue pi perfette forme.
Cominceremo a stabilire i nostri rapporti con la Via Lattea, di cui tanto ci siamo intrattenuti nel quarto capitolo, perch dobbiamo convenire che essa  la pi importante caratteristica della volta celeste.
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Giovanni Herschel la chiama piano fondamentale del sistema siderale, e pi che la studiamo, pi siamo costretti a convincerci che tutto l'Universo stellare: stelle, gruppi di stelle e nebulose, sono in qualche modo in rapporto con essa, o almeno da essa dipendenti e influenzate. La Via Lattea non soltanto contiene un maggior numero di stelle delle prime grandezze, pi che qualunque altra parte del cielo, ma preponderano in essa anche i gruppi stellari, una grande quantit di materia nebulosa diffusa, ed innumerevoli miriadi di piccolissime stelle che le dnno l'apparenza di una nuvola. Quella  la regione dove degli strani incendi formano nuove stelle, e dove enormi stelle allo stato gassoso - qualcuna probabilmente 1000 ed anche 10000 volte pi grande del nostro sole, e di grande calore e lucentezza - abbondano pi che in ogni altra parte del cielo.  quasi certo che queste stelle immense e le miriadi di quelle piccolissime, appena visibili con i pi forti telescopi, sono veramente in rapporto fra loro, e che insieme costituiscono il tipico aspetto della via Lattea.
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In tal caso le stelle pi deboli sono veramente le pi piccole tanto che non possono esser distinte, e se ci , formano la prima aggregazione dello strato nebuloso e forse forniscono il combustibile per l'intenso splendore dei soli giganteschi. Se questo  vero, la via Lattea deve essere il teatro d'azione di forze molteplici e di continue combinazioni dalla materia, che a noi non  dato potere osservare, perch troppo immensa la distanza che la separa da noi. Fra i tanti milioni delle sue stelle telescopiche, possono ogni anno apparirne e sparirne centinaia e migliaia, senza che noi ce ne accorgiamo, finch le carte fotografiche non saranno ancor pi complete e non si potr scrutare il cielo nei suoi pi piccoli intervalli. Non possiamo dubitare che dei cambiamenti siano avvenuti in molte delle pi grandi nebulose in questi ultimi 50 anni, e analoghi cambiamenti constateremo ben presto nelle stelle e nelle masse nebulose della Via Lattea. Il dottor Isaac Roberts afferma di aver veduto dei cambiamenti nelle nebulose nel breve intervallo di otto anni.
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LA VIA LATTEA  UN GRAN CERCHIO.
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Malgrado le sue irregolarit, le sue divisioni e le sue diramazioni divergenti, gli astronomi, in generale, convengono che la forma della Via Lattea  quella di un gran cerchio.
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Giovanni Herschel, le cui cognizioni profonde ne fanno uno scienziato incomparabile, dice che il suo andamento  conforme, per quanto le sue irregolarit di limite ci permettano di seguirlo, a quello d'un gran circolo, e d l'ascensione retta e la declinazione dei punti dove incrocia l'equinoziale, in figure le quali rappresentano quei punti come assolutamente opposti l'uno all'altro. Egli determina i poli anche con altre figure, atte a dimostrare che sono quelli di un gran circolo; e dopo aver riferito il giudizio di Struwe, che non la crede un gran circolo, aggiunge: "Non mi rimuovo dalla mia opinione".
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Il prof. Newcomb dice che la posizione della Via Lattea " quasi sempre quella di un gran circolo della sfera", e inoltre aggiunge che "sembra esser dimostrato in due modi che noi siamo nel piano galassico stesso: 1. per l'eguaglianza del numero delle stelle in tutte le direzioni del suo piano e dei suoi poli; 2. per il fatto che la linea centrale della Via Lattea  circolare, mentre noi non potremmo vederla tale se la fissassimo da un punto che non fosse nel suo piano centrale." (The Stars; pag. 317). Miss Clerke, nella sua History of Astronomy, parla della "nostra situazione nel piano galassico" come di una indiscutibile verit astronomica, e Sir Norman Lockyer, in uno scritto pubblicato nel 1899, dice: "La linea media della Via Lattea non si pu veramente distinguere da un gran cerchio"; e appresso, nel medesimo scritto, aggiunge che "i lavori recenti, e specialmente quelli di Gould nell'Argentina, dimostrano in modo assoluto che essa  un gran cerchio"(19).
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Questo fatto dunque non d luogo a discussione. La Via Lattea  un gran cerchio che divide la sfera celeste in due parti eguali, come si vede dalla terra, e perci il piano centrale di questo cerchio deve passare attraverso la terra. Naturalmente tutto l'insieme avendo dimensioni cos vaste, e la Via Lattea variando da dieci a trenta gradi di ampiezza, il piano nel suo corso circolare non pu esser calcolato con perfetta esattezza.
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Ma questo non ha grande importanza. Quando sia disegnata con cura sopra una carta, come quella di Sidney Waters, che si trova alla fine di questo volume, possiamo scorgere che la sua linea centrale segue un corso assolutamente circolare, conforme quanto pi approssimativamente sia possibile ad un gran cerchio. Noi ci troviamo perci certamente ben addentro allo spazio che potrebbe essere chiuso se i suoi margini, a nord e a sud, fossero connessi attraverso il vasto abisso che li separa, e con ogni probabilit non molto lungi dal piano centrale dello spazio compreso.
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LA FORMA DELLA VIA LATTEA E LA NOSTRA POSIZIONE NEL SUO PIANO.
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Bench dal punto donde noi la vediamo la Via Lattea formi nello spazio celeste un gran circolo, non si deve credere che essa abbia necessariamente una figura circolare. Essendo il suo spessore ineguale e irregolare ai suoi orli, potrebbe avere una forma ellittica o anche angolosa, senza che perci fosse necessario vederla in tal modo. Se noi ci trovassimo all'aperto, in mezzo a un prato di due o tre miglia di diametro e circondato da boschi di estensione e spessore disuguali e di colorito diverso, ci riuscirebbe difficile giudicare la forma del prato, che potrebbe essere circolare, ovale, esagonale o anche del tutto irregolare, n saremmo capaci di affermare se i suoi confini fossero pi vicini a noi da un lato piuttosto che dall'altro. Inoltre i boschi che circondano il prato potrebbero formare una stretta cintura di poco ma uniforme spessore, oppure una cintura che in qualche punto fosse larga qualche iarda appena, mentre in alcuni altri potrebbe estendersi per miglia e miglia. Ecco perch gli apprezzamenti dati dagli scienziati, circa l'estensione della Via Lattea in direzione del suo piano, cio nella direzione in cui noi la guardiamo, sono stati molteplici. Ma recentemente, dopo lunghi studi e accurate osservazioni, gli astronomi si sono trovati d'accordo circa la sua forma e la sua estensione, come potr vedersi dai fatti e dagli apprezzamenti che stiamo per esporre.
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Miss Clerke, dopo avere esposte le diverse opinioni di parecchi astronomi - e per quel che riguarda la storia della moderna astronomia, i suoi apprezzamenti hanno molto valore - dice che probabilmente la Via Lattea  quel che sembra che sia, cio un immenso anello, con dipendenze o diramazioni che si staccano da essa e si estendono in tutte le direzioni, producendo l'effetto complessivo che noi vediamo. Ma una nuova opinione sembra che ora si faccia strada: si afferma che tutto l'Universo stellare sia sferico o sferoidale, e la Via Lattea il suo equatore, e perci, con ogni probabilit, il piano di essa deve essere circolare o presso a poco. Si sostiene anche che la Via Lattea abbia un moto di rotazione, forse molto lento, perch altrimenti non si potrebbe immaginare per quale altra causa essa abbia potuto assumere la forma di un immenso anello, e come abbia potuto mantenere tale forma, dopo essersi cos formata.
Il Prof. Newcomb, considerando che il numero delle stelle sparse intorno alla Via Lattea, in tutte le direzioni,  presso a poco eguale, opina che non vi debba esser grande differenza nella nostra distanza da qualsivoglia parte di essa; da ci possiamo dedurre che il suo piano  approssimativamente circolare o ampiamente ellittico. L'esistenza delle nebulose anulari aggiunge verosimiglianza a questa opinione.
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Norman Lockyer accenna a fatti che tendono alla stessa conclusione. In un articolo della Nature dell'8 novembre 1900 egli dice: "Noi sappiamo che le stelle gassose sono, non soltanto confinate nella Via Lattea, ma anche le pi remote in ogni direzione in qualsiasi longitudine galassica, e tutte hanno un piccolo movimento proprio". E quindi, riferendosi alle stelle pi calde che sono da ogni lato le pi remote da noi, aggiunge: " perch noi siamo nel centro, perch il sistema solare  nel centro, che noi osserviamo i suddetti effetti". E constata altres che la nebulosa anulare della Lira rappresenta presso a poco la forma del nostro intero sistema, ed aggiunge: "Noi sappiamo per pratica che nel nostro sistema il centro  la regione pi risparmiata dagli sconvolgimenti e perci allo stato pi freddo".
Questi diversi fatti, da noi semplicemente accennati, che hanno portato alla medesima conclusione molti dei pi eminenti astronomi, contribuiscono tutti a una conseguenza ben precisa, cio che la nostra posizione, o quella del sistema solare, non pu esser molto lontana dal centro del vasto anello di stelle che costituiscono la Via Lattea; inoltre i medesimi fatti fanno supporre che quest'anello abbia una forma quasi circolare.
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Ma per quel che riguarda la nostra posizione nel piano della Via Lattea, non  possibile determinarla con precisione, per possiamo ritenere come certo che se noi fossimo molto lontani dal centro, per esempio in modo che un quarto del suo diametro restasse da una parte e tre quarti dall'altra, le apparenze non sarebbero tali quali sono, e potremmo facilmente determinare l'eccentricit della nostra posizione. Se noi fossimo ad un terzo del suo diametro da una parte e a due terzi dall'altra, io credo ammissibile l'opinione che tale fatto sarebbe stato accertato dai varii metodi di ricerche pi efficaci. Bisogna adunque che noi siamo in qualche luogo fra l'attuale centro e un cerchio, il cui raggio sia un terzo della distanza della Via Lattea, e se noi siamo a mezza strada circa tra queste due posizioni, la nostra situazione viene a essere presso a poco lontana del vero centro della Via Lattea soltanto di un sesto del raggio, e di un dodicesimo del diametro di questa; quindi, se noi facciamo parte di un gruppo di stelle gravitanti lentamente intorno a questo centro, avremo probabilmente tutti i vantaggi che provengono dal fatto di possedere una posizione quasi centrale nel sistema stellare.
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Il problema riguardante il nostro posto nel gran cerchio della Via Lattea  di grandissima importanza dal punto di vista dell'argomento che intraprendo a trattare, cos che mi occorre accennare e trattenermi sopra ogni fatto che abbia rapporto con esso. Ecco uno di tali fatti al quale, almeno secondo la mia opinione, non  stato dato finora quel peso che merita.
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Si crede, in generale, che il maggiore splendore di qualche punto della Via Lattea non sia da attribuirsi ad una maggior vicinanza, perch una superficie mantiene il suo grado di luce qualunque sia la distanza dalla quale la vediamo. Ciascun pianeta ha la sua particolare lucentezza o il suo potere riflettivo, chiamato tecnicamente albedo, ed esso rimane inalterato a qualsiasi distanza, purch le altre condizioni siano eguali. Malgrado questa ben nota verit, Giovanni Herschel osserva che il maggior splendore della parte meridionale della Via Lattea suscita l'impressione di una maggiore vicinanza, si pu quindi supporre che noi occupiamo un posto eccentrico nel suo piano. Questo modo di vedere  stato adottato da molti scrittori, come se esso rappresentasse un fatto sicuro, o almeno l'espressione di un'opinione fondata, piuttosto che una semplice impressione, la quale poi  anche assolutamente falsa. Mi accingo dunque ad esporre i fenomeni che hanno un reale interesse per la questione.
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 evidente che se la Via Lattea fosse veramente di larghezza uniforme per tutta la sua estensione, allora la differenza apparente nella sua ampiezza indicherebbe una differenza di distanza. Nelle parti pi vicine a noi apparirebbe pi ampia; in quelle pi remote pi stretta, ma in queste diverse direzioni non dovrebbe notarsi alcuna differenza nel grado di splendore. Noi dovremmo aspettarci adunque che nelle parti a noi pi vicine le stelle luminose, come quelle comprese in qualsivoglia limite di grandezza, siano in media pi numerose, e pi rade nelle parti pi lontane. Ma questa differenza non  stata mai notata; vi  invece una speciale corrispondenza, e molto suggestiva, nelle parti opposte della Via Lattea. Nella bellissima carta delle nebulose e gruppi stellari del signor Sidney Waters, pubblicata dalla R. Societ Astronomica e riprodotta, con la dovuta autorizzazione, in fine di questo volume, la Via Lattea  disegnata in tutta la sua estensione, in tutte le sue pi minute parti. Questa carta ci dimostra che in ambidue gli emisferi la Via Lattea raggiunge la sua massima estensione a destra ed a sinistra dei margini della carta, e appare di una eguale superficie, mentre nel centro di ciascun emisfero, nei punti rispettivamente pi vicini tanto al polo nord quanto al polo sud, appare pi ristretta; e quantunque la parte che si trova nell'emisfero sud sia pi luminosa e pi nettamente definita, nondimeno l'estensione reale che limita la parte pi debole non  molto disuguale dell'opposto segmento.
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Notiamo qui una significante simmetria nelle proporzioni della Via Lattea, cosa che, insieme con la quasi assoluta simmetria con la quale sono disposte le stelle in ogni parte del vasto anello, ci induce a crederla di forma quasi circolare, ed a supporre che la nostra posizione nel suo piano sia quasi centrale. Inoltre la Via Lattea possiede un'altra caratteristica che non si pu trascurare. Di solito si dice che essa sia doppia per una considerevole parte della sua estensione, e, generalmente, i mappamondi celesti indicano lo sdoppiamento in modo esagerato, specialmente nell'emisfero del nord. Questa scissione fu considerata di molta importanza, e indusse a credere ad una spaccatura del suo disco, o anche fece emettere l'altra ipotesi che esistessero due regolari anelli separati, e che il pi vicino nascondesse a noi, in parte, quello pi lontano, mentre varie combinazioni spirali erano immaginate da altri, come necessarie per spiegare meglio l'apparenza generale della Via Lattea. Ma con una nuova carta, ricavata da quella pi grande dell'astronomo lord Rosse, il Dott. Boeddicker, che dedic cinque anni a disegnarla, ci fa vedere che non vi  una vera scissione in qualsivoglia parte di essa nell'emisfero nord, ma invece per tutta la sua estensione essa appare come un intreccio di strisce e diramazioni, diverse fra loro per lo splendore, mentre d'altro canto i suoi contorni, bench sfumati e appena distinti, pure la limitano nettamente. I medesimi caratteri si notano nell'emisfero sud che  stato designato dal Dott. Gould.
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Un'altra caratteristica, che ben si osserva nelle pi esatte carte celesti,  la curva regolare della linea centrale della Via Lattea. Si pu benissimo scorgerla anche ad occhio, ma se con un compasso cerchiamo il raggio ed il centro di curvatura, vedremo che l'esatta curva circolare si trova sempre al centro delle masse nebulose, e che il medesimo raggio, riportato allo stesso modo nell'opposto emisfero, d un eguale resultato.  da notare che, quantunque la Via Lattea sia situata obliquamente su queste carte, il centro della curva sar in ascensione retta circa a 0 ore e 40 minuti nell'emisfero sud, e in quello nord, in ascensione retta, a 12 ore e 40 minuti, mentre il raggio di curvatura avr presso a poco la lunghezza della corda di 8 ore di A. R., se misurato dal margine della carta. Questa grande regolarit della curva della linea centrale della Via Lattea appoggia fortemente l'ipotesi che la sua origine sia dovuta ad un moto rotatorio che la cre e che la mantiene.
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L'AMMASSO SOLARE.
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Attualmente quasi tutti gli astronomi si accordano nel convenire che vi  un ammasso stellare del quale il nostro sole fa parte, bench le sue esatte dimensioni, la forma e i limiti di esso siano ancora discutibili. Guglielmo Herschel molto tempo fa arriv alla conclusione che la Via Lattea fosse "composta di stelle disseminate in modo molto diverso di quelle che sono pi immediatamente intorno a noi." Il dottor Gould credette che vi fossero circa cinquecento stelle brillanti pi vicine a noi della Via Lattea, e le chiam gruppo solare. Miss Clerke osserva che la reale esistenza di un tal gruppo  indicata dal fatto, che un elenco di stelle disposte in ordine fotometrico manifesta una sistematica eccedenza di stelle brillanti appartenenti almeno alla quarta grandezza, togliendo cos ogni dubbio che vi sia una vera condensazione stellare nelle vicinanze del sole, e che lo spazio cubico medio, per ogni stella,  minore entro una sfera che includa il sole, e abbia un raggio di circa 146 anni di luce, e maggiore al di l di essa."(20)
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Ma l'investigazione che su questo soggetto pi c'interessa,  quella fatta dal prof. Kapteyn di Groninga, uno dei pi diligenti studiosi della distribuzione delle stelle, il quale fonda la sua opinione specialmente sul movimento stellare, che giudica l'indizio migliore della distanza, in mancanza di una esatta determinazione della parallasse. Egli si  servito dei movimenti propri e degli spettri di pi di 2000 stelle, e ha trovato che un considerevole numero di esse, che hanno movimento proprio e che presentano uno spettro sul tipo di quello solare, circondano da ogni parte il nostro sole, e non sembra che aumentino in densit, come fanno le stelle le pi lontane, verso la Via Lattea. Egli trov altres che verso il centro di questo gruppo stellare le stelle sono pi fitte che verso il limite esterno (novantotto volte di pi), che il gruppo  di forma irregolare e che la massima compressione , almeno per quel che si pu accertare, nel centro del cerchio formato dalla Via Lattea, e che il sole  situato a qualche distanza da questo punto centrale.(21)
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 un fatto molto suggestivo quello che molte delle stelle comprese in questo gruppo hanno lo spettro sul tipo di quello solare, cosa che dimostra come esse abbiano una costituzione chimica identica a quella del nostro sole, e siano press'a poco al medesimo stadio di evoluzione. Forse queste stelle hanno avuto origine da una grande massa nebulosa situata nel centro del piano galassico, o almeno nelle vicinanze di esso, e gravitano, probabilmente, intorno ad un comune centro di gravit.
Il professor S. Newcomb ha esaminato se i risultati di Kapteyn siano fondati sopra un materiale accettabile e attualmente giovevole. Egli si  servito di due recenti cataloghi di stelle, uno dei quali comprende quelle che hanno un movimento proprio di 10" all'anno, delle quali ve ne sono 295, e l'altro comprende quasi 1500 stelle, che hanno "un movimento proprio apprezzabile." Esse sono situate in due zone ciascuna di 5 gradi di ampiezza, e traversano in pi punti il corso della Via Lattea. Questo  un buon punto di partenza per le deduzioni sulla distribuzione delle stelle pi vicine rispetto alla Via Lattea. Il resultato fu che, in media, queste stelle non sono pi numerose nella Via Lattea e nelle sue vicinanze che altrove, ed il Prof. Newcomb si esprime cos a tal proposito: "La conclusione  importante e di molto interesse. Se noi potessimo togliere dalla volta celeste, tutte le stelle che non hanno movimento proprio abbastanza grande da esser visibile, rimarrebbero stelle di tutte le grandezze, ma esse sarebbero sparse nel cielo in modo quasi uniforme, e avrebbero una piccola o nessuna tendenza ad affollarsi intorno alla Via Lattea, eccettuata forse la regione verso la 19a ora di ascensione retta."(22)
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Rivolgendo per poco la nostra attenzione a quanto abbiamo detto, comprenderemo che le stelle di ogni grandezza che sono in media le pi vicine noi, sono sparse nel firmamento in "ogni direzione" e "quasi in modo uniforme". Questo dimostra in modo certo che esse formano un ammasso, e che il nostro sole non  lontano dal centro di questo ammasso. Inoltre il prof. Newcomb afferma la "notevole eguaglianza nel numero delle stelle nelle direzioni opposte rispetto a noi, tanto da non poter rivelar alcuna notevole differenza fra il numero delle stelle che si trovano ai poli opposti della Via Lattea, e neppure, per quel che fino ad ora sappiamo, fra la densit di esse nelle diverse regioni, ugualmente distanti, della Via Lattea." (The Stars, p. 315). Egli afferma inoltre a p. 317, sempre allo stesso proposito, che "per quel che possiamo dire e giudicare dal numero delle stelle in tutte le direzioni e dall'aspetto della Via Lattea, il nostro sistema  vicino al centro dell'Universo stellare."
Io credo che i miei lettori si saranno fatta un'idea chiara che i quattro principali fatti astronomici enunciati nel mio articolo inserito nell'Indipendent di New York e nella Fortnightly Review, articolo che fu discusso ed anche addirittura riprovato da parecchi critici astronomi, sono evidentemente appoggiati su basi di tanta verit ed evidenza, che non  possibile negare pi a lungo che sono, almeno provvisoriamente, ben stabiliti.
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Questi fatti sono: 1. che l'Universo stellare non  d'infinita estensione; 2. che il nostro sole  situato nel piano centrale della Via Lattea; 3. che  situato, almeno, molto vicino al centro del detto piano; 4. che siamo circondati da un gruppo stellare di sconosciuta estensione, il quale occupa un posto non lontano dal centro della Via Lattea, e perci vicino al centro dell'Universo stellare.
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E queste quattro proposizioni non sono soltanto tutte avvalorate da evidenze indiscutibili, alcune delle quali credo non siano state addotte in loro appoggio, ma esse sono state ammesse come valide e convergenti tutte al medesimo resultato da molti astronomi, i quali hanno espresso la loro convinzione nel modo chiaro da me surriferito.  alla loro opinione concludente che io mi appello adottandole; nondimeno due dotti astronomi, miei critici, negano che vi siano dati sicuri perch il nostro Universo possa esser giudicato di non infinita estensione; uno di essi anzi chiama questa opinione "un mito" e mi accusa di averlo fatto nascere. Ambidue si trovano d'accordo nel formulare un'obbiezione alla mia tesi principale, quella cio che non  necessario che la nostra posizione astronomica sia nel centro dell'Universo stellare, perch abbia un significato ed uno scopo per quel che riguarda la vita e lo sviluppo dell'uomo sulla terra, e, per quel che ne sappiamo, qui unicamente. Mi occuper ora di questa obbiezione, l'unica che a mio parere abbia una certa importanza.
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IL MOVIMENTO DEL SOLE ATTRAVERSO LO SPAZIO.
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I due astronomi che mi fecero l'onore di criticare il mio primo articolo, accordano grande importanza al fatto che, se io avessi anche provato che il sole occupa una posizione quasi centrale nel gran sistema stellare, ci non avrebbe alcuna importanza, perch, attesa la velocit con la quale il sole viaggia, "cinque milioni d'anni fa esso doveva trovarsi nelle profondit della Via Lattea. In cinque milioni d'anni avremmo dovuto traversare completamente l'abisso che essa circonda, ritornando nuovamente a rappresentare un membro di uno dei gruppi che la costituiscono, ma dalla parte opposta. E dieci milioni d'anni sono considerati dai geologi e dai biologi come una bazzecola in paragone del tempo che occorre perch certi fatti si compiano". Cos parla uno dei miei critici. L'altro, che si mostra pi benevolo, dice: "Se vi fosse un centro nell'Universo visibile e se noi l'occupassimo oggi, non sarebbe stato cos ieri e non sarebbe cos domani. Sappiamo che il sistema solare si muove fra le stelle con una tale velocit che ci porterebbe al posto di Sirio in centomila anni, ammesso che viaggiassimo in direzione di esso, cosa che non . Nei cinquanta o cento milioni d'anni durante i quali, secondo i geologi, questa terra  diventata abitabile, dobbiamo aver passato da vicino a milioni di stelle, tanto a destra che a sinistra. Nella cocciuta idea che ha il Wallace di limitare lo spazio dell'Universo, ha certamente dimenticato una cosa molto importante al suo scopo... limitarne anche il tempo; ma questa sarebbe stata cosa pi ardua a farsi di fronte a certi fatti constatati.... Dunque, mentre noi avremmo tranquillamente potuto godere di una posizione centrale per una serie non interrotta di centinaia di milioni d'anni, abbiamo invece avuto il tempo di traversare l'Universo da parte a parte."(23)
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Ora, la maggioranza dei lettori di questi due critici, conoscendo l'alta posizione ufficiale che ambedue gli scrittori occupano, potrebbe accettare l'affermazione suddetta come un fatto dimostrato, senza domandar altro, con la convinzione che tutta la mia argomentazione sia perci di nessun valore, e che il mio dire non sia altro che un fantastico sogno. Ma io, d'altra parte, posso dimostrare che i fatti esposti dai miei contradittori, per esempio il movimento del sole, non sono in alcun modo provati, perch appoggiati a presunzioni che potrebbero essere addirittura erronee. Ed inoltre, ammettendo che i fatti possano essere sostanzialmente veri, essi hanno entrambi omesso di dimostrarli in modo irrefutabile, ed hanno fatto delle restrizioni, le quali distruggono le conclusioni che essi fanno derivare da fatti molto dubbiosi. I lettori dei miei critici dovranno comprendere che un'apologia ufficiale, sia di medicina, di legge o di scienza, non pu essere accettata, finch non sia stata udita la parte avversa. Cercheremo quindi di studiare i fatti quali veramente sono.
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Il prof. Simon Newcomb calcola che, se vi fossero 100 milioni di stelle nell'Universo stellare e se ciascuna fosse cinque volte maggiore del nostro sole e la sua luce si diffondesse in uno spazio per traversare il quale occorressero 30.000 anni, ogni massa che traversasse un tal sistema con una velocit maggiore di 25 miglia al secondo, sarebbe slanciata nello spazio per mai pi ritornare. Ma poich vi sono molte stelle, le quali, almeno apparentemente, hanno una velocit maggiore di quella suddetta, ne viene per conseguenza che l'Universo visibile dovrebbe cambiare sempre. Inoltre ci lascia supporre che questa grande velocit non sarebbe stata acquistata nel sistema stesso, ma che i corpi che la posseggono l'avrebbero acquistata fuori di esso, cosa che importerebbe l'esistenza di altri Universi oltre il nostro. Per l'esattezza dei precedenti dati, l'autorit del prof. Newcomb  sufficiente garanzia, ma bisogna modificare assai i fatti sui quali il ragionamento  fondato, e questo altera di molto il resultato. Se non erro, il dire che il numero delle stelle  di cento milioni nasce dal conto, o estimo fatto delle stelle di successive grandezze nelle differenti parti del cielo, e questa valutazione non deve comprendere altro che quelle dei pi densi gruppi, senza tener conto di quelle innumerevoli della Via Lattea, al di l della portata del telescopio, e senza considerare n le stelle oscure, che molti astronomi hanno supposto siano pi numerose di quelle luminose, n la moltitudine delle nebulose, grandi e piccole.(24)
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Nell'ultima sua opera il prof. Newcomb dice: "Il numero totale delle stelle  da contarsi a centinaia di milioni", e perci il potere del sistema di trattenere i corpi che comprende, deve essere molte volte pi grande di quello suddetto, e deve esser tanto grande da mantenere nei loro limiti anche le stelle che si muovono con una rapidit vertiginosa, come Arturo, che si crede possieda una velocit maggiore di tremila miglia al secondo. Anche un'altra, e non meno importante conclusione pu ricavarsi dai calcoli del Newcomb. Egli presume che le stelle siano distribuite quasi con uniforme regolarit per tutto lo spazio compreso dal sistema. Ma i fatti sono molto differenti. L'esistenza di ammassi, taluni dei quali comprendono diverse migliaia di stelle,  un esempio della loro irregolarit di distribuzione, ed ognuno di questi innumerevoli ammassi potrebbe probabilmente cambiare il corso di qualunque stella delle pi veloci che gli passasse vicina. La pi grande nebulosa potrebbe avere la medesima potenza, poich Ranyard, che limita i suoi calcoli in modo da ottenere dei risultati minimi, giudica che la mole della nebulosa d'Orione  un milione e mezzo di volte pi grande del nostro sole, e che vi possono essere moltissime altre nebulose ugualmente grandi. Il fatto pi saliente  che il vasto anello della Via Lattea, che i moderni astronomi ritengono sia, non soltanto apparentemente, ma anche realmente, pi denso di stelle e di masse di materia nebulosa che qualunque altra parte del cielo,  possibile che comprenda in s una ben grande parte della materia dell'Universo visibile. Ci  anche pi probabile per il fatto che la maggior parte degli ammassi stellari si trovano lungo la sua area, molte delle pi grandi stelle gassose le appartengono, ed il continuo apparirvi di stelle nuove  una prova che ivi sovrabbondano materie in varie forme, che cagionano frequenti collisioni generatrici di calore, cos come la frequente caduta di meteoriti sul nostro globo dimostra come vi sia un'esuberanza di materia meteorica nel sistema solare.
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 noto ai matematici che in qualunque sistema di corpi soggetti alle leggi della gravitazione, una cosa come il movimento rettilineo non pu aver luogo, n alcun aumento di moto pu prodursi in tal sistema a causa di una forza di gravitazione capace di lanciare al di fuori di esso alcuna delle masse interne del sistema stesso. L'ultima tendenza deve essere verso una concentrazione, anzich verso una dispersione.
Sarebbe perci ragionevole considerare soltanto quali movimenti e quali velocit abbiano le stelle, e se questi movimenti e queste velocit siano stati prodotti dalla forza di gravit esistente in aggregazioni pi vaste, modificate forse da forze elettriche repulsive, da collisioni e dai resultati di queste collisioni. Noi possiamo studiare i cambiamenti visibili che avvengono in alcuni gruppi ed in alcune nebulose, come indici delle forze che probabilmente hanno influito sulle attuali condizioni dell'intero Universo stellare.
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Esaminando le belle fotografie di nebulose del dott. Roberts e di altri osservatori, scorgiamo che esse hanno forme diverse. Molte sono assolutamente irregolari e sembrano piuttosto cirri di nuvole, ma molte, la maggior parte, presentano una ben definita spirale, o indicano che si avviano verso una tal forma; questo  il caso di molte nebulose irregolari. Esiste poi un'infinit di nebulose che hanno la forma di un anello, e di solito nella densa nebulosit del loro centro s'intravede una stella, separata da uno spazio oscuro di dimensioni variabili dall'anello esterno. Tutte le nebulose di questa specie posseggono stelle immerse nella loro nebulosit, che fanno apparentemente parte della loro struttura, ed altre, le quali non differiscono, almeno in apparenza, dalle stelle ordinarie, e che il dottor Roberts crede siano situate fra noi e la nebulosa.
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In molte delle nebulose spirali le stelle si trovano spesso nelle volute della spirale stessa, mentre altre linee curve di stelle si vedono proprio al di l della nebulosa, cos che  impossibile di poter evitare la conclusione che sono realmente in rapporto fra loro, che le linee esterne delle stelle indicano che la nebulosa ebbe alle origini una estensione maggiore, e che il suo materiale ha servito ad accrescere il numero delle stelle. Molte di queste nebulose a spirale presentano bellissime e regolari circonvoluzioni, le quali generalmente hanno nel centro una vasta massa stellare, come nella M 100 della Chioma di Berenice e nella I 84 della stessa costellazione, come si pu vedere nel vol. II, tav. 14 della raccolta di fotografie del dottor Roberts. Le strisce bianche e diritte che traversano la nebulosa delle Pleiadi e molte altre sono giudicate dal dott. Roberts nebulose spirali che noi vediamo di sghembo. In altri casi i gruppi di stelle sono pi o meno nebulosi, e la distribuzione delle stelle par che indichi la loro origine da nebulose a spirale. Bisogna notare che molti di quei corpi celesti che Giovanni Herschel classific come nebulose planetarie, sono rivelati dalle migliori fotografie quali vere forme anulari, bench spesso la distinzione fra l'anello e la massa centrale sia piccola.
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Ma se queste forme anulari con un nucleo centrale, spesso vastissimo, sono causate, date certe condizioni, dall'azione delle leggi ordinarie di moto sopra masse pi o meno estese di materia rada, perch non pu supporsi che le medesime leggi, agendo sopra una simile materia dispersa un tempo per lo spazio ove ora esiste l'Universo stellare, o anche al di l di quel che supponiamo essere i suoi limiti pi lontani, abbiano provocato l'aggregazione dell'immensa formazione anulare della Via Lattea, con tutti i centri subordinati di concentrazione e dispersione che vediamo in essa e intorno ad essa? E se questa  una supposizione ragionevole, non potremo noi sperare che, concentrando tutta la nostra attenzione sopra alcuni dei sistemi meglio caratterizzati e pi favorevolmente situati, tanto di forma anulare come a spirale, possiamo ottenere sufficienti cognizioni del loro interno movimento, che potrebbero servirci come guida per comprendere il tipo di movimento che speriamo trovare nel grande anello galassico e nelle stelle ad esso subordinate? Allora, forse, potremo scoprire che il movimento proprio delle stelle e del nostro sole, che ora ci sembra molto dubbioso ed errato, fa veramente parte di una serie di movimenti orbitali limitati e diretti dalle forze del gran sistema al quale essi appartengono, cosicch, se anche tal movimento non sia matematicamente stabile, pu esserlo sufficientemente per una durata di molte migliaia di milioni di anni.
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 molto suggestivo il fatto che la posizione calcolata dell'apice solare, cio del punto verso il quale par che esso si muova, si trova, secondo recenti osservazioni, pi vicina al piano della Via Lattea di quel che fosse finora creduto, ed il Prof. Newcomb le assegna un posto vicino alla fulgida stella Vega nella costellazione della Lira, e gli sembra che tal punto debba essere il pi esatto. Altri calcolatori la collocano pi verso l'est, mentre Rancken ed Otto Stumpe assegnano la sua posizione attuale nella Via Lattea, e G. C. Bompas  di parere che il piano del movimento del sole coincida molto da vicino con quello della Via Lattea. Rancken trova che 106 stelle prossime alla Via Lattea, presentano, nel loro quasi impercettibile moto proprio, una tendenza a dirigersi da Cassiopea a Orione, la qualcosa, a quanto si suppone, devesi, almeno in parte, attribuire al movimento del nostro sole in direzione opposta.
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In molte altre parti del cielo si vedono gruppi di stelle che hanno un movimento proprio quasi identico, fenomeno che il defunto R. A. Proctor chiama star-drift (corrente di stelle), accennando specialmente a cinque stelle dell'Orsa Maggiore, che tutte si muovono nella medesima direzione. E bench ci sia stato negato da pi recenti scrittori, il prof. Newcomb, nel suo recente libro The Stars, dichiara che Proctor aveva ragione, e spiega che l'errore dei critici deve attribuirsi al fatto che essi non hanno tenuto conto della divergenza dei circoli in ascensione retta. Le Pleiadi sono un altro gruppo le cui stelle tendono alla medesima direzione; sono molto suggestive le nuove fotografie che mostrano questo gruppo immenso incastrato in una vasta nebulosa, la quale deve avere un movimento proprio, mentre alcune delle piccole stelle non ne partecipano. Anche in Cassiopea vi sono tre stelle che si muovono insieme, e non vi  dubbio che vi sono molti altri gruppi similmente connessi che rimangono, per ora, a noi sconosciuti.
Questi fatti hanno grandissima e importante influenza sulla questione del movimento del nostro sole nello spazio. Questo movimento  stato determinato paragonando quelli di un gran numero di stelle, le quali sono credute affatto indipendenti l'una dall'altra, e che si muovono, se pure  cos, a caso. Miss Clerke, nel suo System of the Stars, s'intrattiene su questo punto con molta chiarezza: "Il pretendere che i movimenti assoluti delle stelle non abbiano preferenza per una direzione piuttosto che per un'altra, forma la base di ogni investigazione finora compiuta riguardo alla translazione del sistema solare. Le scarse cognizioni intorno a questo argomento, acquistate con tanto faticoso lavoro, sbito cadrebbero nel nulla se questo punto d'appoggio fosse lievemente rimosso. In tutte le investigazioni fatte sul moto del sole, il movimento delle stelle  stato considerato come casualmente irregolare; ma se potessimo provare che tale movimento  in un modo qualunque sistematico, il modo di ragionare adottato (e per ora non ve ne  altro possibile per noi) diverrebbe senza valore, ed i suoi risultati nulli e chimerici. Questo punto, dunque, di tanto interesse e l'evidenza di esso meritano tutta la nostra attenzione".
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W. H. S. Monck, dotto e ben noto astronomo, ha la stessa opinione. Egli dice: "La prova di questo movimento trova una base nel seguente ragionamento: Se prendiamo un sufficiente numero di stelle, il loro vero movimento, in qualsiasi direzione, dovr essere eguale e perci l'apparente preponderanza di moto, che noi osserviamo in qualche particolare direzione, deve attribuirsi a un vero movimento del sole. Ma non  impossibile che un regolare movimento della maggioranza delle stelle scelte per queste ricerche possa conciliare i fatti osservati, con un sole senza movimento. In secondo luogo, se il sole non  nell'esatto centro di gravit dell'Universo, noi potremmo anche calcolare l'orbita ch'esso percorre intorno a questo centro di gravit, ma le nostre osservazioni sul suo reale movimento non sono n bastantemente numerose, n bastantemente accurate, per poter affermare che il suo movimento  una linea retta piuttosto che un'orbita".
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Questo "movimento regolare" che renderebbe ogni calcolo fatto del movimento del sole inesatto e senza importanza,  da molti astronomi ritenuto come una indiscutibile realt. La corrente stellare (stars-drift) alla quale primo di ogni altro accenn il Proctor,  stata osservata in molti altri gruppi di stelle, e la curiosa distribuzione delle stelle in ogni parte del cielo, in linea retta o in curve regolari o spirali, fa ritenere che vi siano molte relazioni della medesima specie. Ma dei movimenti regolari anche pi estesi sono stati osservati o supposti dagli astronomi. Sir D. Gill, dopo uno studio accurato, crede di aver trovato dati sicuri sulla rotazione delle stelle fisse pi luminose, nel loro insieme, rispetto alle stelle fisse pi deboli, nel loro insieme. Maxwell Hall ha trovato delle indicazioni sul movimento di un grande ammasso stellare, che comprende il nostro sole, intorno ad un centro comune situato in direzione di e di Andromeda, e ad una distanza di circa 490 anni di luce. Questi due ultimi movimenti non sono ancora stabiliti, ma mi sembra che provino due fatti importanti: (a) che eminenti astronomi credono che dei movimenti regolari esistano nelle stelle, perch altrimenti non avrebbero dedicato tanti studi faticosi alla constatazione del fatto; (b) che dei movimenti regolari generali, qualunque ne sia la specie, devono esistere, altrimenti questi risultati non si sarebbero potuti ottenere.
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W. W. Campbell dell'osservatorio di Lick cos dice per quel che riguarda l'incertezza delle determinazioni del movimento solare: "Il movimento del sistema solare  puramente una quantit relativa, che si riferisce a dei dati gruppi di stelle. I risultati dei varii gruppi possono differire grandemente, e tutti esser corretti. Sarebbe facile scegliere un gruppo di stelle in rapporto al quale il movimento solare diminuisse di 180 del valore gi assegnato. (Astrophysical Journal. vol. XIII. p. 87. 1901).
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Bisogna ricordarsi che in un gruppo uniforme di stelle, nel quale ognuna di esse si muova intorno ad un centro di gravit comune al gruppo intero, non prevale la legge di Kepler, perch secondo questa legge le velocit angolari dovrebbero essere tutte identiche, cosicch le stelle pi distanti dal centro dovrebbero muoversi pi rapidamente delle pi vicine, per con le modificazioni dovute alla differente densit del gruppo. Ma se il gruppo  quasi sferoidale, vi devono essere stelle che si muovono intorno al centro secondo molteplici piani, la qualcosa ci farebbe scorgere dei movimenti apparenti in molte direzioni, sebbene quelle le quali si muovessero secondo il nostro piano, paragonate con le stelle pi remote situate fuori del gruppo, ci sembrerebbero tutte animate da un movimento nella medesima direzione e della medesima velocit, formando cos una di quelle correnti di stelle delle quali abbiamo gi parlato. Inoltre, se nel processo di formazione del nostro ammasso furono da esso attirate aggregazioni pi piccole che possedevano gi un movimento di rotazione, queste potrebbero ora roteare in direzione diversa di quelli che si formarono dalla originale nebulosa, aumentando cos la diversit degli apparenti movimenti.
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La dimostrazione, cos brevemente esposta, giustifica pienamente, ne convengo, le censure fattemi dagli astronomi miei avversari riferite al principio di questo capitolo. Ambedue sostengono l'opinione generalmente accettata circa la direzione del nostro sole, quasi si trattasse di dati astronomici sicuri e indiscutibili, come la distanza del sole dalla terra; naturalmente saranno stati compresi dalla maggior parte dei loro lettori, digiuni di matematiche! A me pare che se anche le autorit da me citate avessero ragione, l'intero loro calcolo non rappresenterebbe che una semplice presunzione, poich  certamente in qualche modo errato, per non dire del tutto. Ecco la mia risposta ad una parte della loro critica.
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In secondo luogo, essi asseriscono, non soltanto che il movimento del sole  ora in linea retta, ma anche che  stato sempre tale fin da epoche remotissime, allorch entr nel sistema stellare da una parte, e che continuer a muoversi in tal guisa, finch non abbia raggiunto gli opposti limiti estremi del detto sistema. A questa affermazione non  dato il valore di una loro opinione personale, ma essi parlano del fatto come di cosa certa, servendosi delle parole: cos dev'essere, e cos sar.... senza lasciar campo a dubbio veruno. Ma ci implica l'annullamento della legge di gravitazione, perch sotto l'influenza di questa il movimento in linea retta in mezzo a migliaia di milioni di soli di varia grandezza  cosa impossibile, e d'altro canto l'affermazione racchiude l'idea che il sole debba aver cominciato la sua corsa movendo da qualche altro sistema, dalla parte apposta della Via Lattea, con una direzione rigorosamente determinata, perch non avvenissero da un lato collisioni con un altro sole o un gruppo di soli, n fosse possibile dall'altro avvicinarsi troppo ad altri corpi, scansando anche le masse nebulose durante il suo passaggio attraverso il nucleo dell'Universo stellare.
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Ecco la mia replica al punto principale della critica rivoltami, e ci baster, io credo, a far comprendere che nulla nel mio articolo  cos privo di base quanto quello che  esposto nello scritto critico che ho test esaminato.
Considerando dunque quanto sia chiara l'evidenza, non posso accettare il postulato di coloro che ci vorrebbero far credere che la nostra posizione, non lontana dal centro dell'Universo stellare, non sia che una temporanea coincidenza senza significato veruno, e che il nostro sole e la miriade delle altre simili masse prossime a noi, vi si siano riunite per caso e si disperderanno nello spazio che le circonda, senza mai pi incontrarsi. Finch questo non sar provato da una indiscutibile dimostrazione, a me sembra molto pi accettabile l'idea che noi percorriamo un'orbita intorno al centro di gravit di un vasto ammasso, come lo indicano le investigazioni di Kapteyn, di Newcomb, e di altri astronomi, e, conseguentemente, che la posizione centrale che noi occupiamo adesso  permanente. Se anche l'orbita del nostro sole avesse un diametro mille volte pi grande di quella di Nettuno, questa cifra non rappresenterebbe che una piccola frazione del diametro della Via Lattea, poich le proporzioni del nostro Universo sono cos vaste, che l'orbita del sole potrebbe essere anche centinaia di migliaia di volte maggiore, e lasciarci nondimeno profondamente immersi nell'ammasso solare, molto pi vicini alla parte densa e centrale, che alle sue regioni esterne pi diradate.
E qui ci conviene abbandonare questo argomento, almeno per ora. Dopo che avremo studiato l'evidenza del nostro assunto, resa pi chiara dalle essenziali condizioni dello sviluppo della vita sul nostro globo, per i numerosi indizi che possediamo che queste condizioni non possono esistere in nessun altro dei pianeti del nostro sistema solare, daremo uno sguardo generale alle conclusioni alle quali saremo arrivati.
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CAPITOLO 9.
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L'UNIFORMIT DELLA MATERIA E DELLE SUE LEGGI NELL'UNIVERSO STELLARE.
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Nel secondo capitolo di questo volume ho detto che nessuno dei precedenti scrittori che si occuparono della questione della probabilit che anche gli altri pianeti siano abitati, ha trattato questo soggetto in modo adeguato, poich non solamente si sono dimostrati addirittura ignoranti del delicato equilibrio delle condizioni, per le quali soltanto pu esser possibile la vita sopra un qualsiasi pianeta, ma hanno altres omesso ogni notizia, ogni prova del fatto che, non solo le condizioni devono esser tali da rendere ora la vita possibile, ma che queste condizioni debbono aver persistito durante lunghe epoche geologiche, necessarie al lento sviluppo della vita dalle sue forme pi rudimentali. Sar perci necessario entrare nelle minute particolarit della fisica e della chimica, che sono essenzialmente necessarie per un continuo sviluppo della vita organica, e parlare delle combinazioni, delle condizioni fisiche e meccaniche che si richiedono perch la vita sia possibile sopra un pianeta.
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L'UNIFORMIT DELLA MATERIA.
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Una delle pi importanti e laboriose scoperte dovute allo spettroscopio,  la meravigliosa identit degli elementi e dei corpi composti che esistono sulla terra, nel sole, nelle stelle e nelle nebulose, e quella delle leggi chimiche e fisiche che determinano lo stato e la forma assunta dalle diverse materie. Pi della met del numero totale degli elementi conosciuti sono stati gi scoperti nel sole, compresi tutti quelli che compongono il materiale solido della terra, fatta eccezione dell'ossigeno.  questa una grande conquista, se consideriamo le speciali condizioni che ci permisero di scoprirla. Per noi possiamo riconoscere un elemento nel sole soltanto quando esiste alla sua superficie allo stato incandescente, od anche al disopra della sua superficie sotto forma di gas pi freddo. Molti degli elementi solari raramente, e forse mai, vengono alla superficie di una cos enorme mole; e se qualche volta vi si mostrano, non sono in quantit sufficiente n hanno la purezza voluta per produrre delle linee precise nello spettroscopio, mentre i gas pi freddi o i vapori bisogna che manchino o siano troppo rarefatti per non produrre un assorbimento tale da rendere le loro linee spettrali visibili.
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Si crede anche che molti elementi siano dissociati per l'intenso calore solare, e che molti non siano quindi riconoscibili da noi, o anche che esistono alla sua superficie forse sotto una forma sconosciuta sulla terra. Le linee dello spettro solare, delle quali le cause rimangono a noi ancora ignote, possano avere tale origine. Una di queste linee era quella dell'helium, gas che poi fu trovato in un raro minerale chiamato cleveite e che ora  stato scoperto anche in molte stelle. Alcune stelle hanno spettri somigliantissimi a quello del sole. Le linee scure di essi sono quasi sempre molto numerose, e parecchie corrispondono esattamente con quelle dello spettro solare; non possiamo quindi dubitare della somiglianza, quasi perfetta, della loro costituzione fisica, anzi possiamo supporre che esse posseggano le stesse condizioni del sole, per quel che riguarda il calore e lo stadio di sviluppo. Altre stelle, come abbiamo detto, presentano molte linee d'idrogeno, qualche volta unite a bellissime linee metalliche. Dallo spettro delle nebulose in confronto sappiamo poco, ma molte di esse sono del tutto gassose, mentre altre presentano uno spettro continuo che indica una costituzione pi complessa.
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Ben altre cognizioni sui corpi celesti abbiamo ottenute per mezzo dell'analisi dei numerosi meteoriti che cadono sulla terra, la maggior parte dei quali appartiene alle numerose correnti che circolano intorno al sole, e rappresentano di certo dei saggi della materia planetaria. Si crede che molti di essi siano frantumi di comete, e l'orbita di taluni indica che provengono dallo spazio stellare, e che sono caduti nel nostro sistema cedendo alla forza di attrazione dei pi grandi pianeti.  quasi certo che le pietre meteoriche ci portano frequentemente la materia delle pi lontane regioni dello spazio, e probabilmente sono la mostra dei costituenti solidi delle nebulose o delle stelle pi fredde.  per un fatto molto suggestivo quello che nessuna di queste meteore contiene un elemento che non sia terrestre. In alcuni meteoriti sono stati trovati fino a ventiquattro elementi; non sar dunque senza importanza darne i nomi: ossigeno, idrogeno, cloro, zolfo, fosforo, carbonio, silicio, ferro, nichel, cobalto, magnesio, cromio, manganese, rame, stagno, antimonio, alluminio, calcio, potassio, sodio, litio, titanio, arsenico e vanadio. Sette di questi elementi, quelli stampati in corsivo, non sono stati riscontrati nel sole; l'ossigeno, il cloro, lo zolfo e il fosforo, che costituiscono molti dei pi comuni minerali, formano una importante lacuna negli elementi solari e stellari. Notiamo anche che, quantunque le meteore non ci abbiano fornito nuovi elementi, hanno per presentato alcune nuove combinazioni di questi elementi, formanti minerali diversi da quelli che si trovano nelle nostre rocce.
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Il fatto che nei meteoriti non esistono minerali propri ad esse, ma alcuni che sono invece comuni con la terra, i quali hanno anche una struttura somigliante alle sfaldature, venature ed anche alle superfici levigate dei nostri minerali, viene in aiuto della teoria meteorica dell'origine del sole e dei pianeti; poich le meteore sembrano frammenti di soli e di mondi, ma non gli elementi primitivi della loro costituzione. Non ometteremo di dire che questi casi sono eccezionali, e Sorby, che ha compiuto studi speciali sulle meteore,  d'opinione che il materiale del quale esse sono formate doveva trovarsi allo stato di fusione o anche di vapore, come ne deve esistere nel sole, il quale materiale si  condensato poi in minute particelle globulari, che si sono riunite in masse pi grandi e poi spezzate per urti reciproci, per riunirsi ancora e ancora separarsi mille e mille volte, e cos presentare delle caratteristiche che si accordano completamente con la teoria meteorica.
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Recentemente T. C. Chamberlin si  giovato della teoria della deformazione delle maree, per provare che i corpi solidi nello spazio, quantunque mai giungano in vero contatto, devono qualche volta dividersi in numerosi frammenti solo passando l'uno vicino all'altro. Specialmente nel caso che un corpo piccolo passi vicino ad uno pi grande, vi  una certa distanza di avvicinamento (chiamata limite di Roche) nella quale l'aumento della forza differenziale di gravit sar sufficiente per dividere in due parti il corpo pi piccolo e produrre cos frammenti che circoleranno intorno ad esso o si disperderanno nello spazio(25).  in questo modo che i grandi meteoriti, che presentano struttura planetaria, devono originarsi. Di certo, questi meteoriti devono essere stati raramente veri pianeti dipendenti da un sole, ma piuttosto molto frequentemente piccoli soli oscuri, che possono avere molte delle propriet fisiche dei pianeti, e dei quali possono esistere miriadi negli spazi stellari.
In conclusione, poich abbiamo cognizioni positive dell'esistenza di una grande parte degli elementi del nostro mondo tanto nel sole che nelle stelle, nei pianeti ed in tutto lo spazio stellare, e scarse indicazioni su quelli che non troviamo sul globo terrestre, diremo che l'intero Universo stellare , generalmente parlando, costruito con una serie di corpi elementari eguali a quelli che noi possiamo studiare sulla terra e dei quali si compone tutto il regno della natura, cio animali, vegetali e minerali. L'evidenza di queste identit di sostanze , in verit, molto pi completa di quello che ci potremmo aspettare - considerando i mezzi limitati che abbiamo per fare certe investigazioni - tanto che sarebbe presunzione il dire che qualche importante differenza debba esistere.
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Se dagli elementi della materia passiamo alle leggi che la governano, troviamo prove anche pi chiare della loro identit. Che alla legge fondamentale di gravitazione obbedisca tutto l'Universo fisico,  un fatto quasi evidente per le stelle doppie, roteanti intorno ad un centro comune di gravit in una orbita ellittica, la quale corrisponde benissimo tanto alle osservazioni che al calcolo. Che le leggi della luce siano le stesse qui come in tutto lo spazio planetario,  indicato dal fatto che la vera misura della velocit della luce sulla superficie terrestre d un risultato assolutamente identico a quello prevalente ai limiti del sistema solare, perch il risultato della misura fatta per mezzo delle ecclissi dei satelliti di Giove, e la velocit direttamente misurata della luce, sono quasi esattamente eguali al risultato ottenuto durante il passaggio di Venere, o durante la nostra pi vicina distanza ai pianeti Marte o Eros.
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Inoltre abbiamo scoperto che le pi recondite leggi che governano la luce sono identiche, tanto nel sole che nelle stelle, a quelle che  stato possibile osservare con le limitate risorse di un laboratorio sperimentale. I piccoli cambiamenti di posizione delle linee spettrali prodotti da una sorgente di luce che si muova verso di noi o che si allontani, ci rendono possibile il calcolo di questa specie di movimento anche nelle pi lontane stelle, nei pianeti e nella luna, e questi resultati possono essere controllati dal movimento della terra, tanto nella sua orbita, come nella sua rotazione. Queste ultime prove si accordano con le determinazioni teoriche di ci che deve avvenire, determinazioni dipendenti dall'onda di lunghezza delle differenti linee scure dello spettro solare, ottenute con le misure compiute nel laboratorio.
Nello stesso modo, i piccoli cambiamenti in larghezza o in sottigliezza delle linee spettrali, il loro sdoppiamento, l'aumento o la diminuzione del loro numero, come la loro distribuzione in forma di scanalature, tutto pu essere interpetrato dagli esperimenti fatti in laboratorio, i quali dimostrano che tali fenomeni son dovuti a cambiamenti di pressione, di temperatura o del campo magnetico, dando cos novella prova che le stesse leggi fisiche e chimiche agiscono nell'identico modo tanto sulla terra come nelle pi remote profondit dello spazio.
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Queste diverse scoperte ci dnno la convinzione che l'Universo materiale  essenzialmente unico, sia che lo consideriamo dal punto di vista delle leggi chimiche e fisiche, sia da quello delle sue relazioni meccaniche di forma e di struttura. Esso risulta del tutto costituito dei medesimi elementi che ci sono tanto familiari sulla terra; dello stesso etere, di cui le vibrazioni ci trasmettono la luce e il calore, l'elettricit e il magnetismo ed una intera legione di altre forze misteriose ed imperfettamente conosciute; della gravit che agisce per ogni dove nell'immenso spazio. Qualunque siano le vie e i mezzi che adoperiamo per cercare d'attingere nuove cognizioni sull'Universo stellare, constatiamo sempre le medesime leggi che governano la meccanica, la fisica, la chimica e che prevalgono anche sul nostro globo, cos che in molti casi si son potuti riprodurre quasi perfettamente nei nostri laboratori i fenomeni che dapprima si erano osservati nel sole e nelle stelle.
Possiamo perci esser sicuri, quasi senza alcuna restrizione, che essendo gli elementi gli stessi, esseri organizzati secondo la nostra stessa intima natura potrebbero vivere in tutto l'Universo.
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Le forme della vita, se pure la vita esiste altrove, possono variare quasi infinitamente, come variano sulla terra, ma in tutte queste numerose e diverse forme, dal fungo e dal muschio al rosaio, alla palma e alla quercia; dal mollusco, dal verme, dalla farfalla agli uccelli, agli elefanti e all'uomo, i biologi riconoscono una fondamentale unit di sostanza e di struttura, dipendente da un'assoluta necessit di accrescimento, di movimento, di sviluppo, di procreazione di altri organismi, composti tutti degli stessi elementi, combinati nelle stesse proporzioni, e tutti obbedienti alle medesime leggi.
Certo non possiamo affermare che la vita organica non possa esistere in condizioni diverse da quelle che conosciamo, o che possiamo concepire, condizioni che possono prevalere in Universi del tutto differenti dal nostro, e perci governati da leggi affatto diverse, ma dentro l'Universo da noi conosciuto non possiamo assolutamente supporre altra forma di vita che quella che noi conosciamo, n leggi che la governano diverse da quelle che nella terra prevalgono.
Ci accingiamo adesso a descrivere quali siano le condizioni indispensabili della esistenza e del continuo sviluppo della vita vegetale ed animale.
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CAPITOLO 10.
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I CARATTERI ESSENZIALI DELL'ORGANISMO VIVENTE.
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Prima di tentar di comprendere quali siano le condizioni fisiche indispensabili per lo sviluppo ed il mantenimento su un pianeta di un vario e complesso sistema di vita organica, paragonabile a quella del nostro globo, dobbiamo cercar di acquistare alcune cognizioni sull'essenza di questa vita, sulla natura e sulle propriet fondamentali dell'organismo vivente.
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Fisiologi e filosofi hanno pi volte tentato di definir la vita, ma per lo pi, mirando ad un'assoluta generalit, le loro definizioni sono state incerte e non istruttive. Cos il De Blainville la definisce: "Il doppio lavorio interno di composizione e di decomposizione, simultaneamente generale e continuo"; mentre Herbert Spencer ne d questa definizione: "La vita  un continuo adattamento delle condizioni interne con quelle esterne". Ma nessuna di queste definizioni  sufficientemente precisa, piana, distintiva della vita organica, ed entrambe potrebbero benissimo applicarsi ai cambiamenti che avvengono in un sole o in un pianeta, o al sollevamento o alla graduale formazione di un continente. Una delle pi vecchie definizioni, quella di Aristotile, sembra avvicinarsi di pi alla realt: "La vita  l'insieme di atti di nutrizione, di accrescimento e di distruzione". Ma queste definizioni della vita non soddisfano completamente, perch applicate ad un'idea astratta, piuttosto che a un organismo realmente vivente. Le meraviglie e i misteri della vita, tal quale noi la conosciamo, risiedono nel corpo che la manifesta, e questo corpo vivente non  suscettibile di definizione.
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I caratteri essenziali di un corpo vivente, considerato nel suo maggior grado di sviluppo, sono questi: In primo luogo esso  costituito in tutto e per tutto di materia molto complicata, ma di forme molto instabili, imperocch ogni particella di esso  in istato di continuo accrescimento o decadenza, perch assorbisce e si appropria della materia morta, mette questa materia nell'interno del suo corpo, agisce sopra di essa meccanicamente e chimicamente, rigettando quel che  nocivo o inutile, ed adoperando il resto per il rinnovamento di ogni atomo della sua struttura interna ed esterna, e abbandonando nel medesimo tempo, particella per particella, ogni parte consunta o morta della propria sostanza. In secondo luogo, per potere compiere le funzioni su accennate, tutto il corpo dell'organismo vivente  percorso da vasi ramificati o da tessuti porosi, attraverso i quali passano liquidi e gas che aiutano i processi di nutrizione e di escrezione, dei quali abbiamo parlato. Il Prof. Burbon Sanderson spiega bene la cosa, dicendo: "Il carattere pi tipico della materia vivente, paragonata con quella non vivente,  che essa cambia sempre, ed  sempre la stessa."
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Questi cambiamenti sono tanto pi notevoli, perch accompagnati od anche provocati da una grande quantit di lavoro meccanico, negli animali per mezzo delle loro attivit normali, messe in opera per trovare il nutrimento, per rinnovare continuamente e ricostruire tutto il loro organismo, e con altri mezzi ancora; nelle piante per mezzo del processo di ricostruzione della loro struttura, il che spesso implica l'innalzamento di tonnellate di materiale nell'aria, come fanno gli alberi delle foreste. Un recente scrittore dice: "Il pi notevole e forse il fondamentale fenomeno della vita  quello che potrebbe chiamarsi scambio di energia, ovvero funzione del commercio nell'energia. La principale funzione fisica della materia vivente par che consista nell'assorbire energia, e, dopo averla ammassata ad un molto alto potenziale, distribuirla partitamente in forme cinetiche o attive."(26)
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Il terzo carattere, e forse il pi meraviglioso di tutti,  il potere che ha ogni organismo vivente di riprodursi e moltiplicarsi. La generazione nelle forme inferiori avviene per un processo di autodivisione o di scissione, nelle superiori per mezzo di cellule riproduttive, le quali, quantunque nel loro primo stadio di sviluppo siano addirittura irriconoscibili fisicamente e chimicamente come appartenenti a specie molto diverse, pure posseggono il misterioso potere di sviluppare un perfetto organismo, eguale in tutte le sue parti all'essere dal quale provengono, nella forma e negli organi, in modo che la prole somigli sorprendentemente al genitore nei pi minuti particolari di forma e di colore, nei capelli o nelle penne, nei denti o negli artigli, nelle scaglie, nelle spine, nelle creste, le quali si riproducono con la pi stupefacente esattezza, pur subendo spesso, durante lo sviluppo, metamorfosi e cambiamenti tali che, se non ne fossimo testimoni oculari, ma ci venissero raccontate come cose che avvengono in lontane regioni, giudicheremmo come strane ed impossibili favole di viaggiatori, come quelle di Sindbad il marino.
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Perch le sostanze dei corpi viventi possano esser capaci di subire questi continui cambiamenti, conservando sempre la stessa forma e la stessa struttura nelle loro pi piccole parti, bisogna che siano in un costante stato di flusso, mentre d'altro canto, rimanendo sensibilmente inalterate,  anche necessario che le molecole che le compongono siano cos combinate da esser facile la loro separazione e la loro unione, cio, secondo il vero termine, labili e caduche; e tali sono le molecole organiche per la loro chimica composizione, la quale, sebbene risulti di pochi elementi,  nondimeno di struttura molto complicata, perch un gran numero di atomi chimici vi si trovano combinati in un'infinit di modi.
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La base fisica della vita, come la chiama Huxley,  il protoplasma, sostanza composta principalmente di soli quattro dei pi comuni elementi, tre gas: azoto, idrogeno, ossigeno, e un solido metalloide: il carbonio. Tutti i prodotti speciali delle piante e degli animali si chiamano perci combinazioni del carbonio, ed il loro studio rappresenta uno dei pi estesi rami della chimica moderna. La loro complicazione  indicata dal fatto che le molecole di zucchero contengono 45 atomi, e quelle di stearina non meno di 173. I composti chimici del carbonio sono molto pi numerosi di quelli di tutti gli altri elementi presi insieme, e sono meravigliose la variet e la complicazione delle sue possibili combinazioni, la qual cosa spiega il fatto che tutti i varii tessuti animali: pelle, corno, capelli, unghie, denti, muscoli, nervi, etc., sono formati dei medesimi quattro elementi, con qualche piccola quantit occasionale di zolfo, fosforo, silice e calce, e produce ancor pi meraviglia il pensare che questi tessuti sono identici, tanto nella pecora e nel bue che sono erbivori, quanto nella foca che mangia pesce, e nella tigre carnivora.
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E quel che sorprende pi ancora  che le innumerevoli e diverse sostanze prodotte dalle piante o dagli animali sono tutte formate dei medesimi tre o quattro elementi; tali sono le infinite variet degli acidi organici, dall'acido prussico a quello dei varii frutti, la immensa variet di zuccheri, gomme ed amidi, le numerose e differenti specie d'olio e di cera, la variet degli oli essenziali, parecchie forme di trementina, ed altre sostanze, come la canfora, la resina, il caoutchouc, la guttaperca e l'estesa serie di alcaloidi vegetali, quali la nicotina del tabacco, la morfina, che si estrae dall'oppio, la stricnina, la curarina ed altri veleni, la chinina, la belladonna ed altri simili medicinali alcaloidi, insieme con gli essenziali principii delle nostre comuni bevande: th, caff, coca ed altre, troppo numerose per poterle rammentare tutte. Tutte queste sostanze sono formate dei quattro comuni elementi, dei quali il nostro organismo si compone quasi esclusivamente. Se ci non fosse indiscutibilmente provato, non sarebbe certamente credibile.
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Il prof. F. J. Allen crede che il pi importante elemento del protoplasma sia quello che conferisce al vivente organismo la propriet pi essenziale, l'instabilit estrema, cio l'azoto. Questo elemento, quantunque inerte per s stesso, sbito entra in combinazione quando un'energia interviene; il suo pi spiccato carattere  la formazione di ammoniaca, composto di azoto e di idrogeno, sotto l'azione delle scariche elettriche attraverso l'atmosfera. Oltre l'ammoniaca, altri ossidi di azoto, che si formano nell'atmosfera nella stessa guisa, sono la principale sorgente dell'azoto che viene assimilato dalle piante, e, per mezzo di esse, dagli animali, poich, bench le piante siano in continuo contatto con l'azoto libero dell'aria, esse non possono assorbirlo. Per mezzo delle foglie le piante assorbono l'ossigeno ed il biossido di carbonio, necessari al loro tessuto legnoso, per mezzo delle radici assorbono l'acqua nella quale sono disciolti ammoniaca e ossidi di azoto, e con questo materiale fabbricano il protoplasma che costituisce la intera sostanza del regno animale. L'energia per produrre questi composti di azoto  data ad esse quando subiscono nuove vicende; tale  il prodursi nell'atmosfera dell'ammoniaca per mezzo dell'elettricit, perch questa, infiltrandosi nel terreno per mezzo della pioggia, d principio alla lunga serie delle operazioni importantissime nella produzione delle forme pi importanti della vita.
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Ma le notevoli trasformazioni e combinazioni che continuamente avvengono in ogni corpo vivente e che rappresentano veramente le condizioni essenziali della vita, dipendono esse pure da certe condizioni fisiche necessarie, delle quali non si pu fare a meno. Il prof. Allen nota: "La sensibilit dell'azoto, la sua facilit nel cambiare stato di combinazione e d'energia, par che dipenda da certe condizioni di temperatura, pressione, etc., che esistono alla superficie della terra. Molti dei fenomeni vitali avvengono ad una temperatura che resta fra quella del ghiaccio fondente e 104 F. Se la temperatura generale della superficie della terra si elevasse o diminuisse di 72 F. (aumento relativamente piccolo) tutto il corso della vita sarebbe cambiato od anche estinto".
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Un altro importante fatto, e forse il pi essenziale relativamente alla vita,  che nell'atmosfera esiste una piccola ma permanente proporzione di gas acido carbonico, la quale rappresenta la riserva dalla quale tutto il carbonio che si trova nel regno animale e in quello vegetale originariamente deriva. Le foglie delle piante assorbono l'acido carbonico contenuto nell'atmosfera, e la speciale sostanza detta clorofilla, alla quale esse debbono il loro colorito verde, ha il potere di decomporre questo acido sotto l'azione della luce solare, adoperando il carbonio necessario alla vita della pianta e rigettando l'ossigeno.
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Nei laboratori il carbonio non pu esser separato dall'ossigeno che per mezzo del calore, sotto l'azione del quale certi metalli bruciano, combinandosi con l'ossigeno, e ponendo in libert il carbonio. La clorofilla ha una struttura chimica molto complicata, ma imperfettamente conosciuta; si crede per che essa possa solamente formarsi quando il suolo contenga del ferro. Le foglie delle piante, cos spesso considerate come semplici appendici ornamentali, rappresentano una delle pi meravigliose strutture degli organismi viventi, poich decompongono alla temperatura ordinaria l'acido carbonico, facendo quello che nessun'altro agente della natura pu fare, e utilizzando a tale scopo uno speciale gruppo di onde eteree, le sole che, a quanto sembra, abbiano questo potere. La complessit del processo vitale che avviene nelle foglie  ben descritta nel seguente passo:
"Abbiamo visto come le foglie verdi contengano gas, acqua e sali disciolti, e come possano mettere a profitto speciali onde eteree. L'energia attiva delle onde  adoperata per trasmutare un semplice composto inorganico in uno pi complicato e organico, il quale nel processo di respirazione  ridotto di nuovo in sostanze semplici, mentre la sua energia potenziale  trasformata in cinetica. Questi scambi metabolici avvengono nelle cellule viventi che posseggono un'attivit intensa. Delle correnti traversano il protoplasma e il succo cellulare in ogni direzione, e queste correnti passano anche da cellula a cellula, le quali possono essere in comunicazione per mezzo di sottili filamenti di protoplasma. I gas utilizzabili e quelli respinti dalla respirazione e dall'assimilazione circolano intorno e dentro le cellule, e ciascuna particella di protoplasma, ossidata o no,  il centro d'un'area di perturbazione. Il protoplasma puro  egualmente sensibile a tutti i raggi, ma quando  associato con la clorofilla,  sensibile a certi raggi rossi e violetti, i quali, specialmente quelli rossi, agiscono nella separazione degli elementi dell'acido carbonico, nell'assimilazione del carbonio e nell'espulsione dell'ossigeno."(27)
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Questa vigorosa attivit della vita sempre desta nelle foglie, nelle radici e nel contenuto delle cellule nutre la pianta e l'adorna della sorprendente bellezza dei suoi germogli e delle sue foglie, di fiori, di frutti; e nel medesimo tempo produce ricchezza di odori, sapori, colori e tessuti di fibre; varie specie di legname, radici e tuberi, gomme, oli e resine innumerevoli, sostanze che rendono il mondo della vita vegetale forse pi vario, pi bello, pi giocondo e pi indispensabile alla nostra natura, di quello animale.
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Ma non possiamo far confronti. Potrebbero esistere le piante senza gli animali, ma non gli animali senza le piante. E di tutte queste misteriose meraviglie della vita vegetale, meraviglie e misteri dei quali mai ponderiamo la grandezza, perch sono a noi troppo familiari, ci sembra sufficiente questa sola spiegazione: tutto si deve alle speciali propriet del protoplasma. E pu ben dire Huxley che il protoplasma non  solamente una sostanza, ma un meccanismo messo in moto dal calore e dalla luce, capace di produrre migliaia di resultati pi sorprendenti di tutti i meccanismi che mente umana abbia mai inventato.
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Ma oltre la funzione vegetale dell'assorbimento dell'acido carbonico dell'atmosfera, che separa ed utilizza il carbonio rigettando l'ossigeno, piante ed animali continuamente assorbono ossigeno dall'atmosfera, e tal fenomeno  cos universale che l'ossigeno  giudicato nutrimento del protoplasma, perch senza di esso il protoplasma non potrebbe continuare a vivere. Inoltre  la particolare, ma del tutto ignota, struttura del protoplasma che lo rende atto alla funzione che procura alle piante l'assorbimento di una enorme quantit d'acqua.
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Bench il protoplasma sia una sostanza cos complicata da sfidare ogni analisi chimica, tanto che potrebbe paragonarsi a un elaborato edifizio di atomi racchiuso in una molecola, nella quale ciascun atomo occupa il dovuto posto, come ogni pietra scolpita in una cattedrale gotica, nondimeno esso  il punto di partenza, il materiale del quale sono formate le infinitamente varie strutture dei corpi viventi. La grande mobilit e instabilit della costruzione di queste molecole rende il protoplasma suscettibile di continue modificazioni di costituzione e di forma; per mezzo di sostituzioni o di addizioni di altri elementi pu servire a speciali scopi, cos quando lo zolfo  assorbito in piccola quantit e fuso nella struttura molecolare, si formano i corpi proteici.
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Questi sono molto abbondanti nelle costituzioni animali, dnno le propriet nutritive alla carne, al cacio, alle uova e ad altri prodotti animali; tali sostanze si trovano altres nel regno vegetale, specialmente nelle noci ed in altri alimenti come il grano, i piselli, etc., etc., i quali sono generalmente denotati col nome di alimenti azotati e sono molto nutritivi, ma non tanto facilmente digeribili come la carne. Le sostanze proteiche esistono sotto forme molto varie, e spesso contengono fosforo e zolfo, ma la loro principale caratteristica  la grande quantit di idrogeno che contengono, mentre molti altri prodotti animali e vegetali, come le radici, i tuberi, i grani ed anche i grassi e gli oli, sono costituiti principalmente d'amido e di zucchero.
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Il prof. W. D. Haliburton cos descrive le sostanze proteiche nel loro aspetto chimico e fisiologico: "Le sostanze proteiche si trovano soltanto in quei laboratori viventi che sono gli animali e le piante, la materia di esse  essenzialmente il materiale che si trova nel protoplasma. La molecola di questa sostanza  la pi complicata che si conosca, e spesso contiene cinque, sei ed anche sette elementi. Il lavoro per comprendere il modo con cui essa  composta  naturalmente vasto e i progressi sono lenti, ma a poco a poco si riuscir a sciogliere il quesito, e questa ultima conquista della chimica organica, quando che avvenga, dar nuovi lumi ai fisiologi e rischiarer molti punti ancora oscuri della fisiologia."(28)
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La funzione del protoplasma, e delle sue modificazioni ancora pi meravigliose,  quella di assorbire e trasformare un gran numero di altri elementi nelle varie parti dell'organismo vivente, perch servano alle particolari funzioni. Gli elementi che pi comunemente vengono assorbiti e trasformati sono la silice nei fusti delle graminacee, la calce e il magnesio nelle ossa degli animali, il ferro nel sangue, e molti altri.
Oltre i quattro principali elementi costituenti il protoplasma, molti animali e molte piante contengono, in qualche parte dei loro tessuti, fosforo, zolfo, cloro, silicio, sodio, potassio, calcio, magnesio, ferro, e meno frequentemente fluoro, iodio, bromo, litio, rame, manganese e alluminio, elementi che si riscontrano in organi o tessuti speciali. Le molecole di tutti questi elementi sono portate dal fluido protoplasmatico nei punti dove occorrono, per esser trasformate in sostanza vivente, con la medesima precisione e con gli stessi scopi con cui i mattoni, le pietre, il ferro, la calce, il legno, e i cristalli si utilizzano, ciascuno nei luoghi dove occorrono, per fabbricare un grande edifizio.(29)
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L'organismo per non si costruisce, ma cresce a poco a poco. Ogni organo, ogni fibra, cellula o tessuto  formato di diversi materiali, i quali sono prima decomposti nelle loro molecole elementari, poi trasformati dal protoplasma o da speciali dissolventi formati da esso, e trasportati dal fluido vitale nei luoghi dove sono necessari, e dove formano atomo per atomo, molecola per molecola, la sostanza della quale entrano a far parte.
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Ma il sorprendente processo di accrescimento di ogni organismo  di gran lunga superato da quello meraviglioso di riproduzione. Ogni essere vivente, il pi perfetto, nasce da una sola microscopica cellula fecondata da un'altra microscopica cellula, appartenente a un diverso individuo. Queste cellule sfuggono spesso ai pi potenti microscopi, e sono difficilmente distinguibili dalle altre cellule che si trovano nelle piante e negli animali, e delle quali si compongono i loro tessuti. Queste cellule speciali si originano in maniera del tutto propria, ed invece di entrare a far parte dell'organismo, si sviluppano fatalmente in un completo essere vivente con tutti gli organi, le funzioni e i caratteri dei genitori, cos da poter ben dirsi che esso appartiene alla medesima specie. Se il crescere di un organismo vivente  un mistero, che cosa diremo di questo riprodursi di migliaia di organismi complicati, dei quali ciascuno ha i suoi speciali caratteri, mentre tutti nascono da piccoli germi o cellule, nelle quali non  possibile fare alcuna distinzione specifica, neppure con un microscopio potente? E anche questo  dovuto al lavoro del protoplasma, sotto l'influenza del calore e dell'umidit, e i moderni fisiologi sperano di poter arrivare a comprendere come ci possa avvenire.  bene che qui non siano omesse le opinioni degli scrittori moderni per quel che riguarda questo punto importante della scienza. Riferendosi ad una difficolt sollevata da Clerk-Maxwell, il quale 25 anni fa disse che non vi era spazio sufficiente, nelle cellule riproduttive, per i milioni di molecole necessarie per servire come unit d'accrescimento per tutti i differenti tessuti del corpo dei pi perfetti animali, il prof. M. Kendrick dice: "Ma oggi si pu credere, in base ai dati esistenti, che le vescicole germinative possono contenere un milione di milioni di molecole organiche. Per lo sviluppo di tutte le parti di un perfetto organismo occorrono complesse disposizioni di queste molecole, per poter soddisfare a tutte le richieste della teoria della eredit.
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Senza dubbio, il germe  un sistema materiale che passa dall'uno all'altro. L'opinione dei fisici  che le molecole siano in istato variabile di movimento, ed i pensatori sono spinti verso una teoria cinetica delle molecole e degli atomi di materia solida, la quale pu riuscire utile come la teoria cinetica dei gas. Vi sono movimenti atomici e movimenti molecolari.  possibile che le particolarit dell'azione vitale possano esser determinate dal particolare movimento che si verifica nelle molecole di ci che chiamiamo materia vivente. Differirebbe nelle specie per alcuni dei movimenti di cui si occupano i fisici. La vita  continuamente creata e mantenuta dalla materia non vivente, cosa che possiamo ogni giorno verificare nell'accrescimento di un corpo per assimilazione di nutrimento. La creazione della materia vivente dalla non vivente pu avvenire con la trasmissione alla materia morta di movimenti molecolari, i quali abbiano una forma sui generis". Questa  l'opinione fisiologica moderna, sul "modo come ci possa avvenire", ed essa sembra molto pi intelligibile, della vecchia teoria sull'origine dell'accetta di pietra, data da Adriano Tollius nel 1649, e citata da E. B. Tylor, il quale dice: "I disegni delle comuni accette di pietra e dei martelli, come i naturalisti raccontano, sono stati generati nel cielo da un'esalazione di folgore conglobata in un nuvolo d'umore circonfuso, fusi da intenso calore che, unito all'umidit, fece la punta all'arme, fuggendo dalla parte asciutta e lasciando l'altra parte pi densa; ma l'esalazione produsse una cos forte pressione, che si apr una via attraverso il nuvolo e dette cos origine ai lampi ed ai tuoni. Ma - aggiunge - se questa  veramente la maniera con la quale sono state generate,  strano che non sian rotondi e che abbiano dei fori. Questo gli pare cosa incredibile."(30) E cos, quando i fisiologi cercano di evitare la responsabilit dell'opinione che possa esistere nel germe altro che moto e materia, giudicano che lo sviluppo, tanto dell'elefante che dell'uomo,  probabilmente dovuto a piccole cellule internamente uguali, che agiscano per mezzo di "dati movimenti" e della "trasmissione di movimenti che hanno una forma sui generis". In conclusione, per, si sarebbe tentati d'esclamare, con un antico autore: "Credo che sia difficile crederlo".
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Questo breve cenno delle conclusioni alle quali sono arrivati i fisiologi e i chimici, circa la struttura e la composizione dell'organismo dei corpi viventi, credo sia stato opportuno, perch spesso i lettori, profani di scienza, non possono farsi un'idea delle incomparabili meraviglie del misterioso processo della vita, e attraversano il mondo silenziosi e indifferenti, senza conoscer nulla delle cose che li circondano.  quanto avviene fra le nostre popolazioni, i due terzi delle quali si affollano per le citt, mossi da tante e diverse occupazioni, senza mai sentire il bisogno della vita dei campi, senza averne mai provato l'incanto. Essi cercano di divagarsi, di eccitarsi frequentando teatri, sale dove si suona, dove si giuoca, dove si beve. E queste persone non hanno l'idea di quel che perdono nel tenersi sempre lontane dalla pace che loro offre la natura, dai suoi stupendi panorami, dai profumi, dalle bellezze della vegetazione, dai suoi profondi e forse insondabili misteri di creazione, di vita e di morte.
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Molti ammirano gli uomini di scienza per le profonde e molteplici cognizioni che posseggono su queste materie, e molti lettori colti saranno, ne sono sicuro, sorpresi nel sentire che taluni fenomeni, apparentemente tanto semplici, come il succhiamento delle piante per mezzo delle radici, non siano stati per anco completamente spiegati. Cos  il profondo mistero della vita e del suo processo di produzione e riproduzione: bench i nostri fisiologi ci abbiano rivelato un'infinit di fatti curiosi, e qualche volta anche istruttivi, non hanno potuto ancora offrircene una spiegazione intelligibile e vera. Le complicazioni infinite e la tanta confusione di minute particolarit, che si trovano in tutti i trattati di fisiologia del regno animale e vegetale, sopraffanno i lettori con la grande massa di cognizioni che vi si trovano, ed essi sono tratti a concludere che dopo tali elaborate ricerche nulla pu esser rimasto incognito, e protestano contro le obbiezioni che si possono fare, perch ormai le forze e le leggi che governano la meccanica, la fisica e la chimica sono ben conosciute. Perci ho pensato che fosse ben fatto l'accennare brevemente alle diverse opinioni su questo soggetto, per mostrare, con le parole che hanno adoprato su tale argomento le pi competenti e dotte autorit viventi, quanto complicati siano i fenomeni, e come i nostri maestri siano ancora lungi dal potercene dare un'adeguata spiegazione.
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Voglio sperare che le poche parole dette a questo proposito avranno fornito ai miei lettori un'idea, sia pur pallida, delle infinite complicazioni della vita e dei varii problemi che ad essa si riferiscono, perch in tal modo essi saranno meglio preparati ad apprezzare la sorprendente delicatezza dell'ingranaggio di questa macchina, delle sue forze, delle infinite necessit che la circondano, che sole la rendono possibile, e, soprattutto, a dare uno sguardo al panorama delle tante e lunghe epoche, attraverso le quali si  compiuto lo sviluppo della vita.  alle condizioni che prevalgono nel mondo che ci circonda, che volgeremo adesso tutta la nostra attenzione.
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CAPITOLO 11.
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LE CONDIZIONI INDISPENSABILI ALLA VITA ORGANICA.
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Le condizioni fisiche, che sulla superficie del nostro globo sembrano necessarie allo sviluppo ed al mantenimento degli organismi viventi, possono esser cos ripartite:
1. Regolarit nella distribuzione del calore, dalla quale risulti un limitato grado di temperatura.
2. Una quantit sufficiente di luce e di calore solare.
3. Acqua in grande abbondanza e distribuita dappertutto.
4. Un'atmosfera di sufficiente densit, costituita di gas i quali rappresentino la parte principale nella vita degli animali e delle piante. Tali sono: l'ossigeno, l'acido carbonico, il vapore acqueo, l'azoto e l'ammoniaca, i quali devono esistere in una data proporzione.
5. Alternanza del giorno e della notte.
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LIEVE TEMPERATURA RICHIESTA PER L'ACCRESCIMENTO E LO SVILUPPO.
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La maggior parte dei fenomeni vitali avvengono fra la temperatura dell'acqua che gela e 104 Fahr. e ci, a quanto si crede, si deve specialmente alle propriet dell'azoto e dei gas che si trovano mescolati a questo, i quali solamente fra queste temperature possono mantenere i caratteri indispensabili per la vita, cio: estrema sensibilit e instabilit, facilit di cambiare, per quel che riguarda le combinazioni chimiche e l'energia, ed altre propriet che sole rendono possibili la nutrizione, l'accrescimento e la riproduzione continua. La pi piccola oscillazione di temperatura oltre questi limiti, se continuata per un tempo considerevole, distruggerebbe certamente molte forme esistenti, e non sarebbe difficile che distruggesse anche ogni ulteriore sviluppo della vita, eccettuate alcune forme pi imperfette.
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Per dare un esempio degli effetti diretti dell'aumento della temperatura, rammenteremo la coagulazione dell'albumina. Questa sostanza  una delle proteiche, e rappresenta una parte importante nei fenomeni vitali, tanto degli animali che delle piante; ma la sua fluidit, la propriet di combinarsi facilmente e quella di cambiar di forma, sono da essa perdute a qualsiasi grado di coagulazione, che sopravviene a circa 160 F.
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La grande importanza per ogni organismo di avere una temperatura moderata  dimostrata con abbastanza efficacia dal complicato e ben disposto meccanismo per mantenere un grado di calore uniforme nell'interno del corpo. Il calore normale del sangue, in un uomo,  di 98 F. ed  costantemente mantenuto, cambiando solo di un grado o due, anche se la esterna temperatura  pi di 50 sotto zero. Le alte temperature sulla superficie terrestre non sorpassano di molto la media, come non la sorpassano quelle basse. Per lo pi nei tropici la temperatura aerea spesso raggiunge 96 F.; nelle regioni aride e nei deserti, dove pi s'inoltrano i limiti dei tropici, non  raro il caso che sorpassi 110 F. e che qualche volta raggiunga anche 115 e 120 F. come in Australia e nell'India Centrale. Nondimeno, con un nutrimento adatto e un facile regime la temperatura del sangue di un uomo sano non si elever n si abbasser pi di un grado o tutt'al pi di due. La grande importanza di questa uniformit di temperatura in tutti gli organi vitali  dimostrata dal fatto che, quando durante una febbre la temperatura dell'ammalato cresce anche di sei gradi su quella normale, il suo stato  critico, e se poi cresce di sette od otto gradi,  indizio quasi sicuro di una catastrofe. Anche nel regno vegetale le sementi non germogliano con una temperatura di quattro o cinque gradi sopra zero.

Questa delicata sensibilit alle variazioni della temperatura interne si comprende molto bene, se consideriamo la complicazione e la instabilit del protoplasma e di tutte le sostanze proteiche dell'organismo vivente, e l'importanza dei processi di nutrizione e di accrescimento, che comprendono un moto costante del fluido e incessanti decomposizioni e combinazioni molecolari che debbono effettuarsi con la pi grande regolarit. E bench alcuni degli animali pi elevati, compreso l'uomo, siano cos perfettamente organizzati da potersi adattare e proteggere da s stessi, cos da rendersi atti a vivere nelle condizioni di temperatura le pi diverse, nondimeno ci non succede nella maggioranza dei casi, specialmente nei tipi inferiori. Nelle regioni artiche, per esempio, non si trovano rettili. Bisogna per non dimenticare che n il freddo estremo n l'estremo caldo regnano perpetuamente in ogni parte del globo; esiste anzi una grande diversit di stagioni, e non vi  animale che passi l'intera sua vita dove la temperatura non superi mai il grado della congelazione.
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LA NECESSIT DELLA LUCE SOLARE.
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Noi non sappiamo se gli animali pi perfetti, compreso l'uomo, si sarebbero sviluppati sulla terra, senza la luce del sole, dato anche che nessun'altra delle condizioni volute fosse mancata. Bench tale questione non abbia attinenza con l'argomento che ho impreso a trattare, bisogna nondimeno constatare che essa  una delle pi importanti. Senza le piante gli animali non potrebbero vivere, perch essi non hanno il potere di formare il protoplasma con materie inorganiche. Solo le piante hanno la facolt di assimilare il carbonio dalla piccola quantit di acido carbonico che si trova nell'atmosfera, e quella di formare con questo e con gli altri elementi necessari gi indicati i meravigliosi composti di carbonio che rappresentano la base della vita animale. Ma tale risultato si ottiene soltanto per mezzo della luce solare, non solo, ma anche per mezzo di una data parte di questa luce; quindi, non solamente il sole  necessario come agente di luce e calore, ma  altres certo che non tutti i soli avrebbero potuto essere atti allo scopo. Era necessario che il sole possedesse i raggi speciali adatti a queste combinazioni, e siccome sappiamo che le stelle differiscono grandemente pei loro spettri, e per conseguenza per la natura della loro luce, possiamo supporre che non tutte sarebbero capaci di operare questa grande trasformazione, principale condizione per rendere la vita animale possibile sulla nostra terra, e probabilmente sopra altre.
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L'ACQUA PRINCIPIO ESSENZIALE DELLA VITA ORGANICA.
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Accenneremo anche all'assoluta necessit dell'acqua, la quale rappresenta una grande percentuale nel materiale di ogni organismo vivente, ed almeno i tre quarti del nostro corpo. Quindi  necessario che l'acqua sia sempre presente, sia pure sotto forma diversa, sopra qualunque globo dove  possibile la vita. N gli animali n le piante potrebbero vivere senza di essa. E deve esistere in quantit e distribuzione tali, da poter esser costantemente utile in ogni parte del globo dove la vita  possibile, ed  egualmente necessario che sia esistita in egual profusione in tutte le grandi epoche geologiche, durante le quali la vita vi  sviluppata. Se diamo uno sguardo a tutte le condizioni speciali che hanno assicurato questa continua distribuzione dell'acqua sulla nostra terra, ci persuaderemo anche che questa grande quantit d'acqua, la sua larga distribuzione e la sua disposizione alla superficie terrestre, rappresentano quelle condizioni essenziali che giovano a tenere la temperatura a quel dato grado che, come abbiamo visto,  la prima condizione per lo sviluppo ed il mantenimento della vita.
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L'ATMOSFERA DEVE ESSERE SUFFICIENTEMENTE DENSA E COMPOSTA DI GAS PROPORZIONATI.
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L'atmosfera di un pianeta sul quale lo sviluppo della vita  possibile deve avere diverse qualit, le quali per non dipendono l'una dall'altra; la coincidenza di tali qualit pu rappresentare quindi un raro fenomeno nell'Universo. Il primo di questi caratteri  un sufficiente grado di densit necessario per due scopi, cio: perch possa mantenere una provvisione bastevole di calore, e perch possa somministrare ossigeno, acido carbonico e vapore acqueo in quella quantit richiesta dalla vita animale e vegetale.
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Considerata come serbatoio di calore e regolatrice di temperatura, un'atmosfera piuttosto densa  di prima necessit, perch cooperi con la grande quantit e l'ampia distribuzione dell'acqua di cui ci siamo gi occupati. La differenza che passa fra i caratteri del nostro sud-ovest e del nostro nord-est,  eliminata dal vento, potente distributore di calore e di umidit. Si deve alle particolari propriet dell'atmosfera se i raggi del sole passano liberamente attraverso di essa e giungono fino alla terra e la riscaldano; nello stesso tempo tali propriet rappresentano un mezzo per prevenire una rapida dispersione del calore non luminoso cos utilizzato.
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Ma il calore accumulato durante il giorno viene distribuito durante la notte, e in tal guisa  assicurata un'uniformit di temperatura, che altrimenti non potrebbe verificarsi. Questi effetti si constatano facilmente nelle maggiori altitudini, dove la temperatura diventa sempre pi bassa, fino a una non molto grande elevazione, ed anche nei tropici, ove si trova la neve durante tutte le stagioni dell'anno, per il fatto che l'aria rarefatta non  capace di mantenere il calore, ma anzi permette che quello acquistato si disperda pi liberamente che nell'aria densa, ed ecco perch le notti sono pi fredde. All'altezza di 18.000 piedi la densit dell'atmosfera  precisamente la met di quella che resta al livello del mare; tale altitudine  considerevolmente maggiore di quella della linea delle nevi anche sotto l'equatore, ne vien di conseguenza che se la nostra atmosfera avesse solo la met della densit attuale, la terra non sarebbe adatta alle pi alte forme della vita animale.
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Non  cosa facile il poter dire con esattezza quale sarebbe il resultato circa il clima, ma sembra probabile che, eccettuate forse alcune aree limitate nei tropici, dove le condizioni potrebbero essere molto favorevoli, tutta la superficie terrestre sarebbe coperta di neve e di ghiaccio. Ci sarebbe inevitabile, perch l'evaporazione dell'oceano, sotto un'azione pi diretta del calore, avverrebbe molto pi rapidamente che al presente, e poich il vapore che si eleva in un'atmosfera pi rarefatta diventa freddo pi presto, la neve cadrebbe, quasi perpetuamente, per nelle regioni equatoriali non rimarrebbe perpetuamente, sulla superficie della terra. Pare cosa certa quindi che con una densit atmosferica che fosse la met di quella attualmente esistente, la vita sarebbe quasi impossibile sulla terra, anche a voler tenere conto soltanto della troppo bassa temperatura. Ed a questa, si aggiungerebbe certamente un'altra difficolt: la indispensabile somministrazione di ossigeno per gli animali e di acido carbonico per le piante.  probabile quindi che una riduzione di densit, anche di un quarto soltanto di quella attuale, basterebbe per rendere la maggior parte del nostro globo una vasta agglomerazione di neve e di ghiaccio, lasciando la rimanente superficie esposta a tali estremi di clima, che solamente forme imperfette di vita potrebbero originarvisi e conservarvisi.
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I GAS DELL'ATMOSFERA.
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Venendo ora a considerare i gas che costituiscono l'atmosfera, vi  ragion di credere che essi formino un'amalgama cos perfetto nei suoi rapporti con la vita animale e vegetale, quanto la densit e la temperatura. Fin dalla prima considerazione fatta su questo soggetto, potremmo concludere che l'ossigeno  l'elemento pi essenziale alla vita animale, mentre il resto  di minor importanza; ma ulteriori considerazioni ci dimostrano che l'azoto, bench rappresenti un semplice diluente dell'ossigeno per quel che riguarda la respirazione degli animali,  di prima necessit per le piante, che lo ricavano dall'ammoniaca che si forma nell'atmosfera e che la pioggia porta al suolo; e bench l'atmosfera contenga soltanto un milionesimo d'ammoniaca, pure da una cos piccola proporzione dipende l'esistenza della vita animale nel nostro mondo, poich n gli animali n le piante potrebbero ricavare direttamente dall'atmosfera l'azoto per i loro tessuti.
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Un altro gas fondamentale ed importante dell'atmosfera terrestre  l'acido carbonico, il quale rappresenta circa quattro parti in dieci mila parti d'aria, e, come abbiamo gi detto,  la sorgente a cui le piante attingono materiale sufficiente per i loro tessuti, cos come il protoplasma e le sostanze proteiche sono assolutamente necessari al nutrimento degli animali. Un fatto importante e da rilevarsi  che l'acido carbonico, cos necessario alle piante, ed agli animali per mezzo delle piante,  pure per essi un potente veleno, perch quando si trova nell'aria in quantit maggiore della normale, come succede nelle citt e nei mal ventilati edifizi, diventa pericolosissimo alla salute, la qual cosa, a quanto si crede,  cagionata, almeno in parte, dalle varie emanazioni corporee ed altre impurit associate ad esso. La percentuale d'acido carbonico pu anche ascendere all'uno per cento, e l'aria, a quanto si afferma, pu venire respirata per un certo tempo, senza che ci produca effetti nocivi, ma aumentando la detta quantit, si pu subito produrre una soffocazione.  probabile perci che nell'aria l'acido carbonico esista in minore proporzione dell'uno per cento, altrimenti sarebbe dannoso alla vita; ma d'altro canto  fuor di dubbio che, se questa ne fosse stata sempre la proporzione, la vita avrebbe potuto svilupparsi adattandosi ad essa. Considerando dunque che questo gas velenoso viene emanato in grande copia dagli animali pi perfetti come un prodotto della respirazione, sarebbe stato evidentemente pericoloso per la conservazione della vita se la quantit che forma un costante costituente dell'atmosfera fosse stata maggiore di quella che .
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IL VAPOR D'ACQUA DELL'ATMOSFERA.
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Il vapor d'acqua, che si trova nell'atmosfera in grandi e variabili quantit,  essenziale alla vita organica per due ragioni: esso previene da un lato la troppo rapida perdita d'umidit delle foglie e delle piante, quando si trovano esposte al sole, e viene d'altro canto assorbito dalla superficie delle foglie e dai giovani germogli, che in tal modo ottengono acqua e anche una piccola quantit di ammoniaca, quando quella assorbita dalle radici  insufficiente. Ma la maggiore importanza vitale del vapore acqueo  quella di somministrare l'idrogeno, il quale, unendosi con l'azoto dell'atmosfera sotto l'azione delle scariche elettriche, produce l'ammoniaca, componente principale di tutte le sostanze proteiche delle piante, sostanze che sono il fondamento della vita animale.
Da questo breve cenno della destinazione dei diversi gas che compongono la nostra atmosfera, si pu comprendere che la loro proporzione  antagonistica, e che una pi considerevole quantit di uno di essi rappresenterebbe un fatto che nuocerebbe o immediatamente o nel risultato finale. E siccome gli elementi che costituiscono la massa della materia vivente posseggono propriet tali da renderla adatta allo scopo, possiamo concludere che le proporzioni con cui i gas esistono nella nostra atmosfera non possono andar disgiunte, in qualsiasi luogo, dalle forme organiche che si sono sviluppate.
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L'ALTERNANZA DEL GIORNO E DELLA NOTTE.
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Bench sia difficile lo stabilire in modo sicuro se l'alternanza della luce e delle tenebre a cos brevi intervalli sia assolutamente necessaria per lo sviluppo delle diverse e delle pi perfette forme della vita, o se un mondo nel quale la luce fosse costante sarebbe egualmente adatto a tale scopo,  logico il credere che, probabilmente, i giorni e le notti sono dei fattori veramente importanti. Tutta la natura  un complesso di movimenti ritmici di specie, variet, gradi e durate infinitamente diversi. Tutti i movimenti e le funzioni di ogni cosa vivente sono periodici: produzione e riproduzione, assimilazione e consumo si alternano continuamente. Tutto il nostro organismo  soggetto alla fatica ed ha bisogno di riposo. Ogni stimolo deve agire per breve tempo, altrimenti porterebbe a risultati dannosi, ecco il vantaggio delle tenebre: gli eccitamenti della luce e del calore sono sopiti, almeno in parte, ed  benvenuto "il dolce ristoro, il sonno benefico sulla stanca natura", che d riposo a tutti i sensi ed alle facolt del corpo e della mente, e ci prepara nuovo vigore per un altro periodo d'attivit e di godimento della vita.
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Le piante, come gli animali, sono rinvigorite da questo riposo notturno, e tutti gli esseri, probabilmente, godono il benefizio del riposo di un pi o meno faticoso e lungo lavoro, sia durante l'estate che nell'inverno, nella stagione asciutta e in quella umida, ed  un fatto molto significante che ai tropici, dove l'influenza del calore e della luce  maggiore, i giorni e le notti siano di eguale durata, dando cos un egual periodo di attivit e di riposo, mentre nelle fredde regioni artiche alla corta estate, durante la quale la luce  quasi perpetua e tutte le funzioni della vita, specialmente di quella vegetale, si compiono con grande rapidit, succede un lungo riposo invernale, in cui i giorni sono pi corti, e per conseguenza il periodo delle tenebre pi lungo.
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Certamente questa  una induzione piuttosto che una prova, ed  possibile che in un mondo dove il giorno sia perpetuo, o in uno dove la notte sia senza interruzione, la vita possa esistere; ma se diamo uno sguardo alla grande variet delle condizioni fisiche che sembrano necessarie per lo sviluppo e la conservazione della vita nelle sue infinite variet, comprenderemo come ogni influenza anche leggermente dannosa possa turbare l'ordine e l'armonia della continua evoluzione, che abbiamo veduto essere necessaria.
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Ho considerato l'alternanza del giorno e della notte solamente per quel che riguarda la presenza o l'assenza della luce, ma credo che essa sia molto pi importante per quel che riguarda il calore; per noi anzi, sotto questo aspetto, la quistione diviene di grande e forse di vitale importanza. Con la divisione in dodici ore di giorno e in dodici di notte, in media, non vi  tempo, anche sotto la latitudine dei tropici, perch la terra diventi eccessivamente calda, tanto da nuocere alla vita; mentre invece una considerevole parte del calore assorbito dal suolo, dall'acqua e dall'atmosfera  serbata per la notte, a fine di impedire troppo subitanei e dannosi contrasti tra il caldo e il freddo. Se i giorni e le notti fossero stati di pi lunga durata, per esempio di cinquanta o di cento ore,  indubitabile che durante un giorno cos lungo il calore diventerebbe tanto eccessivo da essere pernicioso, e forse tale da non permettere l'esistenza della maggior parte delle forme della vita. D'altro canto, la mancanza, per un egual spazio di tempo, del calore solare provocherebbe una temperatura molto inferiore a quella dell'acqua che gela.  per lo meno molto incerto se la vita animale, di qualsiasi forma, avrebbe potuto svilupparsi in un tal contrasto continuo di temperatura.
Ci accingiamo adesso ad esporre le caratteristiche essenziali del nostro globo, combinatesi insieme per fare sviluppare e per mantenere le varie e complicate condizioni che abbiamo veduto esser necessarie alla vita che esiste intorno a noi.
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CAPITOLO 12.
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LA TERRA IN RAPPORTO CON LO SVILUPPO E CON LA CONSERVAZIONE DELLA VITA.
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La prima circostanza della quale bisogna occuparsi, studiando se un pianeta sia o no abitabile,  la sua distanza dal sole. Sappiamo che il potere che ha il sole di riscaldare la terra basta largamente ad ogni forma di vita, tanto infinitamente varia nelle sue manifestazioni. Molte prove si presentano a noi per dimostrare che, se l'aria e l'acqua non avessero la potenza eguagliatrice che hanno, se non fossero distribuite come lo sono sul nostro globo, il calore emanato dal sole sarebbe qualche volta eccessivo e qualche volta deficiente. In alcune parti dell'Africa, dell'Australia e dell'India il suolo sabbioso diviene tanto infocato che un uovo cuocerebbe al solo contatto della terra. D'altra parte, ad una altitudine di circa dodicimila piedi e alla latitudine di 40 gela ogni notte, ed anche durante il giorno nei luoghi riparati dal sole. Ora, questi due estremi di temperatura sono contrari alla vita, e se uno di essi persistesse in una considerevole parte della superficie terrestre, lo sviluppo organico diventerebbe impossibile.
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Ma il calore emanato dal sole  inverso al quadrato della sua distanza, cos che a mezza distanza avremmo un calore quattro volte pi grande, e a una distanza doppia solamente un quarto di calore. A due terzi di distanza avremmo un calore due volte maggiore, e, considerando i due fatti dell'estrema sensibilit del protoplasma e della facile coagulazione dell'albumina, sembra certo che noi ci troviamo in quella che si potrebbe chiamare la zona temperata del sistema solare, e che non potremmo esser rimossi dalla nostra presente posizione, senza compromettere una considerevole parte delle forme di vita ora esistenti sopra la terra, o almeno senza che lo sviluppo attuale della vita, in tutte le sue fasi e gradazioni, si rendesse impossibile.
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L'OBBLIQUIT DELL'ECLITTICA.
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Gli effetti dell'obbliquit dell'equatore terrestre sul piano della sua orbita intorno al sole, dalla quale dipendono il variare delle stagioni e l'ineguaglianza dei giorni e delle notti in tutte le zone temperate, sono noti a tutti. Per non si suppone che questa obbliquit sia di una grande importanza relativamente alla possibilit dello sviluppo e del mantenimento della vita sul nostro globo, sembra anzi che il fatto sia un accidente appena degno di nota, perch si crede che una obliquit diversa, o anche la totale mancanza di essa, sarebbe egualmente vantaggiosa.  indubitabile per che la direzione dell'asse terrestre, qualunque possa essere, considerata da questo punto di vista,  di grandissima importanza.
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Supponiamo in primo luogo che l'asse della terra giacesse, come quello di Urano, quasi esattamente sul piano della sua orbita, cio diretto verso il sole. Non v' da dubitare che tale posizione renderebbe il nostro globo inadatto allo sviluppo della vita, perch ne resulterebbe un terribile contrasto di stagioni: al solstizio d'inverno regnerebbe su met del nostro globo la notte artica, con un freddo anche maggiore di quello che regna attualmente nelle regioni polari, e sull'altra met, regnerebbe al solstizio d'estate il giorno continuo con un sole verticale e tal grado di calore, che non potrebbero essere in alcun modo sopportati. Ai due equinozi tutto il globo godrebbe di giorni e di notti eguali, perch i nostri tropici, e parte della zona subtropicale, avrebbero a mezzogiorno il sole tanto vicino allo zenit, da avere un clima essenzialmente tropicale, ed il passaggio fra un mese di sole continuo ed un mese di ininterrotta notte sarebbe cos rapido, da sembrar quasi impossibile che la vita animale e vegetale potesse svilupparsi in simili terribili condizioni.
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L'altra direzione estrema dell'asse terrestre, esattamente ad angolo retto col piano dell'orbita, sarebbe forse pi favorevole, bench sempre svantaggiosa. Tutta la superficie della terra, dall'equatore ai poli, godrebbe di giorni eguali alle notti, ed ogni parte riceverebbe egual quantit di calore solare per tutto il corso dell'anno, e perci non vi sarebbero cambiamenti di stagione. Ma il calore varierebbe secondo la latitudine. Nella nostra latitudine, al sole di mezzogiorno e per tutto l'anno, la temperatura resterebbe al di sotto di 40 F., cio quella che constatiamo ora agli equinozi, e godremmo cos un'eterna primavera. Per la costanza del calore nelle regioni equatoriali e tropicali, e del freddo in quelle polari, provocherebbe una pi rapida circolazione d'aria, e probabilmente dei perenni venti di nord-ovest renderebbero il nostro clima troppo freddo e troppo umido. Verso i poli il sole si manterrebbe eternamente all'orizzonte, o almeno vicino ad esso, dando una quantit di calore cos scarsa che il mare resterebbe perpetuamente ghiacciato e la terra sempre coperta da un alto strato di neve. Questo stato di cose, con ogni probabilit, si estenderebbe anche verso la zona temperata, e forse anche pi al sud, rendendo per tal modo la vita impossibile nelle nostre latitudini, perch i resultati, qualunque fossero, sarebbero dovuti a cause permanenti, e noi sappiamo quanta potenza hanno la neve ed il ghiaccio di estendere la loro influenza sulle aree adiacenti, se non ne sono impediti dal calore estivo o dai venti caldi ed umidi.
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Riassumendo tutto quello che noi abbiamo detto, sembra probabile che questa posizione dell'asse terrestre farebbe s che una molto pi piccola parte della sua superficie sarebbe capace di alimentare tanta variata e lussureggiante vita animale e vegetale, quanta adesso ne ammiriamo; poich la troppa uniformit delle condizioni dell'ambiente sarebbe contraria del tutto alla grande legge del ritmo, che sembra prevalere in tutto l'Universo, anzi, in altri termini, addirittura sfavorevole, e lo sviluppo della vita avrebbe presumibilmente preso un andamento diverso da quello presente.
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Sembra perci indubitabile che una posizione obliqua dell'asse sia la pi favorevole, e che quella che possiede la terra abbia specialmente il vantaggio dell'alternarsi delle stagioni e nello stesso tempo quello delle buone condizioni climatiche sopra la pi larga area possibile. Noi sappiamo che durante la maggior parte delle epoche nelle quali si svilupp la vita, quest'area era molto pi vasta che al presente, poich una lussureggiante vegetazione di alberi a foglie caduche o persistenti e di arbusti, che si estendeva sino al circolo polare artico, determin la formazione dei giacimenti carboniferi nelle due epoche paleozoica e terziaria. Queste condizioni estremamente favorevoli per la vita organica, che prevalsero sopra una cos larga parte della superficie terrestre e persistettero durante un'epoca relativamente recente, conducono alla conclusione che non  possibile un grado di obbliquit pi favorevole di quello che noi attualmente possediamo.
Daremo adesso una breve dimostrazione dell'evidenza di questa affermazione.
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PERSISTENZA DEI CLIMI TEMPERATI NELLE EPOCHE GEOLOGICHE.
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Tutta la scienza geologica ci afferma che in epoche remote i climi della terra erano generalmente pi uniformi, sebbene forse un po' pi caldi di quello che non siano adesso, la qualcosa  evidentemente dimostrata dalla diversa distribuzione delle terre e dei mari, per la quale le acque calde degli oceani tropicali penetravano in tutte le parti dei continenti (i quali erano allora molto pi frastagliati di adesso) e si spingevano liberamente sino alle regioni artiche. Appena diamo uno sguardo al periodo terziario, troviamo indizi di un clima pi caldo nella zona temperata settentrionale, e se consideriamo la seconda met di questo periodo, troviamo abbondanti indizi, in entrambi i regni vegetale ed animale, di climi temperati vicini al circolo artico, o, per meglio dire, vicini al luogo ove esso attualmente si trova.
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Sulle coste occidentali della Groenlandia, a 70 di latitudine nord, si trovano in abbondanza piante fossili, benissimo conservate, fra cui molte e diverse specie di querci, faggi, pioppi, platani, viti, avellane, pruni, noci, sequoie e numerosi arbusti, centotrentasette specie in tutto, che stanno ad indicare una vegetazione come quella che adesso si trova nella zona temperata dell'America e dell'Asia Orientale. Ed anche pi al nord, nello Spitzbergen, a 78 o 79 di latitudine nord, si trova una flora somigliante a questa, bench non cos variata, ma composta di querci, pioppi, betulle, platani, vischio, avellane, pini, e di molte piante acquatiche, come molte se ne trovano nella Norvegia Occidentale e nell'Alaska, quasi venti gradi pi al sud.
E risalendo a tempi anche pi remoti, al periodo cretaceo, si sono trovate nella Groenlandia piante fossili, cio felci, cicadee, conifere e certi alberi e arbusti come il pioppo, la sassifraga, la magnolia, il mirto e molti altri, che presentano caratteri simili e spesso identici a quelli delle specie fossili del medesimo periodo, che si trovano nell'Europa Centrale e negli Stati Uniti, denotando per tal modo un'uniformit di clima, forse dovuta alle grandi correnti oceaniche, che portavano le acque calde dei tropici nei mari artici.
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Ed in tempi pi remoti ancora, nel periodo giurassico, abbiamo prove di un clima temperato nella Siberia Orientale, ed in And, nella Norvegia, proprio a settentrione del circolo artico, dove sono stati rinvenuti molti resti di piante e di grossissimi rettili, eguali a quelli trovati nel medesimo strato in tutte le parti del mondo. Fenomeni simili si constatano anche nel periodo precedente, nel triassico, che passeremo sotto silenzio, come quello pi remoto ancora, il carbonifero, durante il quale si formarono i grandi giacimenti di carbone, prodotti da una lussureggiante vegetazione, consistente principalmente in felci, giganteschi equiseti e conifere primitive. Lo sviluppo esuberante di queste piante, che spesso si trovano benissimo conservate ed in grande quantit, sembra indicare un'atmosfera in cui l'acido carbonico era molto pi abbondante che ai nostri giorni, la qual cosa  anche probabile dato il piccolo numero e il tipo imperfetto degli animali terrestri, consistenti in pochi insetti e qualche anfibio.
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Ma la cosa che pi colpisce  che veri strati di carbone con fossili simili a quelli nostri, si trovano nello Spitzbergen e nella Siberia Orientale, ambedue nel circolo artico, il che indica una grande uniformit di clima, e probabilmente un'atmosfera pi densa e con vapori pi pesanti, i quali avrebbero ricoperto la terra e conservato il calore portato nei mari artici dalle correnti dell'oceano delle regioni pi calde.
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Le primitive rocce siluriane si trovano copiose nelle regioni artiche, ma i fossili sono esclusivamente di animali marini. Essi per presentano i medesimi fenomeni circa il clima, perch i coralli ed i molluschi cefalopodi, trovati nei giacimenti artici, somigliano molto a quelli delle altre parti del globo(31).
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Abbiamo molti altri indizi che per tutta la durata degli enormi periodi trascorsi per lo sviluppo delle varie forme di vita sulla terra, i grandi fenomeni della natura poco differirono da quelli che presentano i nostri tempi. I lenti processi per i quali i varii resti animali e vegetali furono preservati, sono dimostrati dallo stato perfetto nel quale questi fossili esistono. Spesso i tronchi degli alberi, delle cicadee e delle felci si trovano ancora ritti, con le radici nel terreno che li nutriva. Grandi foglie di pioppo, di acero, di quercia e di altre piante si trovano conservate tanto bene, che potrebbero esser raccolte da un botanico per il suo erbario, e lo stesso pu dirsi delle bellissime felci dei periodi permiano e carbonifero.
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Queste e molte altre forme, benissimo conservate si vedono solidificate nel fango, o nelle sabbie di antichi lidi marini, ed esse che non differiscono per niente nell'aspetto da quelle si vedono oggigiorno e per ogni dove. Egualmente ammirabili sono i segni delle gocce di pioggia che si osservano nelle rocce di quasi tutte le epoche. Carlo Lyell ha illustrato le impronte di gocce di pioggia recenti nelle immense pianure fangose della Nuova Scozia, e le ha messe in confronto con le gocce di pioggia impresse sopra una lastra di schisto presa in una formazione carbonifera del medesimo paese; le une e le altre sono quasi identiche, come se i due fenomeni fossero avvenuti a pochi giorni di distanza. La grandezza delle gocciole  press'a poco uguale, ed indica una grande somiglianza delle condizioni atmosferiche generali.
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Non bisogna dimenticare che la presenza della pioggia in tutte le epoche geologiche denota, come abbiamo veduto nell'ultimo capitolo, una costante ed universale distribuzione di polvere atmosferica. Le due principali sorgenti di questa polvere, la cui quantit totale nell'atmosfera deve essere enorme, sono i vulcani e i deserti, e perci possiamo esser sicuri che questi due grandi fenomeni della natura siano sempre esistiti. Dei vulcani possediamo una prova sicura, indipendentemente dalla polvere che dovevano produrre, nella grande quantit di lava, di ceneri vulcaniche e di altri indizi non dubbi di antichi vulcani in tutte le formazioni geologiche. Anche i deserti nei tempi remoti dovevano certamente esistere, bench non cos estesi come al presente; ed  un fatto molto significante che questi due fenomeni, che per lo pi sono giudicati come una macchia nel bell'aspetto della natura, e si oppongono alla nostra credenza in un Creatore benefico, sono essenzialmente necessari, come ne abbiamo adesso la prova, perch la terra possa essere abitata.
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Per, nonostante questa prevalenza di calore e di uniformit di condizioni, abbiamo la prova di considerevoli cambiamenti di clima in due periodi, in quello eocene e nell'antico permiano, nei quali si hanno le prove dell'azione del ghiaccio, tanto che i geologi credono che vi siano state delle epoche veramente glaciali. Ma sembra pi probabile che si tratti soltanto di geli locali, dipendenti dalle elevazioni del terreno o da altre speciali condizioni, atte a produrre in certe aree dei ghiacciai.
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L'insieme delle prove geologiche indica la meravigliosa continuit delle condizioni favorevoli alla vita, anzi ci dimostra che la maggioranza delle condizioni climatiche era anche pi favorevole di adesso, poich una grande parte della terra verso il polo nord fu un tempo adatta ad un'abbondante vegetazione, e con ogni probabilit la vita animale vi fu egualmente rigogliosa. Noi sappiamo anche che mai vi fu interruzione nello sviluppo di essa, n epoche durante le quali avvenisse, per soverchia variazione di temperatura, la distruzione della vita, e che mai  avvenuto un abbassamento tale da sommergere l'intera superficie della terra.
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Bench le osservazioni che la geologia pu fare siano assai imperfette, sono nondimeno, per quel che riguarda l'insieme, complete in modo da stupire, e sempre assistiamo a nuovi progressi di questa scienza, dal semplice al complicato, dall'incerto al certo. I tipi, uno dopo l'altro, divengono nettamente specificati e adattati a seconda delle condizioni del luogo e del clima; e quando essi spariscono, cedono il posto ad altri tipi, via via pi perfetti, sempre in armonia con le condizioni cambiate. Sembra che il carattere generale dei cambiamenti inorganici sia andato da condizioni insulari a condizioni continentali, accompagnate da un cambiamento di clima, la cui uniformit diminuiva, che dal caldo e dall'umidit quasi subtropicali, estendendosi sino al circolo artico, passava per diverse aree, tropicali, temperate e fredde, e perci atte alle pi grandi variet di forme della vita e a stimolare la razza umana che si dibatteva prima contro le varie forze della natura e poi le utilizzava, alla civilt ed allo sviluppo sociale.
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LA QUANTIT DELL'ACQUA E LA SUA DISTRIBUZIONE SUL GLOBO.
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Sappiamo che l'oceano occupa pi dei due terzi della superficie della terra; ma noi non teniamo nel dovuto conto questa massa d'acqua, enorme in proporzione di quella terrestre, e poich il trattare questo argomento  di grande importanza per quel che riguarda la storia geologica del globo e lo speciale soggetto che abbiamo preso a discutere, il parlarne ora non sar cosa oziosa.
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Secondo le valutazioni fatte pi recentemente, l'area asciutta del nostro globo  0,28 della intera superficie e quella dell'acqua di 0,72. Le principali altezze della terra sul livello del mare sono di 2250 piedi, mentre la profondit degli oceani  di 13,860 piedi; dunque la superficie coperta dalle acque  dieci volte e mezzo maggiore di quella terrestre, e la profondit media degli oceani sei volte maggiore dell'altezza media della terra. Ci  di certo dovuto al fatto che le terre depresse si estendono molto di pi che la terra asciutta, e gli altipiani e le alte montagne rappresentano in confronto una ben piccola parte della superficie totale. Ma se le grandi profondit oceaniche hanno, press'a poco, la medesima altezza delle montagne, tuttavia in alcuni punti le enormi aree dell'oceano hanno profondit sufficienti per sommergervi tutte le montagne dell'Europa e delle zone temperate dell'America, eccettuandone solo qualcuna.
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Da ci appare chiaro che la massa d'acqua dell'oceano, anche omettendo i piccoli mari,  tredici volte maggiore di quella della terra sopra il livello del mare, e se tutta la superficie asciutta ed il fondo del mare fossero portati al medesimo livello, vale a dire se la massa solida del globo diventasse uno sferoide livellato, sarebbe tutto coperto d'acqua per uno spessore di circa due miglia. Il diagramma che diamo render la cosa pi intelligibile e servir ad illustrare quel che segue.

In questo diagramma la lunghezza delle sezioni, raffiguranti rispettivamente la terra e l'oceano,  proporzionata alla loro area, mentre la larghezza di ciascuna  proporzionata alle maggiori altezze e profondit rispettive, quindi le due sezioni sono in esatta proporzione col volume che rappresentano.
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Un semplice esame di questo diagramma  sufficiente per farci scorgere l'errore antico, ancora sostenuto da qualche geologo e da molti biologi, cio che l'oceano ed i continenti abbiano ripetutamente cambiato di posto durante le epoche geologiche, e che sui grandi oceani la terra sia emersa pi volte, facilitando cos la distribuzione degli insetti, degli uccelli, dei rettili e dei mammiferi. Non dobbiamo dimenticare che, quantunque il diagramma presenti i continenti e gli oceani nel loro insieme, esso offre anche con sufficiente esattezza le proporzioni di ciascuno dei grandi continenti che sono adiacenti ad essi. Inoltre bisogna riflettere che non vi possono essere delle considerevoli elevazioni, senza che vi sia in altro luogo una corrispondente depressione, poich se questa non esistesse, si avrebbe un vasto spazio vuoto sotto la terra elevata, priva di alcun sostegno, o in qualche luogo vicino. Guardando il diagramma e contemporaneamente un mappamondo, immaginiamo che il fondo dell'oceano si alzi a poco a poco e formi un continente che ricongiunga l'Africa col Sud America o con l'Australia, ipotesi che sono state entrambe sostenute da molti biologi.  chiaro che mentre si verifica tale inalzamento in un punto, qualche altra terra continentale, oppure qualche parte del letto dell'oceano, deve abbassarsi in proporzione corrispondente.
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Quindi se tal cambiamento di altitudine sopra una estensione continentale fosse avvenuto, a poco a poco e a periodi differenti, sarebbe stato quasi impossibile di potere evitare, in qualsiasi modo, che un intero continente venisse sommerso, e fors'anche tutti i continenti esistenti, per compensare col loro abbassamento l'elevarsi del terreno. Nuovi continenti sarebbero sorti cos dai profondi abissi dell'oceano. Possiamo conchiudere dunque che, eccettuando una zona relativamente stretta intorno ai continenti, le grandi profondit dell'oceano sono una permanente necessit della superficie terrestre.  per l'appunto questa stabilit della distribuzione generale della terra e delle acque che ha mantenuto la vita sul globo terrestre. Se il gran bacino oceanico non fosse stato stabile e avesse cambiato di posto con la terra nei varii periodi delle epoche geologiche, avrebbe quasi certamente inghiottito a poco a poco la terra, distruggendo cos tutta la vita organica del mondo.
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Quest'opinione  confermata da molte prove ed  accettata dai geologi e dai fisici; di alcune di esse daremo ora un breve cenno.
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1. Nessuno dei continenti presenta vasti depositi marini di una qualunque epoca geologica, cosa che non mancherebbe certamente, se i continenti fossero stati qualche volta sommersi nell'oceano, e se si fossero poi innalzati sopra le acque; inoltre nessuno di essi presenta delle estese formazioni corrispondenti ai depositi oceanici argillosi o melmosi, cosa che certo non mancherebbe nemmeno se essi un tempo avessero formato il letto dell'oceano.
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2. Tutti i continenti presentano una quasi completa e continua serie di rocce di tutte le et geologiche, ed in ognuno dei grandi periodi geologici si constatano tracce di acque dolci e depositi di estuari ed antiche superfici di terreno, che indicano continuit di condizioni continentali od insulari.
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3. Tutti i grandi oceani posseggono, sparse in mezzo ad essi, poche o molte isole chiamate oceaniche, di origine vulcanica o coralligena, nelle quali non si riscontra alcuno strato di antiche rocce, n alcuna indicazione di mammiferi o anfibi indigeni. Pare incredibile quindi che, se l'oceano avesse un tempo contenuto grandi continenti, e se queste isole oceaniche fossero, come anche al presente spesso si afferma, parte di quei continenti sommersi, non un frammento di alcuna delle antiche rocce, le quali rappresentano un carattere essenziale di tutti i continenti, rimanga a dimostrare la loro origine. Nell'Atlantico troviamo: le Azorre, Madera, Sant'Elena; nell'Oceano Indiano: Maurizio, Borbone e l'isola di Kerguelen; nel Pacifico: le Figi, Samoa, il gruppo della Societ, quello delle Sandwich e Galapagos, e tutte, senza eccezioni, ci suggeriscono la stessa idea, cio che sono nate dalle profondit dell'oceano, da vulcani sottomarini o da formazioni coralligene, senza avere mai appartenuto ad un'area continentale.
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4. Il fondo dei grandi oceani, ora ben conosciuti per mezzo degli scandagli e per la collocazione dei cavi telegrafici sottomarini, ci conferma nell'opinione che non esistette mai in alcuna parte di essi una terra continentale; se continente vi fosse stato, si troverebbero tracce della sua esistenza, perch almeno qualcuna di quelle tante catene di monti, che rappresentano il carattere tipico di ogni continente, vi sarebbe rimasta. Constateremmo dei pendii di 20 a 50 gradi e delle valli circondate da rocce scoscese, come nel lago di Lucerna e in cento altri, o catene di rocce come quelle del Roraima, e filari di precipizi, come i Ghts dell'India o i fiords della Norvegia, non sarebbero infrequenti. Ma nulla di tutto ci  stato trovato nell'abisso dell'oceano, bens vaste pianure, le quali, se fossero prosciugate, presenterebbero una superficie molto piana, senza alcun brusco cambiamento. Bisogna adunque ammettere che depositi terrestri mai raggiunsero gli abissi dell'oceano, poich non risentendosi l'azione delle onde a qualche centinaio di piedi di profondit, le tracce della terra asciutta una volta sommersa, sarebbero state indistruttibili. La loro totale assenza rappresenta perci la dimostrazione che nessuno dei grandi oceani occupa adesso il posto di un grande continente sommerso.
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COME SI PRODUSSERO LE PROFONDIT OCEANICHE.
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 un ben arduo problema quello di tentar di determinare come ebbero origine i vasti bacini riempiti dall'oceano, specialmente quello del Pacifico. Quando la superficie del globo era ancora allo stato di fusione, doveva necessariamente prendere la forma di uno sferoide compresso ai poli, a cagione della sua rotazione, che si suppone dovesse essere immensa. La crosta formata dal raffreddamento graduale di un globo simile doveva avere la stessa forma generale, ma per la sua sottigliezza doveva frantumarsi facilmente o inclinarsi, in modo da adattarsi a qualche ineguale forza dell'interno.
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Mentre la crosta diventava pi spessa, la intera massa lentamente si raffreddava e si contraeva, si dovevano formare cos dei crepacci e delle alture, i primi per funzionare da crateri dell'attivit dei vulcani, le formazioni dei quali si constatano in tutte le epoche geologiche; le altre rappresentavano rudimenti di catene di monti, nei quali le rocce sono quasi sempre curvate, ripiegate od anche poste una sopra l'altra, fatto che sta ad indicare l'esistenza di grandi forze, dovute all'adattamento di una crosta solida sopra un interno fluido o semifluido.
Durante tutto questo processo pare che non vi siano state forze sufficienti per produrre un oceano quale  il Pacifico, una grande depressione, cio, che copre quasi un terzo della superficie terrestre.
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L'oceano Atlantico, essendo pi piccolo e quasi opposto al Pacifico, ma di una profondit presso a poco eguale, pu esser considerato come un fenomeno complementare, che si pu spiegare come un effetto delle medesime cause che crearono la cavit pi vasta.
Per quel che io ne so, solamente una causa mi sembra adeguata alla formazione di questi grandi oceani, e siccome questa causa  sostenuta da prove astronomiche indipendenti, e si riferisce direttamente al soggetto principale trattato in questo volume, ne parleremo brevemente.
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Qualche anno fa il prof. Giorgio Darwin, di Cambridge, arriv ad una conclusione sicura circa l'origine della luna, la quale  ora relativamente bene spiegata da Sir Robert Ball nel piccolo volume popolare: Time and Tide. L'autore espone la cosa brevemente. Le maree, egli dice, producono un attrito sulla nostra terra e lentamente fanno aumentare la durata dei nostri giorni, e fanno s che la luna retroceda da noi. Il giorno si  allungato solamente di una piccola frazione di secondo in mille anni, e la luna  retrocessa in modo egualmente impercettibile. Ma siccome queste forze sono costanti ed hanno sempre agito sulla terra e sulla luna, cos, se noi retrocediamo passo a passo per un passato quasi infinito, arriveremo a un tempo in cui la rotazione terrestre era cos rapida, che la gravit all'equatore poteva appena trattenere le parti pi esterne, le quali si estendevano in modo che la forma dell'intera massa doveva somigliare a quella di un formaggio coi margini arrotondati. E nella medesima epoca la distanza della luna era tanto poca, che quasi toccava la terra.
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Tutto ci  il risultato di calcoli matematici e della nota legge degli effetti della gravit e della marea; e siccome  difficile immaginare che una s grande mole come la luna, possa avere avuto origine altrimenti, si suppone che nel primo periodo la terra e la luna formassero uno stesso corpo e che la luna si sia separata dalla massa madre, a causa della forza centrifuga generata dalla rapida rotazione della terra. Se a quell'epoca la terra sia stata liquida o solida, e come veramente sia avvenuta la separazione n il prof. Darwin, n Robert Ball lo hanno saputo spiegare; ma un fatto che d molto a pensare  che recentemente si  potuto vedere, per mezzo dello spettroscopio, che in poco tempo delle stelle doppie hanno avuto origine in questo modo da una stella unica, come abbiamo visto nel sesto capitolo. Sembra per probabile che in simili casi la stella madre sia allo stato gassoso.
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Queste investigazioni del prof. G. Darwin sono state applicate dal rev. Osmond Fisher, nel suo bello e importante lavoro Physics of the Earth's Crust, per quel che riguarda i bacini degli oceani; egli afferma che il Pacifico  il vuoto lasciato sulla terra quando la maggior parte della massa della luna si stacc da essa.
Adottando, come faccio io, la teoria della origine della terra per successivo accrescimento meteorico di materia solida, bisogna considerare il nostro pianeta come il prodotto da uno di quegli immensi anelli di meteore, che sempre, in gran numero, si aggirano intorno al sole, e che nei primitivi periodi, gi da noi considerati, erano in numero maggiore e di pi vasta mole.
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A cagione dell'irregolarit di distribuzione in questo anello, e per lo sconvolgimento cagionato da altri corpi, si sarebbero inevitabilmente formate delle masse di diversa grandezza, e la pi grande di esse avrebbe col tempo attirato a s le altre e cos formato il pianeta. Durante i primi stadi del processo, le particelle sarebbero state tanto piccole e si sarebbero riunite tanto lentamente, da produrre poco calore, ne sarebbe risultata quindi una semplice agglomerazione di materia fredda. Ma continuando il processo, la mole dell'incipiente pianeta dovette divenire considerevole (forse la met della terra) ed il resto dell'anello sarebbe caduto su di essa con velocit sempre crescente.
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Questo fatto, insieme con la compressione dovuta alla gravit della crescente massa, poteva, quando il pianeta aveva quasi raggiunto la sua presente grandezza, produrre sufficiente calore da liquefare gli strati esterni, mentre la parte centrale rimaneva solida, e fluida a qualche distanza dal centro, e negli interstizi probabilmente restava una grande quantit di gas pesanti. Quando l'aumento di volume dovuto alla caduta delle meteore diminu e fu cos ridotto da essere insufficiente a mantenere il calore nei punti dove la terra era sempre liquefatta; si sarebbe formata una crosta, che aveva raggiunto la met, e forse i tre quarti del suo spessore attuale, quando se ne separ la luna.
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Cerchiamo ora di farci un'idea chiara del modo con cui avvenne la cosa. Noi dovevamo avere un globo assai pi grande di quel che non  ora la terra; primo, perch allora faceva parte di esso il materiale che form la luna; poi, perch era pi caldo, roteante tanto rapidamente da diventare schiacciato ai poli, mentre la cintura equatoriale sporgeva enormemente e probabilmente avrebbe mutata la sua forma in quella anulare con un leggero aumento di rotazione, che si crede si compisse in circa 4 ore soltanto. Questo globo avrebbe avuto una crosta relativamente molto sottile, sotto la quale, ad una profondit sconosciuta, forse a poche centinaia di miglia e forse a molte migliaia di miglia, restavano delle rocce allo stato di fusione. Intanto l'attrazione solare, agendo sull'interno liquido, produceva in esso delle maree, facendo s che la sottile crosta si alzasse e si abbassasse ogni due ore, ma per poco, per circa un piede solamente, tanto da non esser possibile una frattura; per si calcola che questa leggera ondulazione ritmica coincidesse col normale periodo di ondulazione dovuto ad una cos grande massa di liquido pesante, e cos contribuisse ad aumentare l'instabilit dovuta alla rapida rotazione.
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La massa lunare  circa la cinquantesima parte di quella terrestre; un calcolo facilissimo ci dimostra che le aree del Pacifico, dell'Atlantico e dell'Oceano Indiano, prese insieme, rappresentano circa due terzi del nostro globo, questa estensione richiede uno spessore o profondit di circa quaranta miglia per fornire il materiale per la luna. Certo, dobbiamo presumere che vi fossero molte irregolarit nello spessore della crosta terrestre e nella sua rigidit relativa, e quando il momento critico venne e la terra non pot pi a lungo contendere la sua protuberanza equatoriale alla forza centrifuga dovuta alla rotazione, agevolata dalla ondulazione della marea interna prodotta dal sole, invece di un anello continuato che si staccasse lentamente, la crosta, nel punto dove era pi debole, pot dividersi in due o pi masse immense, e siccome l'onda della marea pass attraverso la frattura, una quantit del liquido sottostante sgorg fuori, e si riun in una massa globosa a poca distanza dalla terra, continuando a roteare con essa per qualche tempo e con la stessa velocit.
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Ma poich l'azione della marea  sempre eguale nelle parti opposte del globo, fu provocata un'altra eguale rottura, che form, a quanto  lecito supporre, il bacino dell'Atlantico, che, come possiamo vedere sopra un piccolo mappamondo, si trova quasi esattamente opposto alla parte centrale del Pacifico. Appena queste due grandi masse si furono separate dalla terra, questa riacquist gradualmente il suo equilibrio, e le materie liquefatte che erano nell'interno, le quali ora riempirebbero i grandi bacini degli oceani, si abbassarono ad un livello inferiore di qualche miglio dalla superficie, raffreddandosi tanto da formare una crosta sottile. La parte pi grande della Luna che cos si formava avrebbe attirato a s le altre parti pi piccole, e cos si sarebbe originato il nostro satellite. Da quel tempo l'attrito delle maree, provocate tanto dal sole che dalla luna, avrebbe cominciato ad allungare gradualmente i nostri giorni e pi rapidamente i nostri mesi, come ci spiega Robert Ball nel suo volume.
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Riferiremo ancora un altro fenomeno egualmente importante, e che sembra confermare l'origine dei grandi bacini oceanici. Nel libro di Osmond Fisher ci viene spiegato come le variazioni della forza di gravit in molti punti del globo, siano stati determinati dalle osservazioni fatte per mezzo del pendolo, e come queste variazioni ci aiutino a misurare lo spessore della crosta solida, la quale ha un peso specifico minore dell'interno liquefatto, sul quale si  formato. Con questo mezzo noi abbiamo ottenuto un risultato di molta importanza. Osservando molte isole oceaniche, abbiamo potuto provare che la crosta che resta sotto l'oceano  considerevolmente pi densa della crosta dei continenti, per  pi sottile, e ci ci fa supporre che la media della massa della crosta sottomarina eguagli quella della crosta continentale, ed  questa la ragione che mantiene la terra roteante in equilibrio.
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Ora, tanto la sottigliezza quanto la densit crescente della crosta terrestre ci sembrano molto bene spiegate dalla teoria sull'origine dei bacini oceanici. La nuova crosta doveva necessariamente rimanere per molto tempo pi sottile di quella antica, perch formatasi pi tardi; per doveva divenire in poco tempo sufficientemente fredda, tanto da permettere che i vapori acquei dell'atmosfera, che attraverso le fessure erano emessi dall'interno liquefatto, si raccogliessero nei bacini oceanici, dove si raffreddavano rapidamente, acquistando una temperatura e una pressione uniformi. Queste condizioni avrebbero cagionato un costante e continuo accrescersi dello spessore e una compattezza di struttura maggiore che nelle aree continentali, n si pu menomamente dubitare che  a questa uniformit di condizioni, piuttosto che al diminuire della temperatura durante la maggior parte delle epoche geologiche, fino a raggiungere soltanto qualche grado sopra lo zero, che noi dobbiamo la notevole consistenza dei vasti e profondi bacini oceanici, dai quali, come abbiamo veduto, dipende in grande parte la vita terrestre.
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Vi  ancora un altro fatto che appoggia in qualche modo questa teoria sull'origine dei bacini dell'oceano e la loro quasi assoluta simmetria in rapporto con l'equatore. Tanto l'Atlantico che il Pacifico si estendono ad una eguale distanza, a nord e a sud della linea equatoriale, eguaglianza che non poteva prodursi altrimenti che per influenza diretta della rotazione della terra. I mari polari che confinano con i due grandi oceani sono molto meno profondi, e non possono essere considerati come facienti parte integrale dei bacini oceanici.
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L'ACQUA REGOLATRICE DELLA TEMPERATURA.
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L'importanza dell'acqua come regolatrice della temperatura sulla terra  tanto grande, che se anche essa esistesse sul nostro pianeta in quantit sufficiente da sopperire a tutti i bisogni delle piante e degli animali, senza per formare i grandi oceani,  quasi certo che sul nostro globo non si sarebbero originate n mantenute le varie forme di vita che ora esistono.
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L'effetto degli oceani  duplice. Dobbiamo al grande calore specifico dell'acqua, cio alla sua propriet di assorbire il calore lentamente, ma in grande quantit, e di emetterlo con eguale lentezza, se la superficie delle acque dell'oceano e dei mari sono riscaldate dal sole, cos che la sera di una calda giornata possiamo constatare che sono divenute del tutto calde anche ad una profondit di parecchi piedi. L'aria possiede un calore specifico minore di quello dell'acqua, tanto che un dato volume d'acqua, raffreddandosi di un grado, pu riscaldare di un grado quattro volumi eguali d'aria; ed essendo l'aria 770 volte pi leggera dell'acqua, ne viene che il calore proveniente da un piede cubo d'acqua, scalder 3000 piedi cubi d'aria.
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Perci l'enorme superficie dei mari e degli oceani, la maggior parte dei quali si trova nei tropici, scalda la parte pi densa e pi bassa dell'aria, specialmente durante la notte, e questo calore  trasportato dai venti in tutte le parti del globo, mitigando in tal guisa il clima. Un altro e ben spiccato effetto si deve alle grandi correnti oceaniche, quali il Gulf-Stream e la corrente del Giappone, che portano l'acqua calda dei tropici alle regioni temperate ed artiche, e in tal modo rendono abitabili molte contrade, che altrimenti soffrirebbero troppo i rigori di un inverno quasi artico. Queste correnti sono per dovute direttamente ai venti, ed appartengono quindi ai beneficii dell'atmosfera.
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L'altra azione eguagliatrice, che  dovuta principalmente alla grande estensione degli oceani,  rappresentata dalla enorme evaporazione che avviene alla loro superficie, ed alla quale la terra deve quasi tutta la sua acqua, in forma di pioggia o di fiumi.  evidente che, se non vi fosse una sufficiente superficie liquida dalla quale potesse prodursi una quantit di vapore acqueo bastante a questo scopo, la terra si trasformerebbe gradatamente in aride lande. Noi non sappiamo quanto sia necessaria alla vita una estesa superficie d'acqua, ma se questa prendesse il posto della superficie terrestre e viceversa, ci sembra probabile che la maggior parte della terra diventerebbe inabitabile. Il vapore continuamente prodotto ha inoltre l'importante effetto di equilibrare la temperatura, ma di questo ci occuperemo meglio e pi estesamente nel prossimo capitolo, che tratter dell'atmosfera.
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Vi sono delle cose che hanno una relazione diretta con la provvista d'acqua che la terra possiede, e il loro rapporto con lo sviluppo della vita richiede qualche nota. Che cosa abbia determinato la presenza di tutta la quantit d'acqua sulla terra, come sugli altri pianeti, non si pu ancora affermare, ma si presume che il fenomeno sia dovuto, in tutto o in parte, al fatto che la massa del pianeta  sufficiente per trattenere, con la sua forza di gravit, l'ossigeno e l'idrogeno, elementi dei quali l'acqua  composta. Siccome i due gas si combinano facilmente per formare l'acqua, ma invece non si possono separare che in condizioni speciali, la quantit dell'acqua dipende dalla provvista d'idrogeno, il quale, allo stato libero, si trova raramente sulla terra.
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Il fatto importante  che noi possediamo una cos grande quantit d'acqua che, se la superficie del globo presentasse dappertutto l'aspetto accidentato dei continenti, senza le immense depressioni oceaniche, cio, ma soltanto catene di monti, l'acqua esistente potrebbe coprire tutto il globo per un'altezza di due miglia, lasciando emergere soltanto le sommit delle montagne pi alte, come piccole isole, tra le quali se ne noterebbe qualcuna pi grande, formata da quel che  ora l'altipiano del Tibet o la catena delle Ande meridionali.
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Noi non sappiamo vedere per qual ragione tale distribuzione regolare dell'acqua alla superficie della terra non sia avvenuta, pare anzi probabile che il solo fatto che lo ha impedito sia stata la fortunata coincidenza della formazione dei grandi bacini oceanici. Per quanto io abbia fatto delle ricerche, credo che nessuno abbia dato una sufficiente spiegazione di tale fenomeno, oltre Osmond Fisher, di cui riferir l'opinione, e che fa dipendere il fenomeno da tre sole circostanze:
1. Dalla formazione di un satellite in un periodo molto remoto dello sviluppo del pianeta, quando la sua crosta aveva acquistato gi un certo spessore.
2. Dal fatto che il satellite era molto pi grande, in proporzione del corpo che gli diede origine, di qualunque altro del sistema solare.
3. Dalla causa che produsse questo satellite, cio lo spaccarsi del pianeta per la rapidissima rotazione, combinata con le maree provocate dal sole nel suo fluido interno, e con un grado di oscillazione di questo fluido interno coincidente col periodo della marea(32).
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Io non sono abbastanza profondo in matematica per giudicare se questa teoria dell'origine della luna sia giustificata, e se la spiegazione del modo col quale si sono formati i grandi bacini oceanici sia esatta. La teoria della marea sull'origine della luna, spiegata matematicamente dal prof. G. H. Darwin,  stata appoggiata da sir Robert Ball ed accettata da molti astronomi; d'altro canto le ricerche del rev. Osmond Fisher intorno alla Physics of the Earth's Crust, insieme con la sua dottrina matematica e coi suoi lavori sperimentali come geologo, dnno alla sua opinione sull'origine dei bacini oceanici molto valore e molta importanza. Come abbiamo veduto, l'esistenza di questi vasti e profondi bacini oceanici, prodotti da una serie di eventi cos strani da essere addirittura unici nel sistema solare, rappresenta una parte importante nell'aver reso la terra atta allo sviluppo delle forme pi perfette della vita animale, e non sembra improbabile che, senza di essi, le condizioni sarebbero state tali da rendere qualsiasi forma della vita terrestre difficilmente possibile.
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CAPITOLO 13.
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LA TERRA IN RELAZIONE CON LA VITA.
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CONDIZIONI ATMOSFERICHE.
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Abbiamo veduto, nel decimo capitolo, che la base fisica della vita, il protoplasma,  composto di quattro elementi: ossigeno, azoto, idrogeno e carbonio; e che tanto le piante quanto gli animali assorbono in grande copia l'ossigeno libero dell'aria per associarlo nel loro processo vitale, mentre l'acido carbonico e l'ammoniaca che si trovano nell'atmosfera sembrano destinati esclusivamente alle piante.  impossibile affermare se la vita avesse potuto originarsi e svilupparsi con un'atmosfera composta di elementi diversi, ma certe sue condizioni fisiche sembrano assolutamente indispensabili, qualunque siano gli elementi di cui potrebbe essere composta. La prima di queste condizioni  che l'atmosfera che si trova alla superficie del pianeta abbia una data densit ed una certa massa, cos da non esser troppo tenue per compiere le sue varie funzioni a tutte le altitudini dove si trova una considerevole estensione di terra.
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Ci che determina la quantit di materia gassosa sulla superficie di un pianeta  principalmente la sua massa, assieme con la temperatura media della sua superficie. Le molecole dei gas sono in istato di rapido movimento in tutte le direzioni, e quelle dei gas pi leggeri hanno un moto pi rapido ancora. La velocit media delle molecole  stata grossolanamente determinata sotto varie condizioni di pressione e di temperatura, ed anche il probabile maximum e minimum della loro velocit, e da questi dati e da certi fatti conosciuti circa le atmosfere planetarie, G. Johnstone Stoney, membro della R. Societ, ha calcolato quali gas sfuggirebbero dall'atmosfera della terra e degli altri pianeti. Egli afferma che tutti i gas che costituiscono l'atmosfera hanno relativamente minor velocit molecolare di movimento, e che la forza di gravit esistente ai limiti superiori dell'atmosfera terrestre  pi che sufficiente per trattenerli; ed ecco il perch della stabilit della sua composizione.
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Vi sono altri due gas, idrogeno ed helium, ambidue presenti nell'atmosfera, ma essi non vi si trovano mai in quantit sufficiente per esser misurata, ed hanno tanto movimento molecolare da potere sfuggire. Per ci che riguarda l'idrogeno, se la terra fosse pi grande e di una massa maggiore di quello che , cos da trattenere l'idrogeno, le conseguenze sarebbero disastrose, perch quando una quantit di questo gas si fosse accumulata, formerebbe coll'ossigeno dell'atmosfera un composto esplosivo, ed uno sprazzo di luce o una piccola fiamma cagionerebbero una esplosione cos violenta e distruggitrice, tale da render forse il nostro pianeta non pi adatto allo sviluppo della vita. Ci sembra, dunque, che ad una massa piuttosto limitata corrisponda un pi sicuro grado di abitabilit, meno forse in certi pianeti, ove l'idrogeno libero non sia continuamente rifornito.
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Le funzioni meccaniche pi importanti dell'atmosfera, dipendenti dalla sua densit, sono forse le seguenti: 1. La produzione dei venti, i quali in molti modi procurano l'eguaglianza della temperatura e le correnti della superficie dell'oceano. 2. La distribuzione dell'umidit sopra la terra, per mezzo delle nuvole, le quali hanno ancora un'altra importante funzione.
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I venti dipendono principalmente dalla distribuzione locale del calore nell'aria, specialmente nella zona equatoriale, dove il calore, costantemente presente, sale ad un alto grado, cosa da attribuirsi al sole, che a mezzogiorno si trova in quei luoghi quasi in posizione verticale, come avviene nei tropici una volta l'anno, con giorni lunghi e di una temperatura eguale a quella dell'equatore, producendo altres quella continua cintura di aride lande o deserti che circondano quasi interamente il globo nelle regioni tropicali. L'aria riscaldata essendo pi leggera, l'aria pi fredda delle zone temperate scorre continuamente verso di essa, spingendola in su e determinando dei reflussi verso il nord e verso il sud. Ma se questo flusso si muove da un'area di meno rapida rotazione, dirigendosi verso un'altra di rotazione pi rapida, allora il corso d'aria diverge e produce i venti alisei del nord-est e del sud-est; e se questa inondazione d'aria che si muove dall'equatore, avanzandosi verso un'area di meno rapida rotazione, si dirige verso ponente, produce i venti del sud-ovest tanto prevalenti al nord dell'Atlantico, e generalmente a nord delle zone temperate e nel nord-ovest dell'emisfero meridionale.
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 fuori la zona degli uniformi venti alisei e nella regione a pochi gradi da ciascun lato dai tropici, che prevalgono le procelle e i tifoni. Questi sono enormi turbini di vento dovuti all'eccessivo calore dell'atmosfera delle aride regioni che abbiamo rammentate, che determina l'irrompere dell'aria fredda da varie direzioni, e produce un movimento rotatorio che aumenta rapidamente, finch non si sia ristabilito l'equilibrio. Le procelle delle Indie Occidentali e dell'isola Maurizio, come i tifoni dei mari orientali, si riannodano a questa causa; e taluni di essi sono cos violenti che nessuna costruzione dell'uomo pu resistere, e gli alberi pi grossi e pi vigorosi sono troncati, ridotti in pezzi da essi. Ma se la nostra atmosfera fosse pi densa di quello che , il suo potere distruttivo sarebbe ancor pi grande, e se si aggiungesse ad essa una maggior quantit di calore solare, sia per una posizione pi vicina al sole, sia a causa di un sole di maggiori dimensioni, che tramandasse quindi maggior calore, queste tempeste potrebbero esser cos violente e cos frequenti, da rendere una parte considerevole della terra assolutamente inabitabile.
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I costanti e uniformi venti alisei compiono una importantissima funzione, provocando quelle grandi correnti oceaniche che tanto contribuiscono all'equilibrio della temperatura. Il Gulf Stream  per noi la pi importante di queste correnti, perch rappresenta la parte principale nel mantenere il clima mite di cui noi e tutta l'Europa Occidentale godiamo, clima che regna anche ad una considerevole distanza al di l del circolo artico. Questa corrente e quella del Giappone, che compie lo stesso ufficio in tutte le regioni temperate settentrionali del Pacifico, rendono una grande parte del globo meglio adatta alla vita organica, di quel che sarebbe senza queste benefiche influenze.
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Noi dobbiamo queste correnti regolatrici quasi del tutto alla configurazione e alla posizione dei continenti, e specialmente al fatto che essi sono cos situati, da lasciare un vasto spazio di oceano lungo la zona equatoriale, dilungandosi invece a nord e a sud verso le regioni artiche e antartiche. Se la medesima estensione di terra, i continenti cio, fossero stati diversamente raggruppati, in modo da occupare, per esempio, una parte considerevole degli oceani equatoriali - e tale sarebbe il caso, se l'Africa si allargasse tanto da raggiungere il Sud America, e se l'Asia si spingesse verso il sud-est, cos da occupare una parte del Pacifico equatoriale - allora le grandi correnti oceaniche sarebbero state o troppo deboli o fors'anco non sarebbero esistite. Senza queste correnti le zone temperate, tanto del nord che del sud, sarebbero state coperte di ghiaccio, mentre nelle parti pi estese dei continenti sarebbe regnato invece un caldo cos intenso, da impedire lo sviluppo delle pi alte forme della vita animale, della quale abbiamo considerato, nei capitoli 10 e 11, la delicatezza del meccanismo e gli stretti limiti di temperatura in cui  possibile.
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Sembra dunque che non vi siano ragioni plausibili per discutere della opportunit della distribuzione dei mari e della terra, se non per constatare le eccezionali condizioni che originarono il nostro satellite, sul quale si formarono in tal guisa degli immensi vani lungo le regioni equatoriali, dove la forza centrifuga, come le interne maree provocate dal sole, avevano maggiore intensit, e dove fu inevitabile che la crosta sottile si rompesse. Ma poich le autorit scientifiche pi competenti dichiarano che nulla indica una simile origine per i satelliti degli altri pianeti, tutta la serie delle condizioni favorevoli alla vita che si constatano sulla terra diventa sempre pi meravigliosa.
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LE NUVOLE, LORO IMPORTANZA E LORO CAUSE.
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Pochi sono quelli che si fanno un adeguato concetto della vera natura delle nuvole, e della importante influenza che esse hanno nell'abitabilit del nostro mondo.
In media la quantit di pioggia che cade sugli oceani  molto minore che sulla terra, perch su tutte le regioni ove regnano i venti alisei splende generalmente un cielo senza nuvole e quindi cade poca pioggia, ma nella zona di calma che intercede fra quelli, cio presso l'equatore, il cielo  nuvoloso e le pioggie frequenti. Ci si deve alla temperatura pi elevata, per cui l'aria umida che si trova alla superficie dell'oceano viene portata in su dall'aria fresca pi pesante del nord e del sud in regioni pi fredde, dove non esiste vapor acqueo in gran quantit; quivi l'umidit si condensa e cade in pioggia.
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Generalmente, dove i venti soffiano sopra grandi estensioni di acqua o di terra, specialmente se vi sono monti o altipiani molto elevati a causa dei quali l'aria pesante ed umida raggiunge altezze dove la temperatura  pi bassa, si formano le nuvole, e la pioggia cade pi o meno abbondante. Ma se il terreno  di natura arido e molto riscaldato dal sole, l'aria diviene capace di trattenere maggior quantit di vapore acqueo, ed anche dense nuvole di pioggia, che si disperdono senza che cada una sola goccia. Per queste semplici cause che agiscono sulla grande area marina, che sul nostro globo supera quella terrestre, la maggior parte dalla superficie della terra  provvista d'acqua dalla pioggia, la quale, cadendo molto pi abbondantemente nei luoghi elevati, e perci pi freddi, s'infiltra nel suolo, per poi ricomparire in innumerevoli sorgenti e ruscelletti, che bagnano e abbelliscono la terra, e indi, riunendosi, formano i grandi fiumi, che ritornano al mare donde ebbero origine.
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NUVOLE E PIOGGIA DIPENDONO DAL PULVISCOLO DELL'ATMOSFERA.
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Il magnifico sistema della circolazione dell'acqua che si compie per mezzo dell'atmosfera, come abbiamo di sopra accennato, pareva del tutto spiegato e non si credeva che il suo processo richiedesse ulteriori schiarimenti, ma circa venticinque anni or sono fu fatto un curioso esperimento che dimostr come esista in tale processo un altro agente, che era rimasto totalmente inosservato. Se immettiamo un sottile getto di vapore in due grandi recipienti di vetro, uno pieno di aria ordinaria, l'altro d'aria filtrata attraverso uno strato di bambagia, che impedisce il passaggio ad ogni particella di materia solida, vedremo il primo recipiente empirsi subito di un denso vapore dall'aspetto nuvoloso, mentre nell'altro recipiente l'aria ed il vapore rimarranno perfettamente trasparenti ed invisibili. Un altro esperimento si pu fare per imitare il pi che sia possibile ci che avviene in natura. I due recipienti sono preparati allo stesso modo, ma in ciascuno di essi si pone una piccola quantit d'acqua, aspettando l'evaporazione finch l'aria non sia satura di vapore che rimane in ambedue invisibile.
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I vasi vengono quindi leggermente raffreddati, e sbito una densa nuvola si forma in quello pieno d'aria non filtrata, mentre l'altro rimane perfettamente trasparente. Questi esperimenti provano che il semplice raffreddarsi dell'aria sotto la temperatura della rugiada non basta perch i vapori acquei si condensino in gocce, cos da formare nebbie o nuvole, ma bisogna altres che piccole particelle di materia solida o liquida si trovino presenti, per offrire dei nuclei attorno ai quali la condensazione si inizi. Perci la densit di una nuvola dipender, non soltanto dalla quantit di vapore che si trova nell'atmosfera, ma altres dalla presenza di numerose e minute particelle di pulviscolo, sulle quali possa avvenire la condensazione.
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Che questo pulviscolo esista ovunque nell'aria, anche alle pi grandi altezze, non  una supposizione, ma un fatto inoppugnabile. Esponendo dischi di cristallo unti di glicerina in differenti luoghi e ad altitudini diverse, si  potuto calcolare il numero di queste particelle contenute in ciascun piede cubo d'aria, ed  stato trovato che, non soltanto esse esistono dappertutto a un basso livello, ma anche, e in numero considerevole, sopra le vette delle pi alte montagne. Queste solide particelle agiscono anche in un'altra guisa: nelle regioni elevate dell'atmosfera esse diventano freddissime per irradiamento, e cos condensano col loro contatto il vapor d'acqua, appunto come lo condensano gli steli dell'erba quando si forma la rugiada.
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Quando il vapore esce da una macchina, vediamo una densa nube bianca, una vera nuvola in miniatura, e se noi siamo vicini ad essa durante un tempo freddo ed umido, sentiamo delle piccole gocce d'acqua, provenienti da essa, caderci sul viso, ma se  una giornata calda, la nube immediatamente si eleva e sparisce completamente. La stessa cosa, ma su pi larga scala, avviene in natura. Quando  bel tempo vediamo abbondanti nuvoloni continuamente passare sopra la nostra testa, eppure non piove, perch le piccole gocciole d'acqua scendono lentamente verso la terra e l'aria calda e secca li riduce nuovamente e continuamente in vapore invisibile. Quando  bel tempo inoltre spesso vediamo una piccola nuvola sopra la vetta di qualche montagna, dove rimane stazionaria per un tempo assai lungo, anche se la brezza tira abbastanza forte.
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La vetta della montagna  pi fredda dell'aria che la circonda ed i vapori invisibili si condensano in nuvole, passando sopra di essa; ma se queste nuvole sono trasportate oltre la sommit, in un'aria pi secca e pi calda, nuovamente svaporano e scompariscono. Sul monte della Tavola, presso il Capo di Buona Speranza, questo fenomeno che avviene su vasta scala  stato chiamato la tovaglia della tavola: la massa di tutta la nuvola fioccosa par che sia attaccata un po' al di sotto del picco del monte, dove rimane, stazionaria, anche per pi mesi, mentre all'intorno di essa il cielo  azzurro e il sole risplende.
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Un altro fenomeno che indica la presenza della polvere atmosferica dappertutto, fino ad un'enorme altezza,  il colore azzurro del cielo. Questo colore  prodotto dalle particelle di polvere eccessivamente piccole sospese nell'aria fino ad una grande altezza, probabilmente anche a venti, trenta o pi miglia, le quali riflettono soltanto la luce della breve onda luminosa della linea azzurra dello spettro; e anche questo  stato dimostrato sperimentalmente. Se un cilindro di vetro lungo qualche piede viene riempito d'aria pura, dalla quale sono state tolte tutte le particelle di polvere per mezzo del filtro, e facendola passare sopra un filo di platino scaldato al color rosso, un raggio di luce elettrica che traversi il cilindro ne lascier l'interno completamente oscuro, se guardato lateralmente, perch la luce, traversandolo in linea retta, non illumina l'aria.
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Ma se invece un po' d'aria  passata per il filtro con tanta rapidit da permetterle di portar seco tutte le particelle di polvere pi minute, il cilindro comincer a riempirsi di una luce turchiniccia, che a poco a poco prender il pi bel colore azzurro, eguale a quello che ammiriamo nel firmamento. Se poi si sostituisce all'aria filtrata, aria non filtrata, il colore turchino se ne va e la luce solita del giorno lo sostituisce.
Anche l'ossigeno liquido  turchiniccio, e molte persone hanno supposto che ci possa spiegare il colore azzurro del cielo.
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Ma su ci non vi  di certo possibile discussione, perch il colore turchino dell'ossigeno liquido diventa molto sbiadito nel gas, il quale  attenuato anche dall'azoto incolore, e non pu, per conseguenza, essere percettibile nello spessore della nostra atmosfera. E avesse pure una tinta turchina percettibile, noi non potremmo scorgerla per l'oscurit dello spazio che resta al di l di esso, per gli oggetti bianchi veduti attraverso di esso, per esempio le nuvole e la luna, ci apparirebbero azzurri, cosa che non avviene. Il colorito azzurro che noi vediamo nel cielo  luce riflessa, e siccome l'aria pura  affatto trasparente, debbono esistere particelle solide o liquide, cos piccole da riflettere soltanto la luce turchina. Nell'atmosfera pi bassa le particelle che producono la pioggia sono pi grandi, e riflettono tutti i raggi; cos il colore azzurro si attenua vicino all'orizzonte, e per il combinarsi della refrazione e della riflessione presenta i varii e bellissimi colori del sorgere e del tramontare del sole.
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Questi magnifici colori, prodotti dalla polvere dell'atmosfera, bench procurino godimenti ai nostri occhi, non si possono per considerare come essenziali alla vita; ma vi  un'altra circostanza, concomitante con la presenza di polvere nell'atmosfera, la quale, bench poco apprezzata, pu avere effetti che possono appena esser calcolati. Se non vi fosse polvere nell'atmosfera, il cielo apparirebbe scuro anche a mezzogiorno, meno che nello spazio occupato dal disco solare, e le stelle sarebbero visibili alla luce del giorno come di notte; e questo accadrebbe perch l'aria che non riflette la luce non  visibile. Noi quindi non riceveremmo la luce direttamente dal cielo, come ora avviene, ed i lati dei monti, delle case e di tutti gli oggetti solidi rivolti a nord sarebbero totalmente oscuri, ammenocch non fosse rivolta contro di essi qualche superficie che riflettesse la luce.
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La superficie del suolo sarebbe illuminata dal sole per breve estensione, e questa sarebbe la sola sorgente di luce per i punti dove i raggi del sole non arrivassero direttamente. Perch nelle case vi fosse luce in quantit sufficiente, dovrebbero essere fabbricate quasi al livello del suolo o sopra un terreno che si andasse elevando verso il nord e con muri di cristallo tutt'intorno, fino al suolo, per ricevere il pi che fosse possibile la luce riflessa dal terreno. Quale effetto questa specie di luce avrebbe sulla vegetazione  difficile dire, ma gli alberi e gli arbusti crescerebbero forse rivolti del tutto verso il sud, l'est e l'ovest, in modo da esser illuminati il pi direttamente possibile dai raggi del sole. Pi notevole sarebbero le conseguenze dell'azione solare, prolungata per un giorno intero, sull'evaporazione della terra, che diventerebbe arida e quasi brulla nei luoghi che ora sono coperti di vegetazione; i cactus dell'Arizona e le euforbie del sud Africa occuperebbero una grande parte della superficie terrestre.
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Mettendo ora da parte l'argomento della luce e del calore, ci occuperemo di un altro importante aspetto della quistione, cio della mancanza delle nuvole e della pioggia, e considereremo quello che avverrebbe ed in qual modo potrebbe ritornare alla terra l'enorme quantit d'acqua evaporata per il continuo calore solare.
La prima e pi ovvia conseguenza sarebbe un'abbondanza anormale di rugiada, la quale verrebbe depositata quasi tutte le notti sopra ogni forma di vegetazione frondosa. E non soltanto tutte le graminacee e gli altri erbaggi, ma tutte le foglie degli arbusti e degli alberi assorbirebbero una tal quantit di rugiada, da tener loro luogo di pioggia, e sufficiente per i loro bisogni. Ma sarebbe quasi impossibile fare delle irrigazioni, delle coltivazioni, etc., perch il suolo brullo diventerebbe intensamente arido e infocato durante il giorno, e durante la notte riterrebbe tanto del suo calore, da impedire che la rugiada si formasse sopra di esso.
Ma un altro mezzo efficace per far ritornare i vapori acquei dell'atmosfera alla terra ed all'oceano potrebbe nondimeno esistere, a quanto credo, cio montagne e colline di sufficiente altezza per mantenersi relativamente pi fredde delle terre basse.
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L'aria che viene dalla superficie dell'oceano  costantemente carica di umidit, e da qualunque parte della terra, il vento soffiasse, l'aria sarebbe trasportata sul pendio dei colli in pi fredde regioni, dove si condenserebbe rapidamente sulla vegetazione ed anche sull'arida terra, sulle rocce dei pendii esposti a nord, che si raffredderebbero sufficientemente durante il pomeriggio e nella notte, tanto da restare pi fredde dell'atmosfera. La quantit di vapore cos condensato farebbe diminuire la pressione atmosferica, ed allora l'aria pi bassa potrebbe elevarsi, trascinando seco molto vapore.
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Questo potrebbe dare origine a torrenti perenni, specialmente sui pendii del nord e dell'est. Ma poich l'evaporazione sarebbe assai maggiore di quel che  al presente, a cagione dell'incessante riscaldamento operato dal sole; cos anche la quantit dell'acqua ritornante sulla terra sarebbe maggiore; ma siccome non potrebbe essere distribuita in modo uniforme sopra la terra, come lo  adesso, ne resulterebbe, forse, che i fianchi immensi delle grandi montagne sarebbero devastati da impetuosi torrenti, che renderebbero in tal modo quasi impossibile una vegetazione permanente, mentre altre e pi vaste aree, per mancanza d'acqua, diventerebbero aride lande, che soltanto potrebbero accogliere quei pochi e particolari tipi di vegetazione che vivono ora esclusivamente in simili regioni. Certo, non possiamo affermare che tali condizioni, avrebbero impedito lo sviluppo delle alte forme della vita, come non possiamo negarlo, ma indubbiamente esse sarebbero state molto sfavorevoli, ed avrebbero avuto le conseguenze disastrose delle quali abbiamo parlato.
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Difficilmente si pu immaginare come, con i venti e con la struttura delle rocce, in tutto e per tutto eguali a quelli che ora sono, il mondo avrebbe potuto essere addirittura privo di polvere atmosferica. Se per quest'atmosfera fosse stata molto meno densa di quello che , di met, per esempio, cosa che avrebbe potuto avvenire assai facilmente, allora i venti avrebbero avuto minor forza per trasportar la polvere, e all'altezza alla quale per lo pi sogliono formarsi le nuvole, non vi sarebbero state sufficienti particelle solide perch esse potessero formarsi. Allora la nebbia, vicinissima alla superficie della terra, avrebbe tenuto il posto delle nuvole, la qualcosa sarebbe stata assai contraria alla vita umana ed a quella di molti animali trai pi perfetti che ora abitano il nostro globo.
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L'abbondanza di polvere atmosferica sparsa nell'aria che circonda la terra  un importantissimo fenomeno. Poich il colore azzurro del cielo  universale, tutta l'atmosfera deve essere invasa da miriadi di ultra microscopiche particelle di pulviscolo, le quali, non solamente riflettono i raggi azzurri, non solamente ci mostrano la volta del cielo azzurra, ma, unite alla polvere pi grossolana delle altitudini pi basse, diffondono la luce del giorno, dnno forma e moto alle nuvole fioccose, determinano la benigna pioggia del cielo, che rinfresca la terra e la fa bella di foglie e di fiori. In ogni parte del vasto Oceano Pacifico, le cui isole devono produrre un minimo di polvere, il cielo  sempre azzurro, e le isole stesse che vi sono sparse a migliaia non mancano mai di pioggia. Sulle grandi foreste della vallata delle Amazzoni, dove la polvere deve prodursi in piccola quantit, le nuvole si scorgono in grande copia e la pioggia cade abbondante. Poich esistono due grandi naturali sorgenti di polvere: i vulcani attivi e i deserti delle pi aride regioni del mondo, mentre la densit e la sorprendente mobilit dell'atmosfera, non soltanto portano le finissime particelle di polvere ad altezze enormi, ma le distribuiscono con sorprendente uniformit in tutta la sua estensione.
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Ogni particella di polvere  indubbiamente pi pesante dell'aria, e se l'atmosfera fosse tranquilla, cadrebbe in terra in tempo relativamente breve. Tyndall trov che l'aria d'una cantina, situata sotto la Royal Institution in Albemarle-Street, che non era stata aperta da pi mesi, era cos pura che un raggio di luce elettrica che vi fu introdotto rimase addirittura invisibile. Accurate osservazioni sperimentali hanno dimostrato non solo che l'aria  in continuo movimento, ma anche che questo movimento  eccessivamente irregolare, difficilmente orizzontale, ma sempre diretto in alto o in basso o in ogni altra direzione obliqua, e in innumerevoli spire e turbini. Questa complicazione del movimento deve estendersi molto in alto, forse a cinquanta miglia ed anche pi, per potere provvedere ad un sufficiente spessore di quelle minutissime particelle, alle quali il cielo deve il suo bel colore azzurro.
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Tutte queste complicazioni di movimenti sono dovute all'azione del sole che riscalda la superficie terrestre, alla grande irregolarit di questa superficie ed alla sua capacit d'assorbire il calore. In qualsiasi regione, sia sabbia, roccia o nuda argilla, se esposta al sole, tutto sar bruciato, mentre un'altra regione, coperta di densa vegetazione, a causa dell'evaporazione prodotta dal sole, rimarr relativamente fredda, e cos sar delle pi fredde superfici dei laghi e dei fiumi alpini. Ma se l'aria fosse meno densa di quello che , questi movimenti sarebbero meno energici, e tutta la polvere che si sarebbe alzata ad una considerevole altezza ricadrebbe sulla terra, a causa del proprio peso, molto pi rapidamente di quel che avviene adesso, e, per conseguenza, vi sarebbe nell'atmosfera meno polvere permanente di quella che vi , cosa che inevitabilmente diminuirebbe la quantit delle piogge e produrrebbe in parte anche gli altri dannosi effetti dei quali abbiamo gi parlato.
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ELETTRICIT ATMOSFERICA.
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Abbiamo veduto che gli organismi vegetali prendono la maggior parte dell'azoto che si trova nei loro tessuti dall'ammoniaca che si forma nell'atmosfera e che s'infiltra nel suolo per mezzo della pioggia. Questa sostanza pu solamente formarsi per mezzo delle scariche elettriche, o dei fulmini, i quali provocano la combinazione dell'idrogeno, che si trova nel vapore acqueo, con l'azoto libero dell'aria. Le nuvole sono agenti importanti nell'accumulazione dell'elettricit in quantit sufficiente per produrre le violente scariche che noi conosciamo col nome di fulmini, e non sappiamo se, senza la presenza delle nuvole, potessero avvenire nell'atmosfera scariche capaci di decomporre i vapori acquei come abbiamo detto. Le nuvole adunque non ci apportano soltanto il benefico effetto di produrre la pioggia e di mitigare il calore continuo del sole, ma hanno altres il potere di comporre pei vegetali quelle sostanze chimiche, che sono della pi alta importanza nel regno animale. Per quel che ne sappiamo, la vita animale non potrebbe esistere sulla terra senza questa sorgente di azoto, e per conseguenza senza le nuvole e senza la folgore; e le nuvole, come abbiamo test veduto, dipendono principalmente dalla necessaria quantit di polvere atmosferica.
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A questa quantit necessaria di polvere provvedono i vulcani e i deserti, ma la sua costante presenza e la sua distribuzione nell'aria dipendono dalla densit dell'atmosfera, la quale a sua volta dipende da altri due agenti: dalla forza di gravit, dipendente dal volume del pianeta, e dalla quantit assoluta dei gas che costituiscono l'atmosfera.
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Ed allora noi possiamo dire che il vasto, invisibile oceano d'aria in cui viviamo  per noi tanto necessario, che l'esserne privi, anche per pochi minuti, riescirebbe fatale alla nostra vita. E ci non basta, perch ben altri sono i benefici effetti prodotti da esso, ma noi di solito ne facciamo poco conto, a meno che gli uragani e le tempeste, o un eccessivo freddo o un intenso caldo, non ci rammentino quanto sia delicato l'equilibrio delle condizioni dalle quali dipende il nostro benessere ed anche la nostra vita.
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I cenni che mi sono provato a dare intorno alle varie funzioni dell'atmosfera dimostrano che la sua struttura  molto complicata, una macchina meravigliosa, per cos dire, la quale, per i diversi gas che la compongono, per le sue azioni e le sue reazioni sull'acqua e sulla terra, per la produzione delle scariche elettriche, che forniscono gli elementi dei quali si compone tutto l'organismo della vita, rinnovantesi continuamente col medesimo mezzo, pu esser davvero considerata come la vera sorgente e il fondamento della vita stessa. Possiamo persuaderci di ci, non soltanto considerando che la nostra vita dipende assolutamente da essa, ma altres per i terribili effetti prodotti dal pi piccolo grado d'impurit di questo vitale elemento. Eppure  presso le nazioni che pretendono il titolo di pi incivilite, che pretendono di farsi guidare dalle leggi della natura, e che ripongono tutta la loro gloria nel progresso delle scienze, che troviamo la pi grande apatia, la pi grande indifferenza riguardante l'impurit di questo importantissimo e necessarissimo elemento vitale. L'indifferenza di queste nazioni arriva a tal punto, che la maggior parte delle loro popolazioni ne sono danneggiate, e la loro vitalit ne  menomata, perch costrette a respirare aria pi o meno impura e malsana per quasi tutta la loro vita. Le immense e sempre crescenti citt dove esistono vaste manifatture, esalano vapori e gas velenosi, nelle catapecchie si affollano milioni di creature che sono costrette a vivere in condizioni terribili ed insalubri, testimoni di questa delittuosa apatia, di questa incredibile e inumana indifferenza.
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 da pi di cinquanta anni che sono state dimostrate le inevitabili conseguenze di queste lacrimevoli condizioni, nondimeno in questo periodo di tempo niente d'importante  stato fatto per migliorarle, e niente si fa. In queste belle ed estese regioni vi  ampio spazio ed aria pura e sovrabbondante per ogni individuo, ma la classe ricca e sapiente, coloro che fanno le leggi, coloro che c'insegnano la religione, gli uomini di scienza, tutti consacrano la loro vita e le loro energie a tutto quanto  estraneo a questa piaga dolorosa della nostra societ, quantunque il problema rappresenti la parte principale, essenziale della salute e del benessere del popolo, alla quale dovrebbe esser subordinata ogni altra cosa. Finch ci non sar fatto accuratamente, completamente, la nostra civilt sar nulla, nulla la nostra scienza, nulla la nostra religione e la nostra politica, che rimarranno oltre ogni dire spregevoli.
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Considerando la nostra meravigliosa atmosfera e le sue varie relazioni con la vita umana e con tutte le altre forme di vita, mi son sentito costretto ad alzare la mia voce in favore dei fanciulli e della oltraggiata umanit. E non formeranno una lega, gli uomini e le donne che posseggono sentimenti umanitari, per combattere senza tregua, finch non si sia rimediato a tanta vergogna, e non si saranno tolti dalla nostra societ i nove decimi dei mali che l'affliggono? Tutto deve esser messo in non cale dinanzi a questo dovere. Come in una guerra di difesa la resistenza non deve trovare impedimenti, e tutti i diritti privati debbono subordinarsi al bene pubblico, cos nella guerra contro questa bruttura, contro questo morbo, contro questa miseria, nulla deve frapporsi, n privati interessi, n antichi diritti; cos saremo sicuri di vincere. Ecco il sermone che i predicatori dovrebbero recitare durante le prediche e fuori delle prediche, finch tutti non abbiamo inteso e non siano convinti. Sia questo il nostro grido di guerra: "Aria pura, acqua pura per tutta l'umanit. Anatema per colui che dir: - Non possiamo farlo. Benedizioni per colui che dir: - Sar fatto."
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Occorreranno cinque, dieci, venti anni, per togliere questa piaga terribile dalla societ; ma ogni piccolo miglioramento, ogni riforma che si vada facendo a poco a poco, sar sempre efficace, finch non si sia effettuata una grande riforma fondamentale. Quando il popolo potr respirare aria pura, bere acqua pura, vivere di alimenti semplici, quando potr lavorare, divertirsi e riposare con tutte le regole volute dall'igiene, allora, solamente allora, sar il tempo di decidere quali saranno le altre riforme pi urgenti.
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Non bisogna dimenticare che noi ci crediamo arrivati ad un alto grado di civilt, che ci crediamo sapienti, altamente umanitari, enormemente ricchi, mentre non ci vergogniamo di dire: " impossibile accomodar le cose in modo che il popolo non respiri aria impura, anormale, attossicata!"
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CAPITOLO 14.
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LA TERRA  IL SOLO PIANETA ABITABILE DEL SISTEMA SOLARE.
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Avendo dimostrato in questi ultimi tre capitoli, quanto numerose, quanto complicate siano le condizioni che rendono possibile la vita sul nostro pianeta, e come siano ben equilibrate le forze opposte, e quanto curiosi e delicati i mezzi per i quali avvengono le indispensabili combinazioni degli elementi, sar relativamente facile il dimostrare come tutti gli altri pianeti siano totalmente disadatti tanto per lo sviluppo, quanto per la conservazione delle pi alte forme della vita, e come, forse, soltanto qualche forma di vita pi bassa e pi rudimentale vi possa allignare.
Allo scopo di spiegar tale probabilit con chiarezza, ci occuperemo delle pi importanti condizioni fisiche e biologiche, e vedremo come esse si manifestino sui varii pianeti.
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MASSA DI UN PIANETA E SUA ATMOSFERA.
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L'altezza e la densit dell'atmosfera , per diversi rapporti, importantissima per quel che concerne la vita. Dalla sua densit dipende la circolazione dell'umidit, la possibilit di trattenere una quantit bastevole di polvere atmosferica per la formazione delle nuvole, di trasportarne le particelle ultramicroscopiche ad altezza e in quantit sufficiente per diffondere la luce solare e rifletterla in tutto il firmamento, di sollevare le onde del mare per arieggiare le sue acque e produrre le correnti oceaniche che sono grandi eguagliatrici di temperatura.
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Questa densit dipende da due condizioni: la massa del pianeta e la quantit dei gas atmosferici. Vi sono buone ragioni per credere che quest'ultima dipenda direttamente dalla prima, perch  solamente quando una certa massa  raggiunta da un pianeta, che i gas pi leggeri e permanenti possono dimorare sulla superficie di esso;  per questo, secondo il dott. G. Johnstone Stoney, che ha fatto studi speciali su questo soggetto, che la luna non ha potuto ritenere altro che qualche gas pesante, come l'acido carbonico, o qualche altro pi pesante ancora, come il bisolfato di carbonio, mentre nessuna particella d'ossigeno o di azoto pu rimanere alla sua superficie, perch la sua massa  pi piccola di quella della terra di circa un ottantesimo. Si crede che esista una considerevole quantit di gas nello spazio interstellare, e probabilmente anche nel sistema solare, ma forse tali gas sono allo stato liquido o solido, e perci possono essere attratti anche da una massa piccola come quella della luna; ma siccome il calore della sua superficie, quando  esposta ai raggi del sole, li farebbe immediatamente tornare allo stato gassoso, essi svanirebbero subito. Quando un pianeta raggiunge il volume di almeno un quarto della terra, allora soltanto  capace di trattenere il vapore acqueo, uno dei gas pi essenziali: ma una massa cos piccola come quella della luna, non pu avere che una quantit di atmosfera molto limitata, e tanto rarefatta da non esser capace di produrre gli effetti voluti per poter contribuire al mantenimento della vita. Perch ci sia possibile, la massa del pianeta non pu esser minore di quella della terra, ed ecco un altro degli ordinamenti meravigliosi dei quali abbiamo gi parlato. Il dott. Johnstone Stoney arriva alla conclusione che l'idrogeno esala dalla terra perch continuamente prodotto dai vulcani sottomarini, nelle regioni vulcaniche, da vegetali in putrefazione e da altre sorgenti, nondimeno, quantunque in piccola quantit se ne constati l'esistenza nell'atmosfera, non  uno dei normali costituenti di essa.(33).
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La quantit d'idrogeno che combinata con l'ossigeno forma la massa acquea dei nostri vasti e profondi oceani  enorme, e se ve ne fosse solamente un decimo pi di quella che esiste, tutta la superficie del globo ne sarebbe sommersa.  difficile spiegare come la quantit d'idrogeno sia, non solo sufficiente, ma misurata quasi, per riempire d'acqua i vasti bacini dell'oceano, lasciando una superficie asciutta bastante per l'ampio sviluppo della vita animale e vegetale, senza che ci produca effetti nocivi sul clima. Ma noi siamo testimoni di questo completo adattamento in tutte le cose. Prima di tutto abbiamo un satellite unico per la sua grandezza in confronto al pianeta cui appartiene, e apparentemente di origine posteriore, e se l'origine di questo satellite  dovuta realmente alla terra, il fatto  stato sicuramente unico nel sistema solare. La conseguenza di questo modo d'origine, a quanto si crede,  rappresentata dai profondi bacini oceanici, simmetricamente disposti in rapporto all'equatore, cosa importantissima per la circolazione delle acque.
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Evidentemente la terra deve aver posseduto una giusta quantit d'idrogeno, di cui non possiamo intravedere l'origine, che ha prodotto l'acqua necessaria per riempire quei vani immensi, cos da lasciare un'ampia area di terra asciutta; ma se l'acqua fosse stata un solo decimo di pi, avrebbe interamente sommerso la terra. Inoltre  sovrabbondato tanto ossigeno, che basta per formare un'atmosfera di sufficiente densit, perch sia adatta alla vita. N sarebbe potuto accadere che l'idrogeno sovrabbondante evaporasse nel momento in cui invece si form l'acqua, perch l'idrogeno evapora lentamente, ma invece si combina tanto facilmente con l'ossigeno libero appena scocca una scintilla elettrica, che non si pu dubitare che tutta la quantit di idrogeno esistente sia stata utilizzata nella formazione delle acque dell'oceano, rispetto alle quali la quantit che proviene dall'interno della terra  relativamente piccola.
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N qui finiscono le meraviglie di un mirabile ordinamento. Tutti i fatti che abbiamo esposti stanno a dimostrare che tutte le condizioni della massa terrestre sono sufficienti per la vita, e che se il nostro globo fosse stato un poco pi grande, e proporzionatamente pi denso, probabilmente la vita non vi sarebbe stata possibile. Fra un pianeta del diametro di 8000 miglia ed uno di 9500, la differenza non  grande, se si riflette all'enorme volume degli altri pianeti. Eppure questo piccolo aumento di diametro accrescerebbe il volume di due terzi, con un aumento corrispondente di densit, dovuta ad una maggior gravit. La massa sarebbe stata perci circa il doppio di quello che , quindi i gas attratti e ritenuti dalla gravit sarebbero stati in quantit doppia, doppia quindi la quantit dell'acqua prodotta, poich l'idrogeno non avrebbe potuto evaporare. E se la superficie del globo fosse stata solamente pi grande di una met, l'acqua sarebbe stata sufficiente per elevarsi a pi miglia di altezza su tutta la sua superficie.
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ABITABILIT DEGLI ALTRI PIANETI.
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Se noi consideriamo gli altri pianeti del sistema solare, troviamo in grande copia studi e relazioni che ci parlano della loro mole e della possibilit che siano abitati. I pianeti pi piccoli, Marte e Mercurio, non hanno massa sufficiente per trattenere i vapori acquei, e senza di ci non possono essere abitabili. Tutti gli altri pianeti maggiori non possono avere che ben poca quantit di materia solida, come indica la loro poca densit rispetto alla loro enorme massa, e perci vi sono buone ragioni per credere che un pianeta, perch sia atto al pieno sviluppo della vita, debba prima di tutto essere limitato nel suo volume e pi direttamente nella sua massa. Se la terra possiede un'atmosfera specificamente costituita ed una massa d'acqua giusta rispetto alla sua utilit per lo sviluppo della vita, e se le stesse condizioni sono necessarie negli altri pianeti del sistema solare, l'unico pianeta sul quale la vita pu esser possibile  Venere. Nondimeno potrebbe darsi che cause eccezionali abbiano dotato gli altri pianeti di eguali vantaggi per i due elementi dell'aria e dell'acqua, noi quindi considereremo brevemente alcune delle altre condizioni che per la vita sono indispensabili sulla terra, e di cui  quasi impossibile concepire l'esistenza sopra gli altri pianeti del sistema solare.
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UN PICCOLO E DETERMINATO LIMITE DI TEMPERATURA.
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Abbiamo gi visto quanto siano ristretti i limiti nei quali la temperatura della superficie di un pianeta deve mantenersi, per essere adatta allo sviluppo della vita, e abbiamo anche visto quanto siano numerose e delicate le condizioni della densit atmosferica, dell'estensione e stabilit oceanica, della distribuzione del calore, che deve essere sufficientemente uniforme. Delle lievi alterazioni, in pi o in meno, renderebbero la terra inadatta all'abitabilit, perch l'atmosfera diverrebbe o troppo calda o troppo fredda. Come allora supporre che uno degli altri pianeti, che ricevono una quantit di calore solare molto maggiore o molto minore, possa con tutte le possibili differenze di condizioni, esser capace di dar origine, conservare e pienamente e variamente sviluppare la vita?
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Marte, per ogni unit della sua superficie, riceve una quantit di calore solare che  meno della met di quella che riceve la terra, ed  quasi certo che su di esso non esiste acqua (le sue nevi polari debbono esser prodotte da acido carbonico o da qualche altro gas pesante). Ne consegue adunque che, sebbene su di esso possa anche prodursi una vita vegetale di forme basse, le pi alte forme di vita animale vi sono del tutto impossibili. Il suo piccolo volume e la sua piccola massa (quest'ultima un nono soltanto di quella della terra) non possono permettergli di possedere che un'atmosfera di azoto e di ossigeno molto rarefatta, dato che questi due gas vi esistano. Tale mancanza di densit lo rende inoltre incapace di trattenere durante la notte la piccola quantit di calore assorbita durante il giorno, come possiamo intuire dal suo limitato potere di riflessione, che dimostra esservi nella sua scarsa atmosfera poca quantit di nuvole. Durante la maggior parte delle ventiquattro ore, la temperatura della sua superficie resterebbe al di sotto del punto di congelazione, la qualcosa, assieme con la completa assenza di vapori acquei e d'acqua, aggiungerebbe un'altra difficolt per la vita animale.
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Su Venere le condizioni sono egualmente contrarie alla vita, ma non del medesimo ordine. Questo pianeta riceve dal sole una quantit di calore doppia di quella che riceviamo noi; soltanto questo fatto renderebbe necessaria qualche straordinaria combinazione che potesse modificare o ridurre l'eccessivo grado di temperatura. Per noi sappiamo che Venere ha un carattere speciale, che basterebbe da solo a rendervi impossibile la vita animale, e fors'anco quella delle pi basse forme vegetali. Questa sua particolarit risiede nel fatto che, a causa dell'azione della marea provocata dal sole, il suo giorno coincide col suo anno, o, per parlare pi propriamente, il suo moto di rotazione si compie in un uguale spazio di tempo che quello di rivoluzione intorno al sole. Venere adunque presenta al sole sempre la stessa faccia, cos che per un suo emisfero  perpetuo giorno, mentre nell'altro regna perpetua notte, mentre un incessante crepuscolo, dovuto alla rifrazione, resta in una stretta zona limitrofa alla met illuminata. Ma sulla faccia che non riceve mai direttamente i raggi solari, la temperatura deve essere eccessivamente fredda, tanto che verso il centro dell'emisfero non pu elevarsi sopra lo zero o quasi, mentre l'altra faccia, esposta ad un perenne calore solare, che ha un'intensit doppia di quello che perviene a noi, deve avere una temperatura troppo elevata perch possa esistervi il protoplasma. Probabilmente adunque non vi si pu trovare alcuna forma di vita animale.
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Sembra che Venere possegga un'atmosfera densa; il suo splendore ci dice che noi vediamo soltanto la superficie di uno spesso strato di nuvole, la qualcosa deve mitigare di molto l'eccessivo calore solare; ma siccome la sua massa  poco pi dei tre quarti di quella della nostra terra, non pu sicuramente avere i medesimi gas che possediamo noi. Per le straordinarie condizioni che prevalgono sulla superficie di questo pianeta, sembra quasi impossibile che la temperatura della parte illuminata possa mantenersi in uno stato tale di uniformit, atto allo sviluppo della vita in tutte le sue pi alte forme.
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Anche Mercurio presenta la stessa particolarit, quella cio di tenere rivolta al sole sempre la stessa faccia, e siccome  tanto pi piccolo e tanto pi vicino al sole, l'alternarsi del caldo e del freddo deve esservi anche pi eccessivo, ed il discutere se la vita vi sia possibile mi sembra cosa superflua. La sua massa  solamente un tredicesimo di quella della nostra terra, i vapori acquei non vi possono essere stazionari, e, con tutta probabilit, neppure l'azoto e l'ossigeno. La sua atmosfera adunque deve esser ben misera, come possiamo credere per il suo limitato potere di riflessione. La luce solare assorbita deve essere circa l'83 per cento, e quella riflessa solamente il 17 per cento, mentre le nuvole riflettono il 72 per cento. In conclusione adunque, su questo pianeta esiste intenso caldo in un emisfero, eccessivo freddo, relativamente, nell'altro; esso possiede un'atmosfera povera e manca d'acqua, e quindi da tutti i punti di vista  completamente disadatto per gli organismi viventi.
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Anche supponendo che il perenne strato di nuvole, che osserviamo su Venere, possa mantenere sulla sua superficie una temperatura corrispondente ai bisogni della vita animale, il tempestoso tumultuare della sua atmosfera, cagionato dagli eccessivi contrasti di temperatura e l'altro contrasto fra la luce e le tenebre nei suoi due emisferi, devono essere molto contrari alla vita, se anche non la impediscono addirittura. Nella maggior parte di quell'emisfero che mai riceve dal sole un raggio di calore e di luce, l'acqua ed i vapori acquei devono esservi convertiti in neve ed in ghiaccio, e sembra quasi impossibile che anche l'aria non si congeli. Perch ci non avvenga,  necessario che si verifichi una rapida circolazione di tutta l'atmosfera, la qualcosa  certamente prodotta dall'enorme e permanente differenza di temperatura tra i due emisferi. Indizi di rifrazione dovuta a una densa atmosfera, sono visibili durante il passaggio del pianeta sul disco solare ed anche quando esso si trova in congiunzione col sole, e la rifrazione  cos grande da farci supporre che Venere abbia un'atmosfera molto pi alta della nostra.
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Per durante la rapida circolazione di una tale atmosfera, caldissima da una parte del pianeta e freddissima dall'altra, la maggior parte dei vapori acquei debbono riunirsi nella parte oscura tanto rapidamente, quanto rapidamente si producono nella parte riscaldata, quantunque qui ne rimangano in sufficiente quantit, tanto da formare uno strato di nuvole molto basso, che somigliano ai nostri cirri. L'occasionale illuminazione della parte eternamente buia di Venere pu esser cagionata da un'elettrica incandescenza, dovuta all'attrito del perpetuo flusso e riflusso dell'atmosfera, e accresciuto fors'anche dal riverbero d'una vasta superficie di nevi eterne. Considerando tutte queste eccezionali caratteristiche del pianeta, sembra certo che le sue condizioni, in rapporto al clima, non possono essere al presente tali da mantenere quella temperatura che  necessaria alla vita, ed  anche poco probabile che nel suo primo periodo esso abbia posseduto e mantenuto la necessaria stabilit durante le lunghe epoche richieste per il suo sviluppo.
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Prima di esaminare le condizioni di vita esistenti sui pianeti maggiori, sar bene esporre un argomento, il quale fu supposto potesse diminuire le difficolt gi esposte per la vita in quei pianeti che hanno un volume quasi uguale a quello della terra, e che si trovano, presso a poco, a un'uguale distanza dal sole.
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GLI ESTREMI LIMITI DI VITA SULLA TERRA.
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Per rispondere all'evidenza la quale dimostra quanto perfetti debbano essere gli adattamenti richiesti perch la vita possa svilupparsi, spesso si obietta che la vita pu ora esistere anche in certe estreme condizioni, tanto col calore tropicale che con i freddi polari, nei cocenti deserti come nelle umide foreste tropicali, nell'aria come nell'acqua, sulle alte montagne come nelle pianure. Questo  un fatto indubitabile e vero, esso per non prova che la vita si sarebbe potuta sviluppare anche in un mondo dove questi estremi avrebbero rappresentato il carattere principale climatico di tutta la sua superficie. I deserti sono abitati perch vi sono le oasi, dove l'acqua si trova in abbondanza, come nelle fertili aree che li circondano. Le regioni artiche sono abitate perch vi esiste un'estate e durante l'estate una vegetazione, se la loro superficie fosse sempre ghiacciata, non vi sarebbe vegetazione e per conseguenza non vita animale.
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R. A. Proctor tratta l'argomento della diversit delle condizioni sotto le quali la vita pu veramente esistere sulla terra, e lo tratta bene, quanto probabilmente pu esser trattato. Egli dice: "Quando noi consideriamo le varie condizioni sotto le quali la vita prevale, e vediamo che per rendere la vita possibile non vi  differenza di relazioni climatiche, di elevatezze di terreno, d'aria o d'acqua, di freschezza delle acque pi o meno salate o di densit d'aria, almeno per quel che ci hanno insegnato i nostri studi, siamo costretti a concludere che il potere della natura per alimentare la vita  veramente sconfinato."
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Questo  vero, ma bisogna far delle riserve. La sola specie animale che veramente pu vivere nelle pi diverse condizioni di clima,  l'uomo, perch il suo intelletto lo fa in certo modo il signore della natura. Nessuno degli animali pi imperfetti dell'uomo ha un tale privilegio, e la diversit di condizioni non , in verit, cos grande quanto sembra che sia, poich di regola gli stretti limiti non sono in alcun luogo sorpassati, e vi  sempre un'alternanza d'inverno e d'estate. Inoltre l'emigrazione  sempre possibile, e le lande inospitali possono venir abbandonate.
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I GRANDI PIANETI SONO TUTTI INABILITABILI.
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Avendo gi dimostrato che le condizioni di Marte, tanto per quel che riguarda l'acqua, quanto per l'atmosfera e la temperatura, sono assolutamente inadatte al mantenimento della vita, opinione che ci siamo formata per l'accordo che esiste fra i principii generali e le osservazioni telescopiche, possiamo ora occuparci degli altri pianeti, i quali, per lungo tempo, furono creduti inadatti alla vita anche dai pi ardenti propugnatori della "vita negli altri mondi".
La loro lontananza del sole - Giove, il pi vicino,  da esso cinque volte pi lontano della terra, e riceve solamente un venticinquesimo di luce e di calore di quel che riceviamo noi per ogni unit di superficie - rende la vita quasi impossibile, ammesso anche che le altre condizioni siano tutte favorevoli, poich manca una temperatura adeguata alle necessit della vita organica. Ma la loro molto bassa densit, combinata con un volume immenso, ci rende sicuri che nessuno di essi possiede una superficie solida e neppure gli elementi dei quali una superficie potrebbe esser formata.
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Si crede che Giove, Saturno, Urano e Nettuno abbiano una considerevole quantit di calore interno, per non sufficiente di certo a mantenere i metalli e gli altri elementi, dei quali il sole e la terra sono formati, allo stato di vapore, perch se cos fosse questi pianeti sarebbero invece stelle planetarie, e brillerebbero di luce propria. Inoltre, se una considerevole parte della loro massa fosse formata dai detti elementi, sia allo stato liquido che allo stato solido, la loro densit sarebbe molto maggiore di quella della terra; invece essa  molto minore. Giove ha una densit che  uguale a quella della terra, quella di Saturno  di un ottavo, Urano e Nettuno posseggono invece una densit media, bench il loro volume sia pi piccolo di quello di Saturno.
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Da ci si vede che il sistema solare  formato da due gruppi di pianeti molto differenti fra loro. Il gruppo esterno, composto di quattro grandissimi pianeti, quasi del tutto gassosi, e forse formati addirittura di gas permanenti, i quali possono soltanto essere liquefatti o solidificati ad una temperatura molto bassa, in nessun altro modo potremmo conciliare la loro piccola densit con la loro immensa mole; e il gruppo interno, formato anch'esso di quattro pianeti, che differiscono del tutto dai precedenti, perch sono tutti di piccola mole (la terra  il pi grande), ed hanno tutti una densit proporzionata alla loro massa.
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La terra  il pianeta maggiore e il pi denso di tutto il gruppo, e non solamente  situata a una distanza dal sole che permette all'acqua di rimanere allo stato liquido su quasi tutta la sua superficie, la qual cosa  dovuta al temperato calore solare, ma possiede altres molti caratteri essenziali che le assicurano una grande eguaglianza di temperatura al presente, come gliela hanno assicurata negli enormi periodi geologici, durante i quali la vita terrestre ha esistito. Abbiamo gi detto che nessuno degli altri pianeti possiede adesso questi caratteri, ed  quasi egualmente cosa certa che non li hanno posseduti mai per il passato, e che mai li possederanno per l'avvenire.
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L'ESTREMO ARGOMENTO PER L'ABITABILIT DEI PIANETI.
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Quantunque Proctor e molti altri astronomi siano d'opinione che la maggior parte dei pianeti non possano essere ora abitabili, nondimeno spesso viene manifestata l'idea che possano esserlo stati per il passato, o che lo possano essere per l'avvenire. Taluni sono ora troppo caldi, altri sono ora troppo freddi, taluni hanno troppa acqua, tali altri ne sono affatto privi, ma tutti passano per una propria serie di stadii, e durante alcuni di questi stadii la vita pu esservi stata o pu divenirvi possibile. Quest'argomento, bench vago, pu destare l'attenzione di alcuni lettori; sar necessario perci confutarlo, tanto pi che questa idea prevale ancora fra gli astronomi.
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In una critica al mio articolo pubblicato nella Fortnightly Review, Cammillo Flammarion, dell'osservatorio di Parigi, drammaticamente dice: "S, la vita  universale, perch il tempo  uno dei suoi fattori. Ieri la luna, oggi la terra, domani Giove, tutti gli astri nel volger del tempo saranno a vicenda culle e tombe".(34)
Si  affermato che la luna sia stata altra volta abitata e che Giove lo diventer in un remoto futuro, ma non si sono esaminate le principali condizioni fisiche di questi due astri tanto diversi, che li rendono, non solamente ora, ma per sempre, incapaci di sviluppare e mantenere la vita terrestre o aerea. Questa vaga supposizione, che non possiamo giudicare come un argomento, circa l'attitudine alla vita, passata o futura, di tutti i pianeti e di alcuni dei satelliti del sistema solare,  resa nulla da una difficolt d'indole generale, alla quale pare che i suoi propugnatori non abbiano accordato mai alcuna considerazione; e trattandosi di un'obiezione che rafforzer ancor pi la mia idea circa la posizione unica di cui gode la terra nel sistema solare, sar bene presentarla al giudizio dei lettori.
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LIMITAZIONE DEL CALORE SOLARE.
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Da oltre mezzo secolo esiste una grande differenza di opinioni fra i geologi ed i fisici circa l'attuale o la possibile durata, in anni, della vita organica sopra la terra. I geologi, fortemente impressionati dai meravigliosi resultati prodotti dai lenti processi che distruggono le rocce, e che, depositando i materiali di cui esse sono composte nei mari e nei laghi, e facendoli poi emergere, formano nuovamente delle vaste superfici asciutte, le quali, nuovamente portate via dalla pioggia e dai venti, consumate dal calore e dal freddo, dalla neve e dal ghiaccio, ridiventavano colline e valli e grandi catene di monti; impressionati ancora dal fatto che le pi alte montagne, in ogni parte del globo, spesso presentano sulle loro pi alte sommit strati di rocce che contengono organismi marini, conchiudono che esse ebbero origine dal fondo del mare. E inoltre, per il fatto che le pi alte montagne sono anche le pi recenti, e che queste grandi caratteristiche della superficie terrestre sono, per lo pi, gli ultimi esempi dell'azione delle forze immani che devono avere agito dal principio alla fine dei tempi geologici, studiando per tutta la loro vita le pi minute evidenze di questi cambiamenti, i geologi sono giunti a concludere che si tratta di enormi periodi, misurabili soltanto a centinaia di milioni di anni.
E gli studi dei fossili che rimangono dei lunghi periodi occorsi per le formazioni delle rocce, rafforzano questo mondo di vedere. In tutte le epoche della storia della umanit, ed anche nei tempi preistorici durante i quali l'uomo esistette sulla terra, molte specie di animali sono state distrutte, ma non vi sono prove che, da queste, altre se ne siano sviluppate.
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Questa ra umana, per quanto possiamo spingere lo sguardo indietro, e ritornare all'epoca glaciale ed anche a quelle preglaciali, non pu avere avuto una durata minore di un milione di anni, e vi sono anche di quelli che affermano che essa sia stata anche di pi milioni di anni. Durante questo periodo debbono essere avvenuti di certo considerevoli alterazioni di livello, escavazioni di valli, depositi di letti immensi di ghiaia ed altri grandi cambiamenti della superficie terrestre. Sono stati adottati dei criteri di misura del tempo geologico, studiando i pi piccoli cambiamenti avvenuti durante il periodo storico. Questi criteri di misura, bisogna convenirne, sono abbastanza imperfetti, ma sono sempre meglio che nulla, ed  paragonando i piccoli cambiamenti con quelli pi grandi che devono essere avvenuti durante ogni stadio successivo dello sviluppo geologico, che si  potuto giungere a questi apprezzamenti del tempo geologico.
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Tali risultati sono anche appoggiati dai paleontologi, per i quali il vasto panorama delle forme successive della vita rappresenta quasi una realt sempre presente. Considerando l'ultimo stadio del periodo terziario, il pliocene di Carlo Lyell, tutte le nuove forme di vita sembra che abbiano precorso molte delle nostre specie ancora esistenti; facendo un altro passo addietro e considerando il miocene, si trovano indizi di un clima pi caldo in Europa e di un gran numero di mammiferi che somigliano molto a quelli che abitano attualmente i tropici; per le specie sono affatto distinte, e spesso anche i generi e le famiglie. Risalendo cos nel passato della storia della terra, giungiamo a circa la met del periodo terziario, ma se facciamo un confronto tra i grandi cambiamenti avvenuti nelle forme della vita, nel clima e nella superficie terrestre in tale mezzo periodo, e quelli minimi avvenuti durante l'epoca umana, sentiamo la necessit di moltiplicare il tempo occorso pi e pi volte.
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Nondimeno l'intero periodo terziario, durante il quale tutti i grandi gruppi degli animali pi perfetti si svilupparono da precedenti forme pi generali e, relativamente poche,  per altro il pi corto dei tre grandi periodi geologici. Il mesozoico, o secondario, sembra sia stato pi lungo, poich ha prodotto maggiori cambiamenti sulla crosta terrestre come nelle forme della vita; ed il paleozoico, o primario, che ci riconduce a quelle forme primitive di vita che possiamo ancora scorgere in alcuni resti fossili,  stato sempre creduto dai geologi lungo almeno quanto i due altri presi insieme, e probabilmente anche molto di pi.
Da queste varie considerazioni i geologi hanno valutato il tempo geologico durante il periodo di formazione delle prime rocce fossili, ed hanno concluso che sono stati necessari almeno duecento milioni di anni. Ma dalla variet delle forme della vita in questo primo periodo, si pu dedurre che l'epoca della vita deve avere avuto una pi lunga durata.
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Parlando della svariata fauna marina del periodo cambriano, il prof. Ramsay dice: "Per le varie forme della vita riconosciute come primitive non esiste alcuna prova che esse siano vissute proprio al principio della serie zoologica. Generalmente, al paragone del primitivo passato, sia in senso biologico che in quello fisico, tutti i fenomeni che hanno rapporti con questo antico periodo sembrano, secondo me, che siano addirittura di data recente, poich i climi del mare e della terra erano eguali a quelli dei quali ora il mondo fruisce." Ed il prof. Huxley sostiene un'opinione molto simile a questa, quando dichiara: "Se le piccole differenze che esistono fra le forme del coccodrillo dei primordi dell'epoca secondaria e quello dei nostri tempi forniscono un mezzo per approssimarci ad una valutazione media della rapidit con la quale si sono operati i cambiamenti dei rettili,  quasi una cosa che sbigottisce il riflettere come, potendoci internare nei tempi remoti del periodo paleozoico, possiamo sperare di giungere a quella stirpe comune da cui devono esser derivati i coccodrilli e le lucertole, gli Ornithoscelidi e i Plesiosauri, che hanno raggiunto un tanto perfetto sviluppo nell'epoca triassica."
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Di fronte a queste domande dei geologi, nelle quali essi sono quasi tutti unanimi, valenti fisici, dopo molte considerazioni sulle possibili sorgenti del calore emanato dal sole, conoscendo quale sia la rapidit della propagazione del calore, dichiarano, con assoluta convinzione, che il nostro sole non pu essere esistito come corpo propagatore di calore per un cos lungo periodo, e vorrebbero perci ridurre di molto il tempo durante il quale la vita probabilmente  esistita sopra la terra, affermando che al pi deve esser limitato a un quarto di quello richiesto dai geologi. In uno dei suoi ultimi articoli lord Kelvin dice: "La dinamica ci prova irrefragabilmente che tutta la vita del nostro sole, come corpo luminoso,  stata di un molto limitato numero di milioni di anni, che forse non arriva a cinquanta milioni, o forse resta tra i cinquanta e i cento milioni." (Phil. Mag., vol. 2, Ser. 6, p. 175 agosto 1901). - Nella mia Island Life (cap. 10.) io stesso ho esposto le ragioni che ci permettono di supporre che i cambiamenti di stratificazione o biologici si sono operati con molta maggior rapidit di quel che possa supporsi, e che il tempo geologico (intendendo con ci il tempo occorso per lo sviluppo della vita sopra la terra), pu esser ridotto cos da essere compreso nel massimo periodo indicato dai fisici.
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Ma non vi sar di certo tempo da perdere, e tutti i pianeti dipendenti dal nostro sole, il periodo d'abitabilit dei quali o  gi passato, o deve venire, non possono avere avuto, o non potranno aver tempo sufficiente per la necessaria e lenta evoluzione delle pi alte forme della vita. Inoltre tutti i fisici ritengono che il sole va raffreddandosi, e che la sua vita futura sar ben pi corta di quella passata. In una lettura fatta alla Royal Institution (pubblicata nella Natura Series, 1889) lord Kelvin dice: "Mi sembra che sarebbe oltre ogni dire temerario l'asserire che la terra abbia goduto sinora della luce del sole da pi di venti milioni d'anni, e il supporre che ne godr ancora per un tempo maggiore di cinque o sei milioni."
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Queste citazioni servono a dimostrare come i fisici e i geologi siano molto lontani dall'avere ottenuto un'esatta valutazione dell'et passata e di quella futura del sole, e che vi  grande difficolt per metterli di accordo sui veri fatti della storia geologica della terra, e su tutto l'andamento dello sviluppo della vita sopra di essa. Perci ritorniamo alla solita conclusione, che non vi  stato e non vi  tempo da perdere: che tutto il passato periodo della vita del sole  stato utilizzato per lo sviluppo della vita sulla terra, e che il futuro non sar molto pi lungo di quel che pu essere occorso per il compimento del gran dramma della storia umana e per lo sviluppo delle piene facolt morali e mentali dell'uomo.
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Abbiamo dunque un molto potente argomento, da un differente punto di vista di quelli che abbiamo antecedentemente considerati, per concludere che il posto dell'uomo nel sistema solare  unico, e che nessun altro pianeta ha potuto sviluppare, n potr sviluppare, una cos perfetta e completa serie di vita come quella che la terra possiede presentemente; e che se anche le condizioni biologiche fossero state molto pi favorevoli di quelle che abbiamo osservato sui pianeti Mercurio, Venere, e Marte, non sarebbe stato possibile che esse avessero conservato per una durata sufficiente quella uniformit di condizioni, richiesta per lo sviluppo della vita, perch fin da et sconosciute devono essere andati lentamente verso la loro presente condizione del tutto inadatta. Giove, ed i pianeti che si trovano al di l di esso, per i quali si suppone che lo sviluppo della vita avverr in un remoto futuro, cio quando si saranno lentamente raffreddati tanto da rendere la loro superficie abitabile, saranno allora molto meno illuminati e scarsamente riscaldati da un sole che si raffredda rapidamente, per cui diventeranno, ed  la migliore supposizione, globi di solido ghiaccio. Questo  quel che c'insegna la scienza del ventesimo secolo. Nondimeno si trova qualche astronomo, il quale, pi di qualunque altro uomo di scienza dovrebbe occuparsi dei risultati delle scienze sorelle, alle quali tanto deve l'astronomia, che si perde in rapsodie come la seguente: "Nel nostro sistema solare questa piccola terra non ha avuto alcun privilegio speciale dalla natura, ed  assurdo il voler confinare la vita nel circolo della chimica terrestre." E pi oltre: "La infinit ci circonda da ogni parte, la vita  universale ed eterna, ma la nostra esistenza non  che un fugace momento, la vibrazione di un atomo in un raggio di sole, e il nostro pianeta non  che un'isola errante nel celeste arcipelago, al quale il pensiero non dar mai limite alcuno."(35).
In luogo degli "strani mondi roteanti" ho tentato di esporre le ragionevoli conclusioni date dagli studiosi pensatori che hanno ricercato la natura e la origine del mondo sul quale viviamo e dell'Universo che ci circonda. Lascio ai miei lettori il decidere quale sia la guida della quale possiamo fidarci.
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CAPITOLO 15.
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LE STELLE POSSEGGONO SISTEMI PLANETARI? - SONO ESSE UTILI A NOI?
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Molti di coloro che hanno scritto sulla pluralit dei mondi, da Fontanelle a Proctor, prendendo in considerazione l'enorme numero di stelle e la loro apparente inutilit per il nostro globo, hanno presunto che molte di esse devono avere un sistema di pianeti gravitanti intorno ad esse, e che alcuni di questi pianeti potrebbero in ogni evento possedere degli esseri, alcuni dei quali di bassa organizzazione, e alcuni perfetti almeno quanto lo siamo noi. Uno dei nostri pi celebri astronomi moderni, il quale scriveva appena venti anni fa, adotta la medesima opinione, dicendo: "I soli, che noi chiamiamo stelle, non sono stati creati di certo per beneficio nostro, e poca  davvero l'utilit che da loro ricavano gli abitanti del globo terrestre. Poca  la luce che ci viene da esse; un piccolo satellite addizionale, assai pi piccolo della luna, sarebbe stato molto pi utile di tanti milioni di stelle, che si rivelano a noi solo per mezzo del telescopio. Dunque esse devono essere state create per uno scopo ben diverso, e possiamo quindi supporre, con molta probabilit di non errare, che almeno quelle che hanno lo spettro sul tipo di quello solare, devono rappresentare i centri di sistemi planetari presso a poco simili al nostro."(36)
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Qui l'autore discute delle condizioni necessarie per una vita analoga a quella terrestre, cio la temperatura, la rotazione, la massa, l'atmosfera, l'acqua, etc., anzi egli  il solo autore tra quelli che io conosco, il quale si occupi seriamente di queste condizioni, per sorvola rapidamente su di esse, e arriva alla conclusione che, nel caso delle stelle di tipo solare,  probabile che un pianeta, situato alla voluta distanza, sia adatto alla vita. Egli stima che il numero delle stelle di questo tipo, e che somigliano quindi immensamente al sole, sia di circa dieci milioni, e che se soltanto una su dieci possedesse un pianeta alla distanza voluta e ove tutte le altre condizioni della vita fossero pienamente stabilite, esisterebbero un milione di mondi adatti alla vita animale. Conclude quindi che, con tutta probabilit, esistono molte stelle che posseggono un pianeta abitato, gravitante intorno ad esse.
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Vi sono per molte circostanze delle quali il detto scrittore non tiene conto, ma che contribuiscono a diminuire considerevolmente il numero supposto. Sappiamo bene che l'immenso numero di stelle delle pi piccole grandezze sono pi vicine a noi della maggior parte delle stelle di prima e di seconda grandezza, perci  molto probabile che le prime, come anche un considerevole numero di quelle poco luminose, cio delle stelle telescopiche, siano veramente di piccole dimensioni, come d'altro canto  evidente che molte delle stelle pi risplendenti sono molto pi grandi del nostro sole; ad ogni modo, molto probabilmente, ne devono esistere di quelle che sono dieci volte pi piccole. Orbene, noi abbiamo visto come tutto il periodo in cui il nostro sole ha emesso luce e calore sia stato, secondo le migliori autorit scientifiche, sufficiente appena allo sviluppo della vita terrestre. Ma la durata di un sole, come propagatore di calore, dipende prima di tutto dalla sua massa e dagli elementi che la costituiscono. Soli che siano molto pi piccoli del nostro non possono, soltanto per questo fatto, emanare un'adeguata quantit di luce e di calore per un tempo sufficiente e abbastanza uniformemente, da permettere lo sviluppo della vita sui pianeti, anche se questi si trovino alla dovuta distanza e posseggano un ben disposto ordinamento di tutte le altre condizioni che ho dimostrato necessarie.
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Inoltre, noi dobbiamo fare astrazione, come addirittura disadatta allo sviluppo della vita, di tutta la regione della Via Lattea, a causa delle forze eccessive che vi agiscono, come ci dimostra l'immensa mole di molte stelle, il loro sterminato potere come propagatrici di calore, l'accumularsi di stelle e di materia nebulosa, il gran numero di gruppi stellari e, specialmente (poich quella  la regione delle stelle nuove) le grandi collisioni di masse di materia, sufficientemente grandi per divenire temporaneamente visibili alla immensa distanza alla quale noi ci troviamo, ma eccessivamente piccole paragonate con i soli, la durata della luce dei quali  misurata a milioni di anni. La Via Lattea  dunque il teatro di un gran movimento e di una grande attivit, e la materia che in essa esiste subisce continui cambiamenti, ed in conseguenza non  bastantemente stabile per possedere, per lunghi periodi, mondi abitati.
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Limiteremo dunque la possibilit dei sistemi planetari simili al nostro, adatti cio allo sviluppo della vita, alle stelle situate dentro il cerchio della Via Lattea, ma lontane da essa, cio a quelle che compongono il gruppo solare, il numero delle quali  stato valutato in modi molto diversi, tanto che lo si fa variare da poche centinaia a parecchie migliaia. Per tale numero  sempre ben piccolo, se lo paragoniamo alle centinaia di milioni di stelle che comprende l'Universo stellare. Ma anche qui troviamo che soltanto una parte di esse pu essere adatta alla vita. Il professore Newcomb opina, come qualche altro astronomo, che le stelle, in generale, abbiano una pi piccola massa in proporzione della luce che dnno, di quella che possiede il nostro sole, e dopo un'elaborata discussione conclude che le stelle pi lucenti sono in media molto meno dense del nostro sole, e per conseguenza non potranno dare luce e calore per un periodo cos lungo, e siccome il periodo di attivit solare  stato appena sufficiente per la vita, il numero dei soli di tipo solare e di massa bastevole, deve essere molto limitato.
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Inoltre, se vi sono fra le stelle alcune che hanno una costituzione fisica simile al nostro sole ed una massa eguale o maggiore, solamente una parte del loro periodo luminoso sarebbe adatta per alimentare la vita planetaria. Mentre sono nel periodo di formazione, appropriandosi masse di materia solida o gassosa, sarebbero soggette a tali oscillazioni di temperatura ed a tali catastrofi eruttive, quando una massa pi grande dell'ordinario fosse attratta verso di loro, che tutto questo periodo, forse la maggior parte della loro esistenza, dovrebbe esser tolto dal calcolo del tempo in cui il sole produce pianeti. E tutte queste stelle hanno per noi varii gradi di luminosit.  quasi certo che  soltanto quando il volume di un sole  quasi completato e il suo calore ha raggiunto il massimo, che l'epoca dello sviluppo della vita deve cominciare sopra i pianeti che gli stanno alla voluta distanza, e che posseggono tutti gli altri requisiti necessari.
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Si potrebbe dire che vi  un gran numero di stelle al di l del nostro gruppo solare, ma sempre dentro il cerchio della Via Lattea, come anche verso i poli di essa, di cui non mi sono qui occupato. Ma di queste regioni pochissimo si sa, poich  impossibile sapere se le stelle, in questa direzione, si trovino nella parte esteriore dell'ammasso solare, o in regioni al di l di esso. Alcuni astronomi, a quanto sembra, credono che quelle regioni possano essere prive di stelle, ed io ho tentato di esporre qual', o sembra essere l'opinione generale su questo molto difficile soggetto, in due diagrammi dell'Universo stellare che sono inseriti a pagg. 402 e 403. Le regioni al di l del nostro gruppo e ai lati del piano della Via Lattea sono quelle dove abbondano le piccole nebulose irriducibili, il che starebbe ad indicare che ivi la formazione dei soli non  ancora attiva. La carta celeste in cui sono segnate le nebulose e gli ammassi, che si trova alla fine del volume, illustra ed appoggia questo modo di vedere.
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SISTEMI STELLARI DOPPI E MULTIPLI.
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Nel sesto capitolo abbiamo gi visto quanto siano state rapide e straordinarie le scoperte sempre crescenti delle stelle doppie spettroscopiche, cio di due stelle cos vicine l'una all'altra, tanto da sembrare una sola, anche osservate coi pi potenti telescopi. La ricerca sistematica di tali stelle  stata iniziata solamente da pochi anni, nondimeno ne sono state constatate gi moltissime, ed il loro numero cresce con tanta rapidit da sorprendere gli astronomi. Uno dei pi indefessi studiosi in questa materia, il prof. Campbell dell'osservatorio di Lick, opina che se l'accuratezza di queste misure aumenta, queste scoperte giungeranno a stabilire che "una stella che non sia spettroscopica doppia, sar una rara eccezione". Altri illustri astronomi hanno espresso la medesima opinione. Ma questi sistemi di stelle che gravitano tanto vicine l'una all'altra, sono generalmente classificate fuori della categoria dei soli che producono la vita. I disordini di marea che reciprocamente provocano devono essere enormi, e questo deve esser contrario allo sviluppo dei pianeti, a meno che essi non siano molto vicini al loro sole, ma in questo caso la loro posizione sarebbe invece molto contraria alla vita.
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Vediamo dunque che i risultati delle pi recenti ricerche sulle stelle si oppongono recisamente alla vecchia idea, che le innumerevoli miriadi di corpi luminosi posseggano tutti dei pianeti gravitanti intorno ad essi, e che il vero scopo della loro esistenza sia quello di alimentarvi la vita, come il nostro sole l'alimenta sopra la terra. Quest'asserzione  molto lontana del vero, cos che moltissime stelle sono state messe da parte come addirittura disadatte a tale scopo, e quando, per successive eliminazioni della stessa natura, ne fu ridotto il numero a pochi milioni o anche a poche migliaia, avvenne l'ultima sorprendente scoperta, che l'intera legione delle stelle contiene cio dei sistemi dopp, che aumentano in numero con tanta rapidit da far affermare da parte di sommi astronomi contemporanei che una stella isolata sar fra loro considerata come una rara eccezione. Questa immensa generalizzazione toglierebbe di mezzo, di un sol colpo, la maggior parte delle stelle e lascerebbe il nostro sole, che  certamente isolato, e forse qualche altro di simile mole, come i soli capaci, fra la legione stellare, di alimentare la vita sopra qualcuno dei pianeti che circolano intorno ad essi.
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Ma noi non sappiamo con sicurezza se altri soli simili esistano, e, se esistono, non sappiamo se abbiano dei pianeti, e se hanno dei pianeti, non sappiamo se si trovano alla distanza voluta, o abbiano una massa sufficiente per rendere la vita possibile. Ma se anche queste primarie condizioni non mancassero, e se vi potessero essere non uno o due, ma dozzine di corpi, soddisfacenti tutti a tali condizioni, quale probabilit vi pu essere che tutte le altre condizioni di perfetto ordinamento, di delicato equilibrio delle forze pi opposte - che abbiano veduto prevalere sopra la terra, e la combinazione delle quali  dovuta a tale eccezionale caso, che non pu esistere sopra alcun altro pianeta conosciuto - siano coesistenti ancora in alcuno dei possibili pianeti di questi possibili soli?
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Io voglio ammettere anche che tutte queste probabilit possano coesistere, purch si possa presumere che tutte le stelle possano essere, nelle loro parti pi essenziali, simili al nostro sole, poich in tal caso sarebbe cosa ridicola il supporre che questo sia il solo in una posizione tale da alimentare la vita. Ma quando sappiamo che enormi categorie di stelle, come quelle gassose di piccola densit, le solari che crescono in grandezza e temperatura, quelle che sono molto pi piccole del nostro sole, le nebulose, probabilmente tutte le stelle della Via Lattea, e tutte le miriadi delle doppie telescopiche, vera verga d'Aronne che minaccia di sopprimere tutto il resto, sono tutte, per diverse ragioni, nell'impossibilit di possedere pianeti capaci dello sviluppo della vita, allora sorgono in gran numero le probabilit contrarie all'esistenza di numerosi soli accompagnati da pianeti abitabili.
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Ma l'abitabilit di tutti i pianeti e dei pi grandi satelliti, un tempo creduta tanto probabile, anzi cosa sicura, ora  quasi messa da banda, tanto che Gore, parlando della vita nei sistemi stellari, presume che solamente un pianeta per ciascun sole possa essere abitabile. Cos pu avvenire, ed io sono di questa opinione, che fra le tante miriadi di stelle, per quel che sappiamo di esse, sempre e sempre pi diminuir lo scarso residuo di quelle che, a quanto possiamo supporre, illuminano e vivificano pianeti abitabili. E se a tanto poche probabilit aggiungiamo la pochissima verosimiglianza che ognuno di questi pianeti possegga, contemporaneamente e per una sufficiente durata, tutto l'ordine delicato e complicato delle condizioni che, come sappiamo, sono indispensabili per un pieno sviluppo della vita, allora il presumere che soltanto sul nostro globo possa esistere, completamente e perfettamente, un tale sviluppo, non sar cosa irragionevole, come finora  stato creduto.
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SONO LE STELLE UTILI PER NOI?
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Quando, nella mia prima pubblicazione che si riferiva a questo soggetto, dissi che qualche emanazione proveniente dalle stelle poteva essere o benefica o contraria alla vita, e che una posizione centrale poteva forse esser necessaria, allo scopo di equilibrare queste emanazioni, uno degli astronomi miei critici rise di tale idea, e dichiar che "possiamo errare nello spazio, senza tema di rischiar nulla, tanto nelle notti serene, come in quelle nuvolose in cui non possiamo vedere le stelle."(37) Il mio critico non ci dice come egli sappia che sia proprio cos. Egli asserisce ci positivamente, senza alcuna restrizione, come se si trattasse di cosa sicura.  dunque bene il domandare se vi sia qualche prova da addurre per questa cosa tutt'ora indecisa.
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Gli astronomi sono tanto occupati dei numerosi e varii fenomeni che l'Universo stellare presenta, e dei tanti e difficili problemi che vorrebbero risolvere, che pochi hanno dato molta attenzione a casi di minore importanza, ma non di minore interesse. Un problema meno importante , senza dubbio, quello la cui soluzione potrebbe rivelarci quanto calore e quali altre irradiazioni riceviamo dalle stelle, ma dalle poche osservazioni fatte,  resultato che hanno, esse pure, importanza relativa.
Negli anni 1900 e 1901 E. F. Nichols, dell'osservatorio di Yerkes, fece una serie di esperimenti con un radiometro di speciale costruzione, per determinare la quantit di calore emesso da certe stelle. Il resultato ottenuto fu che Vega d circa 1/200.000.000 di calore di una candela ad un metro di distanza, e Arturo circa due volte e due decimi di pi.
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Nel 1895 e nel 1896 G. M. Minchin fece una serie di esperimenti sulla misura elettrica della luce stellare per mezzo di una camera fotoelettrica di speciale costruzione, sensibile a tutti i raggi dello spettro ed anche a qualche raggio ultra rosso ed ultra violetto, alla quale fu unito un delicatissimo elettrometro. Il telescopio impiegato per concentrare la luce aveva un riflettore di due piedi di apertura. Minchin fu assistito in questi esperimenti dal prof. G. F. Fitzgerald, membro della Societ Reale, del Collegio della Trinit di Dublino, il che pu considerarsi come una garanzia dell'accuratezza delle osservazioni. Il resultato ottenuto fu questo:

SORGENTE DI LUCE. DEVIAMENTO IN MILLIMETRI. LUCE IN CANDELE. MISURA ELETTRICA IN VOLTS.
Anno 1896.
Candela alla distanza di 10 piedi 18,70.
Betelgeuse (grandezza 0,9) 12,80 0,685 0,026
Aldebaran (grandezza 1,1) 5,21 0,279 0,012
Procione (grandezza 0,5) 4,89 0,261 0,011
Alfa del Cigno (grandezza 1,3) 4,90 0,262 0,011
Polare (grandezza 2,1) 3,10 0,166 0,007 1 volt. 432,00
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Anno 1895
Candela a 10 piedi 8,1
Arturo (grandezza 0,3) 8,2 1,01 0,019
Vega (grandezza 0,1) 11,5 1,42 0,026
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N. B. - La candela di paragone illuminava direttamente la camera, ove la luce della stella era concentrata da uno specchio di due piedi.
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La superficie sensibile sulla quale la luce della stella fu concentrata aveva un diametro di un ventesimo di pollice. Perci dobbiamo diminuire la quantit della luce in candele, indicata su questa tavola, in proporzione del quadrato del diametro dello specchio, (un ventesimo di pollice) per ciascuna, eguale a 1/23 0400. Se noi facciamo la necessaria riduzione nella casella di Vega ed eguagliamo la distanza alla quale la candela fu posta, otterremo il seguente risultato:
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OSSERVATORI. STELLE. POTENZA DELLA CANDELA.
A 10 PIEDI Minchin Vega Nichols Vega.
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Questa enorme differenza sul resultato si pu con certezza attribuire al fatto che l'apparato di Nichols misurava solamente il calore, mentre la camera di Minchin misurava quasi tutti i raggi, e perci Nichols trov che Arturo era una stella rossa pi calda di Vega, che  una stella bianca, ma Minchin, misurando l'emissione della luce e di altri raggi chimici, trov che Vega era considerevolmente pi energica di Arturo. Questi confronti ci dicono anche che altri metodi di misura possono darci risultati anche pi precisi, ma non possiamo a meno di notare che tali piccole differenze devono necessariamente ben poco influire sul mondo organico.
Vi sono per alcune considerazioni che tendono a un risultato contrario. Minchin parla del fatto inaspettato che Betelgeuse manifesta un'energia elettrica maggiore del doppio di quella di Procione, stella molto pi grande; ci indica che molte stelle, di minor grandezza visiva, possono emanare una quantit maggiore di energia, la quale, come ora noi sappiamo, pu prendere molte strane e varie forme, e probabilmente pu avere qualche influenza sulla vita organica.
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N possiamo dire che la quantit di tale energia sia troppo piccola per ottenere qualche effetto sensibile, poich sappiamo che la piccolissima quantit di luce emessa dalle pi piccole stelle telescopiche produce tali alterazioni chimiche, sopra le lastre fotografiche, tanto da formare distinte immagini anche adoperando lenti o riflettori relativamente piccoli, e con una esposizione di due o tre ore appena. E se non fosse la luce diffusa nel firmamento circostante, la quale agisce sopra le lastre, e rende assai sbiadite le immagini che vi rimangono impresse, potrebbero esser fotografate anche altre stelle molto pi piccole.
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Sappiamo che non tutti i raggi emessi da un corpo, ma soltanto una parte di essi  capace di produrre questi effetti, sappiamo altres che le stelle posseggono molte specie di radiazioni, alcune delle quali probabilmente non sono state ancora scoperte, paragonabili ai raggi X, e ad altre forme di radiazione. Dobbiamo altres rammentare l'infinita variet e la grande instabilit dei prodotti protoplasmatici degli organismi viventi, molti dei quali sono forse tanto sensibili ai raggi speciali, quanto le lastre fotografiche, e che le radiazioni stellari non si limitano ad un'azione di pochi minuti o di poche ore, ma durano per tutto il giorno e per tutta la notte, e persistono, quando il cielo  sereno, per mesi ed anni.
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Cos gli effetti cumulati di queste debolissime radiazioni possono divenire notevoli.  probabile che la loro azione abbia maggior influenza sulle piante, nelle quali si trovano tutte le condizioni richieste perch si accumuli e si utilizzi, e perch esse posseggono un grande sviluppo di superficie, rappresentata dalle foglie, esposta a tutte le radiazioni. Un albero grande pu presentare molte centinaia di piedi di superficie di ricezione, ed anche gli arbusti e le erbe spesso hanno l'area totale del loro fogliame grande quanto l'obbiettivo dei nostri pi grandi telescopi. Alcuni dei pi complicati processi chimici che avvengono nelle piante, possono essere aiutati da queste radiazioni, e la loro azione sarebbe aumentata dal fatto che, venendo da ogni direzione della superficie dei cieli, i raggi provenienti dalle stelle sarebbero capaci di arrivare e di agire sopra ogni foglia nelle pi fitte masse di fogliame. Il crescere delle piante, fenomeno che si verifica durante la notte, pu essere in parte dovuto a questo agente.
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Certo tutto ci non rappresenta che una pura speculazione, ma io ammetto - riferendomi al fatto che la luce delle stelle pi deboli produce dei cambiamenti fisici ben evidenti, e che anche i pi lievi effetti di calore sono misurabili, come le forze elettro meccaniche cagionate da esso - che, quando consideriamo i milioni, anzi le centinaia di milioni di stelle che agiscono simultaneamente sopra ogni organismo che pu essere sensibile alla loro azione, il supporre che devono produrvi qualche effetto, e forse importante, mi sembra non sia cosa da esser sommariamente respinta come del tutto assurda, e alla quale non deve darsi alcuna importanza.
Ma non  a queste possibili e dirette azioni delle stelle sopra gli organismi viventi che io attribuisco molto valore, per quel che riguarda la nostra posizione centrale nell'Universo stellare. Ulteriori considerazioni su questo soggetto mi hanno convinto che la fondamentale importanza di questa posizione  addirittura fisica, come gi affermarono Normanno Lockyer e molti altri astronomi. Riassumendo, adunque, la posizione centrale sembra sia l'unica dove i soli possano avere una sufficiente stabilit e longevit, tanto da esser capaci di cooperare al lungo processo dello sviluppo della vita in qualche pianeta da essi dipendente. Tratteremo questo soggetto, svolgendolo ancora pi nel prossimo capitolo, col quale concluderemo.
Candela a 10 piedi
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CAPITOLO XVI.
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STABILIT DEL SISTEMA STELLARE.
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IMPORTANZA DELLA NOSTRA POSIZIONE CENTRALE
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Una delle maggiori difficolt, per quel che riguarda il vasto sistema di stelle che ci circonda,  la questione della sua permanente stabilit, se non assoluta e indefinita, nondimeno per un periodo abbastanza lungo, qualcosa come molti milioni di anni, necessari perch la nostra vita terrestre abbia potuto svilupparsi. Questo periodo, nel caso della terra, come ho gi sufficientemente dimostrato, ha avuto dal principio alla fine un carattere essenziale, quello di una grande uniformit, la quale  quasi certo durer ancora per qualche milione d'anni.
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Ma i nostri astronomi matematici possono non trovare indizi della stabilit dell'Universo stellare nel suo insieme, se esso  solamente soggetto alla legge di gravitazione. Replicando ad alcune questioni su questo punto, il mio amico prof. Giorgio Darwin scrive cos: "Un sistema simmetrico e anulare di corpi, pu gravitare in un circolo, con o senza un corpo centrale, ma tale sistema non sarebbe stabile, e se i corpi fossero di mole ineguale e non disposti simmetricamente, il disordine del sistema avverrebbe assai pi rapidamente che nel caso ideale della simmetria."
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Ci significa che il gran sistema anulare della Via Lattea non  stabile. Ma se cos , la sua esistenza  pi misteriosa che mai. Quantunque nelle particolarit la sua struttura sia molto irregolare, l'insieme  meravigliosamente simmetrico, e sembra quasi impossibile che la sua forma anulare possa esser il risultato di una casuale aggregazione di materia, proveniente da una preesistente e differente forma. I gruppi stellari sono egualmente instabili, o, per meglio dire, non si conosce nulla, perch nulla  stato detto circa la loro stabilit o instabilit, secondo i professori Newcomb e Darwin.
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E. T. Whittaker, segretario della Real Societ Astronomica, al quale il prof. Darwin invi il mio quesito, scrive: "Dubito assai che il principale fenomeno dell'Universo stellare sia una conseguenza assoluta della legge di gravitazione. Io pure studiai indefessamente le nebulose a spirale, ed arrivai ad una certa spiegazione, ma elettrodinamica e non gravitativa. In conclusione rimane da vedersi se fra i corpi di quella immensa estensione della Via Lattea e delle nebulose, l'effetto che noi chiamiamo di gravitazione  dato dalla legge di Newton; e per l'appunto l'ordinaria formula di attrazione elettrostatica cade, quando consideriamo le masse moventisi con tanta velocit."
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Accettando queste opinioni di due matematici che hanno studiato il problema con speciale attenzione, non possiamo affermare che le leggi di gravitazione siano state le sole a determinare la forma presente dell'Universo stellare. Ci  cosa assai importante per noi, perch in tal modo evitiamo di arrivare ad una conclusione che molti astronomi credono inevitabile, cio che il movimento proprio delle stelle non pu essere spiegato dalle forze gravitative del sistema stesso. Nel capitolo ottavo di questo lavoro ho citato i calcoli del prof. Newcomb circa il risultato della legge di gravitazione in un Universo di cento milioni di stelle, ognuna delle quali abbia un volume cinque volte maggiore del nostro sole, moventesi in una sfera, per traversare la quale fossero necessari almeno trentamila anni.
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In tal caso un corpo, cadendo dai limiti esterni del sistema verso il centro, potrebbe acquistare una velocit massima di venticinque miglia al secondo, e perci ogni corpo, in qualunque parte dell'Universo si trovasse, possedendo una velocit maggiore, passerebbe nell'infinito spazio; ma siccome molte stelle, almeno per quel che si crede, hanno una velocit maggiore di quella supposta dal prof. Newcomb, ne verrebbe per conseguenza che, non soltanto esse dovrebbero allontanarsi dal nostro Universo, ma che mai pi potrebbero ad esso appartenere, poich la loro velocit altrove aumenterebbe. Questa sembra essere stata l'idea degli astronomi, i quali hanno affermato che, anche con la moderata rapidit che possiede, il nostro sole, in cinque milioni d'anni, si internerrebbe profondamente nella Via Lattea. A questo ho gi dato adeguata risposta, ma voglio metter sotto gli occhi dei miei lettori un eccellente ed importante commento fatto ad un'osservazione del defunto prof. Huxley, ed il resultato voi lo rileverete dai calcoli matematici che dipenderanno interamente dai dati che voi adotterete.
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Nel Philosophical Magazine (gennaio 1902) si trova un bell'articolo di lord Kelvin, nel quale l'autore discute il medesimo problema che Newcomb discusse molto prima; ma, partendo da differenti presunzioni, egualmente basate sopra fatti accertati e probabilit da quelle dedotte, ottenne un assai differente resultato.
Lord Kelvin immagina una sfera di raggio tale che una stella posta all'estremit di questo abbia una parallasse di un millesimo di secondo (0",001) equivalente a 3215 anni di luce. Distribuita con uniformit in tutta questa sfera, immagina della materia eguale in massa a mille milioni di soli come il nostro. Se questa materia obbedisse alla legge di gravitazione, comincerebbe a muoversi in principio con grandissima lentezza, specialmente verso il centro. Ma in venticinque milioni di anni molti di questi soli acquisterebbero una velocit dalle dodici alle venti miglia al secondo, mentre altri percorrerebbero poco meno ed altri probabilmente pi di settanta miglia al secondo. Queste velocit si accordano in generale con le velocit misurate nelle stelle, e lord Kelvin crede che vi sia nella suddetta distanza, tanta materia quanta ne comprende un milione di soli.
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Quindi, aggiunge, se noi supponiamo che esistano dieci milioni di soli dentro la medesima sfera, la velocit prodotta sarebbe molto pi grande di quella che noi conosciamo nelle stelle; pu darsi adunque che esista una quantit di materia molto minore di quella che sarebbe compresa in dieci milioni di soli, ed aggiunge che se questa materia non fosse distribuita nella sfera con uniformit, allora, qualunque ne fosse l'irregolarit, il moto acquistato sarebbe maggiore. Questo serve a dimostrare una volta di pi che i 1000 milioni di soli basterebbero per produrre l'effetto osservato nel movimento stellare. Egli calcol allora la media della distanza che dovrebbe intercedere fra ciascuna dei 1000 milioni di stelle, e trov che  di circa 300 milioni di milioni di miglia. Ma la stella pi vicina al nostro sole ne  lontana circa ventisei milioni di milioni di miglia, cio, come l'evidenza dimostra,  situata nella parte pi densa del gruppo solare. Questo compensa largamente della relativa mancanza di stelle nello spazio compreso fra il nostro gruppo e la Via Lattea, e in tutta la regione che si trova verso i poli della Via Lattea, come dimostra il diagramma del IV capitolo, e la relativa densit della maggior parte della Via Lattea stessa, pu servire a completare la media.
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Precedenti scrittori sono giunti a conclusioni diverse, pur seguendo lo stesso metodo d'argomentazione, per il fatto che il loro ragionamento  basato su diversi presupposti. Il prof. Newcomb, di cui le conclusioni, pubblicate qualche hanno fa, sono generalmente accettate, presume cento milioni di stelle, ciascuna cinque volte pi grande del nostro sole, in totale perci equivalenti a cinquecento milioni di soli, e le distribuisce uniformemente in una sfera che abbia un diametro di 30 mila anni di luce; cos alla met della materia totale immaginata da lord Kelvin, fa corrispondere un'estensione cinque volte maggiore. Il risultato  che la gravitazione potrebbe produrre soltanto un massimo di velocit di venticinque miglia al secondo, mentre invece lord Kelvin opina che si produrrebbe una velocit massima di settanta miglia al secondo e forse anche maggiore.
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Questi ultimi calcoli creano una insuperabile difficolt per quel che riguarda la velocit delle stelle, la quale  superiore a quelle che pu produrre la forza di gravitazione, perch le velocit astrattamente calcolate rappresentano il resultato inevitabile cui debbono sottostare i corpi distribuiti uniformemente nello spazio. La distribuzione irregolare, tal quale noi la vediamo per ogni dove dell'Universo, produrrebbe maggiore o minore velocit; e se terremo poi conto delle collisioni ed anche del maggior avvicinarsi delle grandi masse, che cagionano le grandi catastrofi distruttive nel cielo, potremmo avere un aumento di movimento quasi come quello suddetto, ma siccome questo movimento nell'interno del sistema sarebbe prodotto per gravitazione, dovrebbe egualmente esser determinato dalla legge di gravitazione.
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Affinch i lettori possano meglio intendere il calcolo di lord Kelvin ed anche la conclusione generale degli astronomi, circa la forma e la dimensione dell'Universo stellare, riproduco due diagrammi, uno del piano centrale della Via Lattea, l'altro di una sezione attraverso i suoi poli; ambedue sono disegnati sulla medesima scala e dimostrano che il diametro totale attraverso la Via Lattea,  di 3600 anni di luce, vale a dire circa la met di quello richiesto da Lord Kelvin per il suo ipotetico Universo. Dico questo perch le dimensioni date da esso sono quelle che bastano a provocare i movimenti presso il centro, quali li posseggono adesso le stelle, in un periodo minimo di 25 milioni di anni dopo l'iniziale assetto, e quali si suppone che ritorneranno in epoche ulteriori, quindi tutto il sistema potrebbe essere molto aumentato d'estensione per l'aggregazione verso il centro e vicino a questo. Queste dimensioni sembra si accordino sufficientemente con le reali distanze delle stelle gi misurate.
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La parallasse pi piccola misurata con sufficiente precisione, secondo l'elenco del Prof. Newcomb,  quella di ? di Cassiopea, che  di un centesimo di secondo (0",01), mentre lord Kelvin non ne d alcuna pi piccola di 0",02, e queste sarebbero tutte comprese nell'ammasso solare, come ho dimostrato.
Deve comprendersi chiaramente che queste due illustrazioni sono semplici diagrammi, che mostrano le sezioni principali dell'Universo stellare secondo i migliori e pi attendibili dati con proporzionate dimensioni, per quanto l'andamento e la distribuzione delle stelle e le opinioni degli astronomi che hanno studiato attentamente il soggetto possono armonizzare fra loro. Non posso certamente affermare che l'ordinamento dell'Universo sia realmente tanto regolare quanto nel mio disegno, ma ho tentato, per mezzo di chiaroscuri, di rappresentare le densit stellari relative delle diverse parti dello spazio che ci circonda. Alcune altre brevi spiegazioni mi sembrano necessarie.
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DIAGRAMMA DELL'UNIVERSO STELLARE (Piano).
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DIAGRAMMA DELL'UNIVERSO STELLARE (Sezione).
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L'ammasso solare, rappresentato molto densamente nella parte centrale, occupa un decimo del diametro di questa;  nelle vicinanze della parte esterna di questo addensamento centrale che si crede sia situato il nostro sole. Al di l di questo ammasso sembra esista uno spazio quasi vuoto, passato il quale si incontra la parte pi esterna dell'ammasso, consistente in rare stelle sparse, che formano in tal guisa una specie di gruppo anulare, somigliante nella forma alla bellissima nebulosa anulare che si vede nella costellazione della Lira, come hanno detto parecchi astronomi. Vi sono delle prove dirette in favore di questa forma anulare. Il prof. Newcomb, nel suo recente libro: The Stars, d un elenco di quelle stelle la cui parallasse  ben conosciuta; sono sessantanove, ed ordinate secondo il valore delle loro parallassi si trova che non meno di trentacinque hanno una parallasse fra 0"1, e 0"4 di secondo, il che dimostra che esse fanno parte della massa centrale; la parallasse di tre altre  da 0"4 a 0"75, e ci indica che queste attualmente sono le pi vicine a noi, pur essendo a una enorme distanza.
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Quelle che hanno una parallasse pi piccola di un decimo, fino a un centesimo di secondo, sono soltanto 31 in tutto, ma siccome sono diffuse in una sfera che  grande dieci volte il loro diametro, e perci mille volte il volume della sfera contenente quelle che hanno una parallasse maggiore di un decimo di secondo, devono essere immensamente pi numerose, bench molto pi rade. Il fatto pi importante  che, se arriviamo ad una parallasse di 0",06, troviamo solamente tre stelle gi misurate, per cui quelle fra 0",02 e 0",06 con egual grado di parallasse, sono ventisei, e siccome queste sono sparse in tutte le direzioni, indicano uno spazio quasi vuoto seguito da un anello esterno di media densit.
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Nello spazio enorme che resta fra il nostro ammasso e la Via Lattea ed anche sopra e sotto il suo piano e verso i poli di essa, le stelle sono molto rade, e forse sono sparse con maggior densit nel piano della Via Lattea che ai lati di esso, dove le nebulose irresolubili sono in tanta copia, n  forse improbabile che esista uno spazio vuoto al di l del nostro ammasso, ed anche di considerevole ampiezza. Almeno cos  stato supposto, ma di questo non possiamo esser sicuri, finch non si trovino altri mezzi di misura per le parallassi che restano fra un centesimo ed un cinquecentesimo di secondo.
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Questi diagrammi servono altres a mettere in rilievo un altro punto importantissimo per le opinioni che sosteniamo. Mettendo il sistema solare verso i margini esterni della densa agglomerazione centrale dell'ammasso solare, (ed  possibile che questo ammasso includa una grande parte di stelle oscure e sia quindi molto pi denso verso il centro di quel che appare ai nostri occhi) si pu benissimo supporre che il sistema solare rotei con le altre stelle che compongono l'intero ammasso intorno al centro di gravit del sistema stesso, poich la forza di gravit verso quel centro pu essere forse venti o anche cento volte pi grande che verso la meno densa e la molto pi remota parte del gruppo.
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Il sole, come indica il diagramma,  di circa 30 anni di luce lontano dal centro, il che corrisponde ad una parallasse di poco pi di un decimo di secondo, cio a una attuale distanza di centonovanta milioni di milioni di miglia, eguale a circa settantamila volte la distanza del sole da Nettuno. Nondimeno vediamo che questa posizione  relativamente tanto poco lontana dal vero centro dell'Universo stellare, che se dobbiamo qualche benefica influenza a questa posizione centrale, in rapporto alla Via Lattea, certo ne godiamo come se fossimo situati proprio nel centro. Ma se la situazione  quella gi indicata, non esiste alcun'altra difficolt per ammettere che il movimento proprio trasporta il sole da un lato all'altro della Via Lattea in un tempo minore di quello richiesto per lo sviluppo della vita sopra la terra. E se l'ammasso di cui fa parte il sole  veramente presso a poco globulare e sufficientemente denso, tanto da servire come centro di gravit per tutte le stelle dell'altro ammasso che vi ruota intorno, tutte le stelle che lo compongono e che non sono situate nel piano del suo equatore, e quindi in quello della Via Lattea, devono roteare obliquamente, secondo varii angoli, rispetto all'angolo di 90. Questi numerosi movimenti divergenti, insieme coi movimenti delle stelle che si trovano esternamente all'ammasso, alcuna delle quali pu roteare intorno ad altri centri di gravit che potrebbero essere anche corpi oscuri, darebbero forse una sufficiente spiegazione del movimento di molte stelle, apparentemente disordinato.
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UNIFORME QUANTIT DI CALORE DOVUTA ALLA POSIZIONE CENTRALE.
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Siamo arrivati ad un punto del pi grande interesse per quel che riguarda il problema del quale cerchiamo la soluzione. Abbiamo veduto quanto grande sia la differenza che passa fra le diverse valutazioni del tempo calcolato per tutto lo sviluppo della vita, secondo i geologi e i fisici, ma la posizione che abbiamo ora indicata per il sole, nella parte estrema dell'ammasso stellare centrale, pu fornirci qualche aiuto per risolvere il quesito. Quella che si ricerca  la ragione per la quale il calore solare si sia mantenuto durante gli enormi periodi geologici, che presentano sorprendente uniformit di temperatura. L'immenso ammasso anulare centrale, con la sua massa centrale condensata, che presumibilmente ha impiegato per formarsi un tempo molto pi lungo di quello durante il quale la terra ha ricevuto calore dal sole, in tutto questo tempo deve avere esercitato un'attrazione potente sulla materia diffusa nello spazio intorno ad esso, spazio che adesso , apparentemente, quasi vuoto, se lo paragoniamo a quello che deve essere stato. Constatiamo alcuni residui di quella materia nei numerosi meteoriti che cadono nel nostro sistema. Una posizione verso la parte esterna di questa aggregazione centrale di soli sarebbe evidentemente molto favorevole per l'accrescimento di una considerevole massa. L'enorme distanza che separa i corpi componenti la parte esterna di tutto l'ammasso, (cio l'anello esterno) permetterebbe invece ad una grande quantit di materia fluttuante di sfuggire, ma i soli pi grandi, situati vicini alla superficie dell'interno addensamento dell'ammasso, attirerebbero e si approprierebbero la maggior parte di questa materia.(38)
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I diversi pianeti del nostro sistema cominciarono a formarsi da una quantit di materia che fluttuava vicino al piano dell'eclittica, ma molta di questa, che veniva da altre direzioni, deve essere stata attirata verso il sole o verso i soli suoi vicini. Parte di questa sarebbe direttamente caduta su di esso, altre masse, derivanti da differenti direzioni, si sarebbero urtate l'una con l'altra, avrebbero avuto il loro movimento interrotto, e sarebbero cadute sul sole. E fino a che la materia, mai in grandi masse, continuava a cadere su di esso, gli aumenti che avvenivano nel suo volume e nel suo calore sarebbero stati talmente lenti e graduali, da non essere in alcun modo nocivi ad un pianeta situato alla distanza della terra.
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Il punto saliente del quale desidero qui parlare  che in tempi remoti la maggior parte della materia dell'intero Universo stellare fu, o per la forza di gravit, o per una combinazione di forze elettriche, come ci ha detto Whittaker, attratta nel grande anello che forma il sistema della Via Lattea, il quale, come si pu presumere, rotea lentamente. Invece fu rallentato il flusso originario della materia verso il centro della massa dell'Universo stellare, che probabilmente attrasse a s le pi vicine quantit del materiale sparso in tutte le direzioni nello spazio intorno ad esso.
Se la grande massa di materia immaginata da lord Kelvin non ebbe un moto di rivoluzione, ma cadde continuamente verso il centro, i movimenti sviluppatisi quando i corpi pi distanti si avvicinarono a quel centro, sarebbero stati rapidissimi: ma se vi fossero caduti da ogni direzione, sarebbero divenuti sempre pi densamente aggregati, e collisioni tremende e calamitose sarebbero frequentemente avvenute, ed avrebbero resa la parte centrale dell'Universo la meno solida e la meno atta allo sviluppo della vita.
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Nelle condizioni che attualmente prevalgono, tutto ci avviene a rovescio. La quantit di materia che rimane fra il nostro gruppo e la Via Lattea essendo relativamente piccola, l'aggregamento attorno ai soli avviene pi regolarmente e pi lentamente. I movimenti acquistati dal nostro sole e dagli altri soli vicini, sono stati frenati da due cause: 1) La loro vicinanza al centro del gruppo lentamente formatosi, in cui il moto dovuto alla gravit  minimo; 2) la leggera attrazione differenziale lungi dal centro della Via Lattea dalla parte pi vicina a noi. Inoltre quest'azione protettiva della Via Lattea si  anche verificata, in minore proporzione, nella formazione dall'anello esterno del gruppo solare, il quale ha cos preservato il centro del gruppo stesso da un troppo abbondante e diretto flusso di grandi agglomeramenti di materia.
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Quantunque la materia che compone la parte esterna dell'Universo originario sia stata, fino ad una grande estensione, compresa nel vasto sistema della Via Lattea, sembra probabile, e fors'anche  certo, che qualche quantit di materia sia sfuggita alla forza d'attrazione, passando attraverso i suoi numerosi spazii aperti, indicati dalle fenditure, dai canali e dalle macchie che si trovano nella Via Lattea, e che sono state gi descritte, affluendo cos senza impedimenti verso il centro della massa dell'intero sistema. La quantit di materia che dai remotissimi spazii che si trovano al di l della Via Lattea avrebbe in tal modo raggiunto il gruppo centrale, potrebbe anche essere ben poca cosa in confronto di quella trattenuta per costruire il meraviglioso sistema stellare, ma il suo totale potrebbe nondimeno esser tanto grande da sostenere una parte importante nella formazione dell'ammasso solare centrale. Tale materia avrebbe perci affluito quasi continuamente verso l'ammasso, e nel momento in cui lo raggiungeva la sua velocit sarebbe stata grandissima. Quindi, se la materia  copiosamente diffusa, e consiste in masse di piccola o mediocre grandezza in confronto dei pianeti e delle stelle, fornisce l'energia necessaria per portare questi corpi, lentamente formatisi, alla voluta intensit di calore per dare origine a stelle luminose.
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Cos, io credo, abbiamo trovata un'adeguata spiegazione per il lunghissimo e continuo periodo in cui il sole ha emesso luce e calore, come fors'anco di molti altri soli che abbiano su per gi una simile posizione nel gruppo solare. Questi, avrebbero cominciato coll'aggregarsi gradualmente in considerevoli masse per il lento movimento della materia diffusa verso la parte centrale del primitivo Universo; in un ulteriore periodo, il loro movimento si sarebbe accresciuto per un costante e forte irrompere di materia, proveniente dalle regioni esteriori, e dotata di tal velocit, che sarebbe materialmente bastata per produrre e mantenere la temperatura voluta per un sole, quale il nostro, durante i lunghi periodi richiesti per l'ininterrotto sviluppo della vita. L'enorme estensione di masse di materia diffusa nell'Universo originario, secondo lord Kelvin, come si  veduto,  della pi grande importanza per quel che riguarda il risultato definitivo dell'evoluzione, perch senza di ci il moto relativamente lento ed il freddo delle regioni centrali non sarebbero stati capaci di produrre e mantenere la necessaria energia; mentre l'aggregamento della maggior parte della materia nel grande anello roteante della Via Lattea era ugualmente importante, allo scopo d'impedire troppo grandi e troppo rapidi flussi di materia nelle centrali regioni pi favorite.
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Sembra chiaro per che, ammettendo come probabili alcuni dei processi sopra indicati, poco potremo supporre dell'influenza che avranno le grandi caratteristiche dell'Universo stellare sopra il futuro sviluppo della vita. E tali caratteri sono: le vaste dimensioni, la forma che ha acquistato col vasto cerchio della Via Lattea, e la nostra posizione, se non nel vero centro, almeno molto vicina ad esso. Sappiamo che il sistema stellare ha acquistato probabilmente la sua forma a causa di contingenze molto semplici e molto generali; sappiamo altres che siamo situati quasi nel centro di questo vasto sistema. Sappiamo che il nostro sole ha emesso luce e calore, quasi uniformemente, per periodi incompatibili con una rapida aggregazione e con un ugualmente rapido raffreddamento, che i fisici considerano inevitabile. Io ho immaginato un andamento di sviluppo che avrebbe condotto ad un lento, ma continuo accrescimento della massa centrale dei soli, ad un troppo lungo periodo di potenza quasi stazionaria, propagatrice di calore, e ad un eguale lungo periodo di graduale raffreddamento, periodo nel quale appunto potrebbe esser entrato il nostro sole.
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Venendo alla fisica terrestre, ho dimostrato che, a causa della natura estremamente complicata delle condizioni richieste per rendere un mondo abitabile, e mantenersi tale durante il tempo necessario per lo sviluppo della vita,  quasi del tutto improbabile che le altre necessarie condizioni, come gli indispensabili adattamenti, possano coesistere su tutti gli altri pianeti e in tutti gli altri soli, che occupano una posizione favorevole eguale alla nostra, che sono della voluta grandezza e che emanano il calore necessario.
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In ultimo credo che tutte le prove che ho cercato di riunire conducano alla conclusione che la nostra terra sia, quasi con certezza, il solo pianeta abitato del nostro sistema solare, e che inoltre non  inconcepibile, n improbabile, che per produrre un mondo assolutamente adatto in tutte le sue pi piccole particolarit ad un ordinato sviluppo della vita organica perfetta, come l'ammiriamo nell'uomo, un vasto e complicato Universo come quello che ci circonda possa essere stato assolutamente necessario.
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RIASSUNTO.
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Siccome gli argomenti che portano alla conclusione su esposta sono svolti in dieci capitoli, gli ultimi di questo volume, potr esser utile per i lettori un riassunto piuttosto ampio di essi, dei fatti sui quali si fondano, e delle varie conclusioni successive alle quali sono arrivata.
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1.) Uno dei pi importanti risultati della astronomia moderna  quello di avere stabilito l'unit dell'immenso Universo stellare che vediamo intorno a noi. Questa opinione  fondata sopra un immenso numero di osservazioni, le quali dimostrano che la meravigliosa complicazione nei particolari dell'ordinamento e nella distribuzione delle stelle e delle nebulose, combinata con una non meno notevole e generale simmetria, indica l'esistenza di un solo sistema di parti collegate fra loro, e non un certo numero di sistemi distinti, come fu una volta supposto, tanto lontani da non aver fra loro alcun rapporto fisico.
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2.) Questa opinione  appoggiata da numerose e convergenti prove, tutte tendenti a dimostrare che le stelle non sono in numero infinito, come in altri tempi fu generalmente creduto. Questa nuova opinione  ora sostenuta da molti astronomi. I calcoli fatti da lord Kelvin, riferiti nella prima parte di questo capitolo, appoggiano validamente questa opinione, perch dimostrano che se il numero delle stelle si estendesse oltre quelle che vediamo e quelle delle quali possiamo ottenere diretta contezza, senza grande variazione della distanza media, allora la forza di gravit verso il centro avrebbe prodotto in media un movimento pi rapido di quello che generalmente le stelle hanno.
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3.) Per generale consenso delle opinioni dei migliori astronomi,  stato stabilito con certezza che la nostra posizione  vicina al centro dell'Universo stellare. Tutti si sono trovati d'accordo nel dire che la Via Lattea  di forma quasi circolare, come nell'affermare che il nostro sole  situato nel suo piano mediano, e che, quantunque non nel vero centro del circolo galassico, pure non  molto lontano da esso; e che di questo  segno evidente il fatto che noi siamo situati pi vicini ad esso da una parte e pi lontani dalla parte opposta. Dunque la posizione del sole, quasi centrale nel gran sistema stellare,  ammessa quasi generalmente.
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In quanto al problema dell'ammasso solare le opinioni sono molto diverse, bench tutti si trovino d'accordo nell'ammettere l'esistenza di tale ammasso. La sua grandezza, la sua forma, la sua densit, la esatta posizione che esso occupa sono incerte, ma io ho cercato di seguire, per quanto mi  stato possibile, le prove pi evidenti. Se adottiamo l'idea generale di lord Kelvin di un graduale condensamento verso il suo centro di gravit di una massa di materia enormemente diffusa, quel centro dovr essere, press'a poco, anche il centro dell'ammasso. Inoltre, se la forza di gravit in questo centro, o vicino ad esso, fosse relativamente piccola, i movimenti prodotti sarebbero stati lenti, e le collisioni, dovute soltanto a diversit di movimenti, quando anche fossero avvenute, sarebbero state lievi. Dovremmo adunque constatare l'esistenza di molte aggregazioni di materia non luminosa, che ci spiegherebbero il perch non troviamo nessuna affluenza di stelle visibili nella direzione di questo centro; mentre, siccome nessuna stella ha un disco percettibile, difficilmente, da una grande distanza, potremmo scorgere le stelle oscure occultare quelle luminose.
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Perci mi sembra che possa essere spiegata la forza la quale ha trattenuto il nostro sole in vicinanza della stessa orbita, intorno al centro di gravit di questo gruppo centrale, durante tutto il periodo della sua esistenza come sole e della nostra come pianeta, salvandoci in tal guisa da possibili e forse inevitabili collisioni disastrose o da contatti distruttivi, ai quali i soli della Via Lattea o delle regioni vicine, e altrove in regioni di minore estensione, sono o sono stati esposti. Sembra assolutamente probabile che in quelle regioni di movimenti pi rapidi e meno infrenati, dove la materia si accumula maggiormente in pi vaste masse, le stelle non possano rimanere in una quasi stabile condizione di temperatura per un periodo sufficientemente lungo, tanto da produrre un sistema completo di sviluppo della vita sopra i pianeti, se pur ve ne sono.
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4.) Varie dimostrazioni ultimamente date affermano l'esistenza di una quasi completa uniformit di materia e di leggi fisiche e chimiche in tutto l'Universo. Io credo che questa affermazione rappresenti un'indiscutibile verit, e che essa sia della pi grande importanza, se consideriamo le condizioni richieste per lo sviluppo ed il mantenimento della vita, perch ci assicura che condizioni simili, se non identiche, debbono prevalere dove la vita organica si  sviluppata o potrebbe svilupparsi.
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5.) Ci ci conduce all'esame dei caratteri essenziali dell'organismo vivente, che consiste in una pi abbondante e pi larga distribuzione degli elementi materiali soggetti alle leggi generali della materia. Le pi eminenti autorit della fisiologia affermano la grande complicazione dei composti chimici che costituiscono la base fisica della manifestazione della vita, la loro grande instabilit e la loro meravigliosa mobilit, unite a una grande stabilit di forma e di struttura, ed anche il loro sorprendente potere di arrivare a trasformazioni chimiche uniche, e di ricavare dai pi semplici elementi le pi complicate strutture.
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Ho tentato perci di esporre i grandi fenomeni della vita vegetale ed animale, in modo da render possibile ai miei lettori di farsi un pallido concetto della complicazione, della delicatezza e dell'incomprensibilit delle innumeri forme di vita che possiamo ovunque scorgere. Tale concetto permetter di comprendere quanto supremamente vasta sia la vita organica, di apprezzare forse meglio i delicati, complicati e numerosi adattamenti della natura inorganica, senza la quale la vita non potrebbe ora esistere, n avrebbe potuto svilupparsi durante l'immensurabile passato.
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6.) Le condizioni generali assolutamente indispensabili alla vita, quale essa si manifesta sul nostro pianeta, sono state discusse; per esempio: la luce e il calore solare, l'acqua universalmente distribuita sulla superficie del pianeta e nell'atmosfera, un'atmosfera di sufficientemente densit e composta soltanto dei diversi gas dei quali pu formarsi il protoplasma, lo alternarsi della luce e delle tenebre, ed alcune altre.
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7.) Avendo largamente discusso queste condizioni, ed avendo spiegato le ragioni per le quali esse sono importantissime, anzi indispensabili alla vita, siamo quindi passati a dimostrare come tali condizioni siano adempiute sulla terra, e quanto numerosi, complicati e spesso precisi siano gli adattamenti necessari per darle origine e mantenerla, e come essi siano stati uniformi per tutto il grande lasso di tempo occorso allo sviluppo della vita. Due capitoli sono stati dedicati a questo soggetto, e credo che i fatti che io ho esposti siano riusciti nuovi a molti dei miei lettori. Le combinazioni delle cause che conducono a questo resultato sono cos varie, ed in molti casi dipendono da tanto eccezionali particolarit di costituzione fisica, che sembra addirittura improbabile che si possano tutte trovare combinate una seconda volta nell'Universo stellare, o nel sistema solare stesso. E qui cade a proposito l'enumerazione di queste condizioni, che sono tutte pi o meno indispensabili per la vita:
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Distanza del pianeta dal sole.
Massa del pianeta.
Obliquit della sua eclittica.
Quantit d'acqua relativamente alla terra.
Distribuzione della terra e dell'acqua alla superficie.
Stabilit di questa distribuzione, dipendente probabilmente dal modo unico con cui ebbe origine la nostra luna.
Un'atmosfera di sufficiente densit, e composta di gas convenienti.
Un'adeguata quantit di polvere nell'atmosfera.
Elettricit atmosferica.
Molte di queste condizioni agiscono e reagiscono l'una sull'altra, conducendo cos ad un resultato complicatissimo.
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8.) Passando in rivista gli altri pianeti del sistema solare, abbiamo veduto come nessuno di essi possegga tutte le complicate condizioni che sulla terra armonizzano tanto bene fra loro, e come, nella maggior parte dei casi, abbiano qualche deficienza che basta per farli togliere dalla categoria dei pianeti atti a produrre ed a nutrire la vita. Fra questi sono: Marte che  di piccola mole, e che per ci non pu trattenere vapori acquei, e Venere, che gira sul suo asse in un tempo uguale a quello che impiega nel suo movimento di rivoluzione intorno al sole. Nessuno di questi fatti era conosciuto quando Proctor si occup della questione dell'abitabilit dei pianeti. Tutti gli altri pianeti ora sono stati messi anch'essi da parte, cosa che anche Proctor aveva gi fatto, perch si  riconosciuto impossibile che allo stadio nel quale si trovano possano alimentare la vita; per si crede che alcuni, se anche non al presente, possano essere stati, per il passato, teatro di uno sviluppo vitale, come altri potranno esserlo nell'avvenire.
Per dimostrare la fallacia di queste supposizioni, abbiamo discusso il problema della durata del sole come stabile propagatore di calore, e abbiamo veduto che  solamente riducendo il tempo richiesto dai geologi e dai biologi per lo sviluppo della vita sopra la terra, ed allungando invece quello richiesto dai fisici per i maggiori limiti, di durata del sole, che potremo fare armonizzare fra loro i due estremi. Possiamo affermare, dunque, che tutto il periodo della durata del sole come propagatore di luce e di calore  stato necessario per lo sviluppo della vita sopra la terra, e che solamente sopra i pianeti, le cui fasi di sviluppo siano sincrone con quella della terra, l'evoluzione della vita  possibile. Per quei pianeti che compiono la loro evoluzione materiale o troppo lentamente o troppo celermente, non vi pu essere stato o non vi sar tempo sufficiente per tale sviluppo.
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9.) La possibilit che le stelle posseggano pianeti atti ad essere abitati  stata trattata assai diffusamente, e ho dimostrato come poche siano le ragioni plausibili per farcela ammettere. Ad ogni modo, le stelle che hanno tale possibilit devono esser ben poche, e forse debbono ridursi ad alcune di quelle che compongono l'ammasso solare. Bisogna anche escludere quelle, numerosissime, vicine ai sistemi doppi, e quelle, in numero non minore, che sono in un periodo di aggregamento. Per le rimanenti, le quali non potrei dire se debbono essere calcolate a diecine o a centinaia, sono grandissime le probabilit che c'inducono a credere che non possano possedere le complicate combinazioni di condizioni che esistono sulla terra.
10.) Ho riferito brevemente anche alcuni recenti calcoli sulla irradiazione stellare, enunciando l'ipotesi che pu darsi ch'esse abbiano importanti effetti sullo sviluppo della vita vegetale ed animale, e finalmente ho discusso il problema della stabilit dell'Universo stellare e dei principali vantaggi che noi ripetiamo dalla nostra posizione centrale, della quale siamo persuasi per le ultime ricerche del nostro grande matematico e fisico, lord Kelvin.
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CONCLUSIONE.
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Avendo cos esposto le prove pi utili per appoggiare la questione trattata in questo libro, credo che alcune delle mie affermazioni siano state dimostrate, e che alcune altre presentino delle enormi probabilit in loro favore.
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Le conclusioni alle quali sono arrivati i moderni astronomi sono:
1.) Che l'Universo stellare forma un tutto, e che, quantunque di enorme estensione,  nondimeno limitato, e i suoi limiti si possono determinare.
2.) Che il sistema solare  situato nel piano della Via Lattea e non lontano dal centro di questo piano, perci la terra si trova vicina al centro dello Universo stellare.
3.) Che questo Universo  interamente costituito di una medesima qualit fondamentale di materia, che  soggetta alle medesime leggi fisiche e chimiche.
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Le conclusioni, delle quali io credo di aver dimostrato l'immensa probabilit sono:
4.) Che nessun altro pianeta del sistema solare, tranne la nostra terra, sia abitato o abitabile.
5.) Che  pure grandissima la probabilit che non esista alcun altro sole il quale possegga pianeti abitati.
6.) Che la posizione quasi centrale del nostro sole  probabilmente permanente, e che essa  stata specialmente favorevole e forse assolutamente indispensabile allo sviluppo della vita sulla terra.
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Queste ultime conclusioni dipendono dalla combinazione di un gran numero di condizioni speciali, ciascuna delle quali deve essere non solo in ben definito rapporto con le altre, ma deve anche aver persistito simultaneamente alle altre durante enormi periodi di tempo. Il valore da attribuirsi a queste affermazioni dipende da un'ampia e piena considerazione del complesso delle prove che ho tentato di esporre negli ultimi sette capitoli di questo libro, ed io mi appello a tali evidenze.
Questo completa il mio lavoro, fondato del tutto sui fatti e sui principii accumulati dalla scienza moderna. E se i fatti che ho esposti sono veri e validi i miei ragionamenti, essi condurranno alla precisa conclusione che l'uomo, apice della vita organica cosciente, si  sviluppato soltanto sul nostro globo e non altrove in tutto il vasto Universo materiale che ci circonda. Io affermo che questa  la deduzione logica dell'evidenza, se consideriamo e valutiamo questa evidenza scevri di qualsiasi prevenzione. Sostengo che questa  una questione sulla quale non abbiamo diritto di formare a priori opinioni non fondate sulle prove, e prove che si oppongano a questa conclusione, anche come improbabile, non ne abbiamo assolutamente.
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Ma ammettendo la accennata conclusione, essa non deve suscitare allarme nelle menti scientifiche o in quelle religiose, perch pu essere spiegata in due modi diversi. Moltissime persone, compresa forse la maggioranza degli uomini di scienza, potranno ammettere che l'evidenza deve apparentemente condurre a questa conclusione, ma che la sua spiegazione debba ricercarsi soltanto in una fortuita coincidenza. Vi potrebbero esser centinaia ed anche migliaia di pianeti atti alla vita, ma non ve ne sarebbe stato alcuno, se il corso dell'Universo avesse alquanto differito. Forse aggiungeranno che se la vita e l'uomo si sono manifestati, vuol dire che la loro produzione era possibile, e se non ora, in qualche altro tempo, se non qui in qualche altro pianeta di qualche altro sole; ma noi possiamo esser sicuri di aver una volta cominciato ad esistere e se non precisamente tal quali siamo al presente, come qualcosa di meglio o qualcosa di peggio.
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Le altre persone, e sono forse la maggior parte, coloro cio i quali ritengono che la mente  essenzialmente superiore alla materia e distinta da essa, non possono credere che la vita, la coscienza, il pensiero siano derivazioni della materia, e sostengono che il complesso meraviglioso delle forze che sembrano reggere la materia debba essere il prodotto di una mente; e quando vedono la vita e la mente apparentemente sorgere dalla materia e dare alle sue miriadi di forme un complesso d'impenetrabili misteri, scorgono in questo sviluppo una prova addizionale della supremazia della mente. Tali persone inclinerebbero verso la fede di un grande umanista del secolo decimottavo, il dott. Bentley, che cio l'anima di un uomo virtuoso  molto pi importante ed eccellente del sole, di tutti i pianeti e di tutte le stelle che brillano nel firmamento. Se diciamo a queste persone che vi sono forti ragioni per credere che l'uomo sia l'unico e supremo prodotto di questo vasto Universo, esse non trovano difficolt nell'andare anche pi oltre, affermando che l'Universo fu veramente creato proprio a questo scopo.
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Con infinito spazio intorno a noi, con un tempo infinito nel passato e nel futuro, non vi sarebbe contradizione nel concepire quest'idea. Un Universo grande quanto lo  il nostro, che ha lo scopo di produrre miriadi di esseri viventi, spirituali, intellettuali e morali con illimitate possibilit di vita e di benessere, non  molto sproporzionato al paragone di quella macchina complicata, alla cui costruzione l'uomo ha dedicato tanta acutezza d'invenzione, e che finisce per fabbricare l'umile e volgare spillo. N  molto grande l'apparente spreco d'energia che vi  in questo Universo, se lo paragoniamo ai milioni di ghiande che una quercia produce durante la sua vita, ognuna delle quali pu dar origine a un albero, ma delle quali solamente una deve veramente, dopo parecchie centinaia d'anni, produrre l'altro albero che sostituir il genitore.
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E poich si afferma che le ghiande numerosamente prodotte servono come pasto per le bestie, riflettiamo che le spore delle felci ed i semi delle orchidee non hanno tale scopo, e nondimeno se ne sprecano innumerevoli milioni, mentre una sola spora o un solo seme riprodurr la forma primitiva. Lo stesso fatto si osserva anche fra gli animali, e specialmente fra quelli di tipo inferiore, la maggior parte dei quali non servono a nulla. Sembrano infatti inutili le enormi variet delle specie e le immense orde degli individui. Noi conosciamo almeno diecimila specie distinte, ora viventi, di soli scarabei, ed in qualche parte dell'America sub-artica le mosche vi sono qualche volta tanto abbondanti che oscurano il sole; e quando pensiamo alle miriadi di mosche che sono esistite nei lunghi periodi geologici, la mente si sbigottisce di fronte a questa immensit di vite che a noi sembrano inutili.
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Tutta la natura ci mostra la medesima strana misteriosa storia dell'esuberanza della vita nelle infinite variet, nell'inconcepibile quantit. Tutta questa vita sopra la nostra terra si  elevata, perfezionata ed ha raggiunto un punto culminante nell'uomo. Credo che sia un'idea comune e non impopolare, che durante lo intero processo del sorgere, dell'accrescersi e dello estinguersi delle forme passate, la terra si sia preparata per il suo prodotto finale: l'uomo. Molta della lussureggiante ricchezza delle cose viventi, l'infinita variet di forma e di struttura, la squisita grazia e la bellezza incomparabile degli uccelli, degli insetti, delle foglie e dei fiori possono essere state semplici prodotti secondari del gran meccanismo che noi chiamiamo natura, il solo ed unico metodo possibile per lo sviluppo dell'umanit.
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Se l'Universo materiale ebbe bisogno di questa vastit di disegno (se disegno vi ), di questo vasto e meraviglioso processo di sviluppo attraverso tutte le et, per creare la culla della vita a un essere destinato ad una esistenza pi alta e permanente, ne viene di conseguenza che questa sia di una corrispondente vastit, complicazione e bellezza. Ed anche se non vi fossero delle prove, come quelle che ho addotte, della posizione e dei caratteri eccezionali ed indispensabili che distinguono la terra, la vecchia idea che tutti i pianeti siano abitati e che tutte le stelle esistano per l'utilit di altri pianeti, e che i pianeti alla loro volta esistano per lo sviluppo della vita,  ora, con le nostre presenti cognizioni, addirittura improbabile ed incredibile. Sarebbe cosa monotona in un Universo, il cui carattere pi generale  l'infinita variet, e significherebbe che il dare un'anima vivente al corpo dell'uomo, tanto sorprendentemente costruito, con le sue facolt, le sue aspirazioni, il suo potere di fare il male od il bene, era un facile cmpito, se poteva farsi per ogni dove e in qualsiasi mondo.
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Significherebbe che l'uomo  un animale e nulla pi, di nessuna importanza nell'Universo, e che non occorreva una cos grande preparazione per il suo avvento; bastava forse uno spirito di secondo ordine ed una terra di terzo o quarto ordine. Dando uno sguardo al lungo, lento e complicato crescer della natura che precedette la sua comparsa, all'immensit dell'Universo stellare con le sue migliaia di milioni di soli ed ai lunghi lassi di tempo durante i quali si  sviluppato, ci sembra che tutto ci sia l'appropriato ed armonioso ambiente, la necessaria somministrazione di materiale, il laboratorio sufficientemente spazioso per la formazione di quel pianeta, che doveva produrre prima il mondo organico, e poi l'uomo.
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In uno dei suoi pi bei passi il nostro grande poeta universale esprime il suo pensiero sulla grandezza della umana natura: "Quale capolavoro  l'uomo! Quanto nobile la sua ragione! Quanto infinite le sue facolt! Quanta bellezza nelle sue forme, nelle sue movenze! Come ammirabile la sua espressione! Il suo agire  quello d'un angelo. La sua intelligenza  quella d'un Dio!" E per lo sviluppo di un essere simile, che cosa  mai un Universo come il nostro? Per quanto vasto possa sembrare alle nostre facolt, esso non  che un atomo nell'oceano dell'infinito. Nell'infinito spazio vi possono essere infiniti Universi, ma  difficile per me il pensare che siano tutti Universi di materia, perch sarebbe un troppo basso concetto dell'infinito potere. Qui, sulla terra, vediamo milioni di specie diverse d'animali, milioni di specie diverse di piante, e ciascuna di queste specie  rappresentata spesso da molti milioni d'individui, eppure non vi sono due individui perfettamente eguali fra loro; se ci volgiamo al cielo, non vedremo due pianeti, non due satelliti, eguali fra loro, al di l del nostro sistema vediamo le stesse leggi prevalere, e non due stelle, non due ammassi, non due nebulose eguali fra loro. E allora, perch vi dovrebbero essere altri Universi della stessa materia e soggetti alle medesime leggi, conseguenza ovvia dell'ipotesi che le stelle siano in numero infinito e che si estendano attraverso ad uno spazio infinito?
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Certo possono esistere, e fors'anche esistono, altri Universi di una diversa specie di materia e soggetti ad altre leggi, forse molto pi eterei, forse interamente immateriali, e tali che noi possiamo concepirli come veramente spirituali. Ma, a meno che questi Universi (anche supponendoli tutti un milione di volte pi vasti del nostro Universo stellare) non fossero infiniti in numero, essi non potrebbero riempire lo spazio infinito che li circonda, cosich anche se fossero un milione di milioni, questi Universi sarebbero quasi impercettibili se paragonati con la vastit dello spazio.
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Dell'infinit noi veramente nulla sappiamo, meno che questo: che essa esiste e che  inconcepibile.  questo un pensiero che annienta, che opprime. Vi sono taluni che ne parlano facilmente, con volubilit, come se sapessero quello che tale idea rappresenta, e presumono di conoscerla, esponendo argomenti e opinioni che essi stessi sanno che non sono da accettarsi. Per me la sua esistenza  cosa alla quale non posso pensare, il pensarvi, anzi, mi pare pazzia.
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"O night! O stars, too rudely jars
The finite with the infinite!"(39)
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E concluder riportando un brano di un bellissimo scritto di Proctor che parla dell'infinito:
"Inconcepibili davvero sono queste infinit di tempo, di spazio, di materia, di movimento e di vita. Inconcepibile  che tutto l'Universo possa essere in tutti i tempi il teatro delle operazioni d'un potere infinito, onnipresente, onnisapiente, ed inconcepibile  come i suoi disegni possano essere associati alla infinita evoluzione materiale. Ma non  pensiero nuovo, non moderna scoperta che ci facciano del tutto incapaci di concepire e comprendere l'idea di un essere infinito, onnipossente, onnisciente, onnipresente ed eterno, dei cui disegni inscrutabili l'Universo  l'incompresa manifestazione.
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La scienza, che si trova al cospetto di un grande e antico mistero, ripete a s stessa la grande e antica domanda: - Potrai tu mai scoprire la perfezione dell'onnipotente? E se alta come i cieli, come vi arriverai? E se profonda come l'inferno, che potrai tu saperne? - E la scienza risponde a s stessa: - Anche se ti avvicinerai all'onnipotente, non potrai mai toccarlo."
I bei versi, recentemente pubblicati, parto del genio di Tennyson, tanto bene armonizzano con il soggetto del presente volume, che, senz'altro, posso citarli:
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LA DOMANDA
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Will my tiny spark of being
Wholly vanish in your deeps and heights?
Must my day be dark by reason,
O ye Heavens, of your boundless nights,
Rush of Suns and roll of systems,
And your fiery ciash of meteorites?"
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Traduzione: O cieli, questa misera scintilla della vita sparir del tutto nelle vostre immense profondit? Sar io privo, durante l'infinito futuro, dello splendore dei soli, dell'ordine mirabile dei sistemi celesti e dei fieri conflitti delle meteore?
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LA RISPOSTA.
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Spirit, nearing yon dark portal
At the limit of thy human state,
Fear not thou the hidden purpose
Of that Power which alone is great,
Nor the myriad world, His shadow,
Nor the silent Opener of the Gate.
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Traduzione: O spirito, che ti affatichi a portare il misterioso messaggio all'estremo limite dell'esistenza umana, non temere quello che ti  ignoto; un solo grande Potere esiste. Non temere la miriade dei mondi, essi non sono che un'ombra; non temere il silenzioso Schiuditore della porta dell'eternit.
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FINE.
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Note al testo.
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(2) Essay on the Principle of Population, 1826.
(3) Le Darwinisme - trad. francese - Lecrosnier et Bab, diteurs, Paris, 1891.
(4) L. c., p. 648.
(5) L. c., pag. 649.
(6) Id. pag. 647.
(7) HAECKEL. - Antropogenia. Trad. it., p. 67. Torino, U. T. E. 1895.
(8) Vedi a pag. 429 di questo volume.
(9) Flournoy. Dalle Indie al pianeta Marte.
(12) L'inumanit dell'uomo contro l'uomo fa sparger lacrime senza fine.
(13) Edizione inglese. - N. dell'E.
(14) L'idea fondamentale di questo libro fu riassunta dapprima brevemente dal Wallace in un articolo pubblicato in The Fortnightly Review, marzo 1903. - N. d. T.
(15) Evidentemente qui l'autore accenna a H. H. Turner, professore di astronomia ad Oxford, il quale nella stessa Fortnightly Review, aprile 1903, replic brevemente all'articolo del Wallace. - N. d. T.
(16) In una lettera al Knowledge, giugno 1903, W. H. T. Monck arriva alla stessa conclusione per mezzo di formule matematiche.
(17) Outlines of Astronomy, (ultima edizione) (pp. 518-9. - Le parole in corsivo sono dell'Herschel.
(18) Concise Knowledge Astronomy di J. E. Gore. - (pp. 541-2).
(19) Nature; 26 ottobre 1899.
(20) The System of the Stars. 
(21) Questo riassunto delle ricerche del prof. Kapteyn  stato tolto da un articolo di miss Clerke, pubblicato nel Knowledge dell'aprile 1893.
(22) The Stars. La regione qui accennata  quella dove la Via Lattea raggiunge la sua pi grande larghezza, bench sia quasi eguale anche nell'opposta regione, e dove, forse pi che altrove, si spinge verso di noi. Miss A. M. Clerke mi fa noto che nell'aprile 1901 Kapteyn ritir l'opinione emessa nel 1893 circa la parallasse e i movimenti propri, come non vera n fondata sopra validi ragionamenti. Ma io aggiungo che questa opinione  propugnata tuttora, bench non assolutamente, dal prof. Newcomb e da altri astronomi, i quali sono arrivati indipendentemente da essa a simili resultati. Potrebbe anche darsi quindi che la conclusione del prof. Kapteyn non avesse bisogno di molte modificazioni. Il Newcomb ci dice anche (The Stars, p. 214, nota) che ha veduto i pi recenti scritti di Kapteyn, cio quelli dopo il 1901, che non esprimono alcun dubbio sulla conclusione che abbiamo qui riferita.
(23) Vedi il Knowoledge e la Fortnightly Review di aprile 1903.
(24) Sir R. Ball, in un articolo del Good Words (aprile 1903) dice che la luminosit  un fenomeno eccezionale della natura, e che le stelle luminose non sono altro che le lucciole dell'Universo, al paragone della miriade degli altri animali.
(25) The Astrophysical Journal. Vol. XIV, luglio 1901, p. 17.
(26) F. J. Allen. - What is Life?
(27) Vedi l'art. Vegetable Physiology nella Chambers's Encyclopoedia.
(28) Comunicazione all'Associazione Britannica, 1902. Sezione fisiologica.
(29) Questa enumerazione degli elementi che entrano nella costituzione degli animali e delle piante  stata tolta dallo scritto del prof. F. J. Allen, precedentemente citato.
(30) Early History of Mankind. - 2a. ediz. p. 227.
(31) Per notizie pi complete di questa flora e di questa fauna artiche, vedi le opere di C. Lyell, A. Geikie ed altri geologi. Un completo sommario si trova nella Island Life, or Insular Faunas and Floras dell'autore di questo volume.
(32) Il prof. G. H. Darwin dice che  quasi certo che nessun altro satellite, come nessun altro pianeta, ebbe la stessa origine della luna.
(33) Transactions of Royal Dublin Society, Vol. VI. Ser. II, parte XIII. "Delle atmosfere dei pianeti e dei satelliti", di G. Johnstone Stoney, membro della R. S., etc.
(34) Knowledge, giugno 1903.
(35) Camillo Flammarion nel Knowledge, giugno 1903.
(36) J. E. Gore, The Worlds of Space, cap. 3.
(37) The Fortnightly Review, aprile 1903, p. 60.
(38) Scrivendo questo capitolo mi  capitato sott'occhio una pubblicazione di Luigi D'Auria, che applica le matematiche al movimento stellare. Sono contento di constatare che, pure partendo da considerazioni assolutamente differenti, l'autore abbia creduto necessario di collocare il sistema solare ad una distanza dal centro non molto lontana dalla posizione che gli ho data io. Egli scrive: "Vi sono buone ragioni per supporre che il sistema solare sia situato quasi nel centro della Via Lattea, e siccome questo centro, secondo la nostra ipotesi, coinciderebbe col centro dell'Universo, la distanza di centocinquantanove anni di luce presunta non  troppo grande, n pu essere troppo piccola." Journal of the Franklin Institute, marzo 1903.
(39) Sono versi dei poeta J. H. Dell, gi riportati dall'Autore nella pagina che segue la prefazione. Vedi ivi la traduzione.
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FINE.