Jump to content

Benvenuto in Dragons´ Lair

La più grande e attiva community italiana sui Giochi di Ruolo.
Accedi o registrati per avere accesso a tutte le funzionalità del sito.
Sarai così in grado di discutere con gli altri utenti della community.
By aza

ManaDinamica – Magia ed Entropia

La magia può sembrare una cosa meravigliosa: si tratta di uno strumento in grado di fare, in prima approssimazione, qualunque cosa.
Abbiamo tuttavia già visto nel precedente articolo che la faccenda non è così semplice: infatti, per ottenere un qualunque effetto magico che sia fisicamente coerente, abbiamo bisogno di spendere energia. E abbiamo bisogno di ottenere questa energia da qualche parte.
Ma il problema non si ferma qui: ogni volta che l’energia viene trasformata da una forma all’altra, una porzione di essa sempre maggiore viene dispersa, diventando inutilizzabile per il suo scopo originario
Oggi parliamo del secondo principio della termodinamica… applicato alla magia!

Calore e movimento
Se mettiamo a contatto tra loro due oggetti a diverse temperature, il più caldo comincerà a raffreddarsi e il più freddo a scaldarsi finché non raggiungeranno la stessa temperatura.
Questo fenomeno, detto “principio zero della termodinamica”, è evidente se mettiamo un cubetto di ghiaccio nell’acqua d’estate: il cubetto si scalda, sciogliendosi, ma nel farlo raffredda l’acqua.
Quello che è accaduto è che una certa quantità di energia, detta calore, ha abbandonato il corpo caldo, raffreddandolo, per introdursi in quello più freddo e riscaldarlo.
Questo passaggio di energia può essere “imbrigliato” per ottenere movimento: le macchine in grado di compiere queste trasformazioni sono dette Motori Termici, tra cui il motore a scoppio, il motore stirling e l’immancabile motore a vapore.

Un modellino di motore stirling. Una lieve differenza di temperatura tra il sopra e il sotto della base è sufficiente per far girare la ruota.
Un motore termico ha infatti bisogno di due “ambienti”, uno più caldo dell’altro, e la sua capacità di funzionamento dipende proprio da tale differenza di temperatura.
Quando, nel mondo reale, gli scienziati, ingegneri e inventori del ‘700 e ‘800 cominciarono a studiare il rapporto tra il calore fornito a una macchina a vapore e l’energia meccanica (cioè legata allo spostamento della vaporiera) che essa era in grado di rilasciare, si accorsero che una porzione di tale energia veniva perduta.
Infatti, parte di quel calore andava comunque a riscaldare l’ambiente esterno, più freddo ovviamente della caldaia: questo implica che, se da una parte l’aria esterna circola ed è in grado di rinnovarsi, la caldaia va via via raffreddandosi e richiede sempre nuovo combustibile.
Per quanto si possano migliorare numerose parti di un motore, per esempio riducendo gli attriti (che dissipano ulteriore preziosa energia), una porzione di dispersioni energetiche dovute a questo scambio di calore sarà sempre, inesorabilmente presente.
Tale evidenza portò a una delle formulazioni del “Secondo Principio della Termodinamica”, quella di Lord Kelvin: “È impossibile realizzare una trasformazione ciclica il cui unico risultato sia la trasformazione in lavoro di tutto il calore assorbito da una sorgente omogenea” 
Fu questa triste scoperta, l’inevitabile dispersione dell’energia, che portò gli scienziati del tempo alla definizione di una nuova grandezza fisica: l’Entropia.
Energie inutilizzabili
L’Entropia viene spesso definita come lo “stato di disordine di un sistema”, ma si tratta di una definizione che può confondere: infatti non si tratta banalmente di sistemi nei quali gli elementi siano “riposti ordinatamente”.
Due oggetti a temperature diverse e a contatto tra loro, infatti, sono ugualmente “ordinati” prima o dopo aver scambiato calore tra loro.
Quello che invece sappiamo grazie ai motori termici è che se due oggetti hanno temperature diverse è possibile usarli per generare energia meccanica, mentre questo è impossibile se hanno la stessa temperatura.
In questo secondo caso, infatti, la loro energia è stata “distribuita” tra di essi, mentre inizialmente essa era “disponibile” per generare lavoro.

Se immaginiamo le unità di energia termica come palline, esse possono essere utilizzate per produrre movimento solo finché sono separate
Badate bene che, dopo lo scambio di calore, tale energia non è stata “perduta” nel nulla: l’energia totale è conservata e così il primo principio della termodinamica, solo essa non è più “sfruttabile” alla stessa maniera.
La sua “qualità” è diminuita.
L’Entropia è, di fatto, la misura di questa “riduzione di qualità” dell’energia di un sistema.
Un’evidenza nata sia dall’osservazione naturale che dagli studi di Carnot è che l’entropia è sempre in continua, inesorabile crescita, e quindi la “qualità” dell’energia è in perenne calo.
Ciò ha portato a un’ulteriore formulazione del secondo principio della termodinamica: “in un sistema isolato l’entropia non può mai diminuire”.
Tutti i fenomeni spontanei, infatti, aumentano (o quantomeno mantengono inalterata) l’entropia del sistema: il calore fluisce da un corpo caldo a uno freddo, anche quando si cerca di imbrigliarlo con un motore, riducendo inevitabilmente l’efficacia del processo (come abbiamo già visto).
Tutti i fenomeni naturali che portano alla dispersione dell’energia sono prima o poi inevitabili: il ghiaccio fonde, gli oggetti cadono, il ferro si ossida, le pile si scaricano, le stelle si spengono e gli esseri viventi, alla fine, periscono.
Questo non significa che sia impossibile ottenere effetti opposti a quelli spontanei: abbiamo ad esempio inventato frigoriferi e condizionatori per abbassare la temperatura.
Tuttavia, tali macchinari si “limitano” a spostare il calore, ad esempio, del cibo congelato nell’ambiente fuori dal frigo, e consumano energia per farlo: parte di questa energia poi, ovviamente, non sarà utilizzabile per raffreddare gli alimenti ma verrà dispersa.
Se noi cercassimo di utilizzare la differenza di temperatura tra frigo e stanza per alimentare un motore termico, otterremmo ancora meno energia di quella necessaria per mantenere il cibo congelato.
L’energia necessaria per raffreddare un oggetto è insomma superiore a quella che si otterrebbe utilizzandolo come ambiente freddo per un motore termico: questo perché parte di quell’energia è stata dispersa proprio a causa dell’entropia.
Come per un cambio di valuta, scambiare euro per dollari avrà un costo: riscambiando indietro dollari con euro, un ulteriore costo, ci troveremmo in mano meno soldi di quelli iniziali.

Ogni trasformazione d’energia riduce quella disponibile per nella nuova forma, disperdendone inevitabilmente altra a causa dell’entropia
Inoltre, andando ad effettuare il calcolo, vedremmo che, dove l’entropia dell’interno del frigorifero è diminuita, quella del suo esterno è aumentata di una quantità superiore: l’entropia totale infatti aumenta sempre.
A seguito di un’azione su un sistema che ne riduca l’entropia ci sarà sempre un sistema più grande che lo circondi la cui entropia totale è aumentata (o al limite è rimasta identica): si dice in gergo che “l’entropia dell’universo” non può mai diminuire.
Come per i frigoriferi, anche i meccanismi degli esseri viventi riescono a mantenere sotto controllo l’entropia, a scapito tuttavia delle sostanze che espellono: gli scarti del corpo umano, se anche non fossero per esso dannosi, sarebbero comunque meno nutrienti dell’equivalente cibo necessario per crearli.
Se fossimo in grado di assimilare gli elementi nutritivi del terreno e produrre autonomamente determinate molecole biologiche necessarie per il nostro organismo, come alcune proteine, troveremmo svantaggioso nutrirci di piante e animali poiché il loro “passaggio” ha rubato energia.
Ogni trasformazione di energia ha, infatti, un determinato “rendimento”, cioè una percentuale dell’energia investita che è effettivamente utilizzabile dopo una trasformazione: il rendimento è sempre inferiore al 100% e tale perdita, dovuta all’entropia, va accumulandosi ad ogni passaggio.
Se, per esempio, della benzina viene bruciata per spingere un’automobile, tale processo è più efficiente (si ha cioè a disposizione più energia effettiva) che se tale motore fosse usato per produrre energia elettrica ed essa, a sua volta, utilizzata per alimentare un motore elettrico di un’automobile: motivo per cui le auto elettriche sono efficienti e meno inquinanti solo se ci sono scelte oculate nella produzione dell’energia elettrica.
A loro volta, i combustibili fossili come il petrolio, “fonti” di energia, non sono che l’effetto della degradazione di energie ben superiori accumulate milioni di anni fa durante la crescita, ad esempio, delle piante ormai fossilizzate e dell’azione dei batteri su di esse: l’energia spesa, insomma, per creare un albero e trasformarlo in carbone fossile è superiore a quella ottenuta bruciando quello stesso combustibile.
Per riassumere il concetto, l’entropia è la misura della degradazione dell’energia di un sistema: essa aumenta inesorabilmente a ogni trasformazione d’energia, rendendola sempre più inutilizzabile e portando spontaneamente a fenomeni come la dispersione del calore, dell’energia e la devastazione del tempo.
Gli effetti sulla magia
Ma quali effetti avrebbe l’entropia sulla magia, alla luce anche dell’articolo precedente?
Tanto per cominciare, l’energia magica disponibile sarebbe, se possibile, ancora meno.
Che sia accumulata fuori o dentro il mago, l’energia magica tenderebbe a disperdersi: sarebbe forse questo fenomeno a concedere l’esistenza di incantesimi che permettano la percezione della magia.
Questo implicherebbe, per esempio, che gli effetti magici vadano a svanire nel tempo e causino tutti quei classici eventi come l’indebolimento dei sigilli magici per trattenere chissà quale oscuro demone del passato.
Sarebbe anche molto in linea con tutte quelle ambientazioni nelle quali la magia si è via via ridotta e non sia più facile come un tempo produrre chissà quali effetti meravigliosi, un classico anche di tanti racconti  che pongono spesso le vicende in epoche successive a quelle degli dei e degli eroi: un tale sapore si respira, ad esempio, nelle Cronache del ghiaccio e del fuoco, nel Signore degli Anelli ma anche, da un certo punto di vista, in ambientazioni dove magia e tecnologia si confondono come Warhammer 40.000.

Ma come giustificare la presenza di antichi artefatti di ere perdute in grado di garantire immensi poteri, come quelli tipici della terra di mezzo?
Una maniera per limitare lo scambio di energia al minimo è quello di utilizzare contenitori adiabatici, che riescono quasi ad azzerare lo scambio di calore (chiaramente non è possibile azzerare completamente le perdite per un tempo infinito… proprio per colpa dell’entropia!).
L’idea di ridurre la dispersione dell’energia è ampiamente utilizzata in ambito tecnologico per materiali isolanti (basta pensare all’edilizia o ai termos) nonché per altre applicazioni come i Volani, pesanti oggetti tenuti in rotazione nel vuoto su cuscinetti magnetici in modo che non disperdano il loro movimento rotatorio (il quale viene poi utilizzato, all’occorrenza, per produrre energia).
Impedire a un oggetto magico di rilasciare energia potrebbe essere sia una maniera per allungare la sua vita sia, nell’ottica precedente, di celarne la natura.
Ma un oggetto di potere immenso in grado di durare millenni potrebbe somigliare di più a una forma di vita magica, che ottiene la sua energia dall’ambiente esattamente come le piante (entro un certo limite) dal sole.
In base a come funzioni il mana in un mondo di finzione, oggetti e creature che si nutrono di esso potrebbero ridurne la disponibilità magica in una determinata area, cosa che potrebbe portare a divertenti implicazioni.

Ma l’effetto più importante dell’entropia sulla magia è che la sua energia è ancora più preziosa: ad ogni trasformazione, infatti, viene dissipata, che sia per il passaggio dal metabolismo umano a una riserva magica, dall’ambiente circostante agli incantesimi stessi.
Gli incantesimi poi dovrebbero, se possibile, agire in maniera estremamente diretta: sollevare un masso, per esempio, dovrebbe evitare di richiedere l’apertura di un portale sul piano elementale dell’aria per manifestare una corrente ascensionale (anche se può darsi che un mero sollevamento non sia poi così facile da ottenere… ma ne parleremo oltre!).
Alla stessa maniera, una palla di fuoco potrebbe essere ottenuta separando ossigeno e idrogeno nel vapore acqueo presente nell’aria, spezzando i loro legami tra loro e ottenendo, per ricombinazione, un effetto esplosivo… ma questo richiederebbe un enorme dispendio di energia.
Perfino l’arco elettrico di un fulmine sarebbe molto più semplice da causare, ma richiederebbe comunque più energia di una punta affilata sparata magicamente sul nemico.
Diversa invece la situazione se queste energie magiche fossero presenti e pronte a svilupparsi in maniera selvaggia: in tal caso, il mago potrebbe limitarsi a gestire con perizia il flusso magico incontrollato, lasciando la dispersione energetica più grande alla fonte magica…

Articolo originale: http://www.profmarrelli.it/2020/01/22/manadinamica-magia-ed-entropia/

Se questo articolo ti è piaciuto, segui il prof. Marrelli su facebook e su ludomedia.
Read more...
By aza

ManaDinamica – Conservazione dell’Energia

Uno dei problemi da affrontare, nei giochi e nella fiction in generale, dovuto all’introduzione della magia è integrare tali fenomeni all’interno del mondo per creare un contesto coerente e in qualche modo credibile.
In questa rubrica, dedicata soprattutto agli inventori di mondi (che siano scrittori o dungeon master), cercheremo di analizzare come potrebbe funzionare una magia “fisicamente corretta” ed evitare la classica domanda: “ma perché, se c’è la magia, la gente continua a zappare la terra e morire in modi atroci?”.

IL PROBLEMA ENERGETICO
Se la magia fosse fisicamente corretta, dovrebbe rispettare alcune leggi fra le quali i famosi Principi della Termodinamica (o, per l’occasione, della “Manadinamica”).
Tra questi, il primo è il cosiddetto “Principio di conservazione dell’Energia” che richiede che l’energia totale coinvolta in un fenomeno sia conservata, cioè che la sua quantità totale al termine del processo sia uguale a quella iniziale (contando, in entrambi i casi, tutte le forme di energia presente).
Ma cos’è l’Energia?
L’Energia è una grandezza fisica che descrive vari fenomeni simili capaci di trasformarsi l’uno nell’altro: l’energia elettrica usata per alimentare una stufa si trasforma in energia termica, e quella termica in un motore produce energia meccanica sotto forma di velocità (energia cinetica) e/o sollevando pesanti carichi (energia potenziale).

Ma l’energia è anche la base del funzionamento del nostro corpo: noi otteniamo energia dal cibo che mangiamo (dove è accumulata in forma di energia chimica dei suoi costituenti nutritivi) e usiamo questa energia per muoverci, respirare, pensare e per il corretto funzionamento del nostro metabolismo.
Possiamo dire tranquillamente che la stragrande maggioranza dei fenomeni che conosciamo prevede trasformazioni e scambi di energia, e la magia non può non ricadere in questo sistema: per sollevare un masso con il potere di un incantesimo, l’energia necessaria deve essere ottenuta da qualche parte.
È questo continuo richiamo al “pagamento” di energia che permette di creare un sistema magico fisicamente coerente. Non solo, l’incantesimo deve richiedere tutta l’energia necessaria per ottenere l’effetto desiderato: la generazione di temperature estreme di una palla di fuoco, la crescita di una pianta o lo spostamento di masse ingenti può richiedere una quantità estrema di energia, e talvolta anche difficile da calcolare (soprattutto quando ci sono di mezzo creature viventi o teletrasporti, ma avremo modo di parlarne in altri articoli).
Cerchiamo dunque di rispondere alla domanda: da dove proviene tutta questa energia?
MICROORGANISMI E CONDENSATORI
Una prima possibilità evidente è che l’energia possa essere ottenuta da quella del mago stesso.
Il corpo umano consuma l’energia ottenuta dal cibo per le sue attività, compresa una fetta importante (circa il 60-70%) unicamente per mantenere le funzioni vitali come la respirazione, la circolazione, il pensiero e il mantenimento della temperatura.
Un essere umano, in base all’età, al sesso e all’attività che compie, ha un consumo energetico quotidiano che può andare tra le 1500 e le 2500 kilocalorie circa: la stessa quantità di energia, espressa in Joule (l’unità di misura dell’energia nel sistema internazionale), oscilla tra i 6300 e i 10500 KiloJoule.
Se fosse possibile prendere una piccola frazione, ad esempio l’1% dell’energia di una “persona media” (8000 KJ per comodità), avremmo a disposizione 80 KJ, cioè 80.000 Joule.

Ma “quanti” sono 80.000 Joule?
Sono, ad esempio, pari all’energia necessaria per sollevare di un metro un masso di 8 tonnellate!
L’energia per una simile impresa titanica, ben lontana dalle capacità umane e facilmente assimilabile a un “prodigio magico”, è pari al solo 1% dell’energia consumata da un essere umano “medio”.
Ciò che impedisce a una persona di usare la sua energia in questa maniera è il concetto di “potenza”, cioè l’ammontare di energia che può essere emessa in un determinato ammontare di tempo. I nostri muscoli non sono abbastanza potenti da sollevare massi di una tonnellata (1000 kg) in alto di un metro, ma più che capaci di trasportare un oggetto di 10 kg per un dislivello di 100 metri: queste due azioni richiedono lo stesso ammontare di energia, ma la prima richiede molta più forza e molto meno tempo.

Se riuscissimo a rilasciare energia in tempi inferiori, potremmo letteralmente dare vita alla magia partendo dalla stessa energia dei corpi umani: ma come accumulare questa energia e rilasciarla tutta assieme?
Un mago potrebbe avere una “riserva” di energia magica che viene lentamente ricaricata dal suo stesso metabolismo e che può essere rilasciata rapidamente dando vita a effetti magici, e l’energia mancante del mago potrebbe giustificare la classica carenza di forza fisica che accomuna i maghi in molti giochi di ruolo.
Un’opzione potrebbe essere fare ricorso a sostanze prodotte dall’organismo e accumulate in appositi tessuti, come facciamo già nella realtà con i grassi, in grado di essere “bruciate” per ottenere un picco di energia.
Se invece non volessimo alterare la biologia umana, potremmo immaginarci un microorganismo simbiontico simile ai famosi Midi-Chlorian di Star Wars, in grado di sopravvivere solo in organismi molto specifici (magari in maniera simile a quello che accade con gli antigeni del sangue, solo più complesso).
Infine, il mago potrebbe ottenere energia sottraendola dagli esseri viventi circostanti, in pieno stile “rituali sacrificali” o, più semplicemente, prendendo ispirazione dalla recente serie di The Witcher.

Il rilascio dell’energia dovrebbe essere rapido, con un funzionamento simile a quello del flash delle macchine fotografiche. Le pile, infatti, non sono in grado di fornire una potenza sufficiente per il lampo: il flash, in questo caso, è ottenuto da un Condensatore, un componente dei circuiti in grado di accumulare al suo interno cariche elettriche (cioè, sostanzialmente, elettroni, le particelle che compongono la corrente elettrica) e di scaricarsi molto velocemente.
In questo modo, anche se la velocità di ricarica della pila è ridotta, il condensatore è in grado di fornire rapidamente una grande quantità di energia per il flash: allo stesso modo, un mago dovrebbe essere in grado di bruciare rapidamente la sua riserva energetica per ottenere, in poco tempo, grandi quantità di energia per dare vita ai suoi incantesimi.

Un condensatore. La vostra scheda madre ne è piena.
CATALIZZATORI
Se invece l’energia fosse ottenuta esternamente dal mago, come potrebbe egli averne accesso? E come giustificare una quantità limitata di uso di tale potere?
Sempre pensando a un consumo (almeno iniziale) di energia da parte del mago, si potrebbe ipotizzare un’interazione tra il mago e una sostanza esterna, simile alla Trama nel mondo di Forgotten Realms, grazie al quale il mago ottiene i suoi effetti facendo da catalizzatore.
In chimica, molti processi che trasmettono energia verso l’esterno (esoergodici) non avvengono spontaneamente, ma devono essere “stimolati” tramite una certa quantità di energia iniziale, detta energia di attivazione. Si può immaginare, ad esempio, che una certa reazione rilasci 5 Joule di energia, ma che la sostanza debba prima ricevere due Joule come energia di attivazione per avere inizio.
Un esempio pratico di questi fenomeni sono le combustioni, delle quali parleremo in un futuro articolo: un oggetto che brucia emette energia termica, ma ha prima bisogno di un innesco, un evento in grado di fornirgli l’energia necessaria per far partire la combustione.

Un Catalizzatore è un elemento, di solito una sostanza chimica, in grado di produrre un effetto di Catalisi, cioè di ridurre l’energia di attivazione: nell’esempio precedente la reazione potrebbe, grazie a un catalizzatore, richiedere un solo Joule per avere inizio.
Se il mago fosse in grado di agire da catalizzatore per la magia, questo spiegherebbe come mai solo i maghi sono in grado di usare tale potere, cioè perché l’energia di attivazione è troppo elevata e i non-maghi non sono in grado di abbassarla.
Contemporaneamente, se fosse sempre lui a fornire l’energia iniziale (ridotta grazie alla catalisi) si giustificherebbe anche un utilizzo limitato della magia da parte dell’incantatore.
MASSA ED ENERGIA
Un’ultima, notevole fonte di energia è la cosiddetta annichilazione della materia: la possibilità cioè di trasformare direttamente materia in energia mediante la famosa formula di Einstein.

Si tratta di una quantità di energia enorme: mezzo grammo di materia produrrebbe la stessa energia della bomba di Hiroshima.
Fortunatamente si tratta, nel mondo reale, di un processo assai complesso da ottenere: per avere una annichilazione è necessario far incontrare ogni particella del nostro materiale con la sua antiparticella. Queste ultime sono complesse da ottenere e prodotte solo da reazioni nucleari rare e altresì molto costose, in termini energetici (e non), da ottenere: all’attuale stato delle cose, il più grande apparato in grado di generare tali antiparticelle (il Large Hadron Collider, o LHC, del CERN di Ginevra) sarebbe in grado di ottenere un grammo di antimateria in… qualche milione di anni!
Tuttavia, immaginando di ottenere energia dai due processi precedenti, sarebbe forse possibile annichilire quantità di materia sufficientemente piccole da concedere comunque effetti prodigiosi… se l’antimateria fosse già presente. Infatti, produrre antimateria richiede processi molto più costosi (in termini di energie) di quanto poi riottenuto dall’annichilazione, fino a 10 miliardi di volte tanto.
Anche se, infine, essa fosse già disponibile al mago, questi dovrebbe assicurarsi di mantenere l’antimateria confinata nel vuoto, impedendogli di interagire con qualunque genere di materia, perfino l’aria: tale situazione viene comunemente ottenuta, nel mondo reale, tramite potenti campi elettromagnetici che possono risultare letali alle persone che si avvicinano troppo.

Sarebbe invece possibile ottenere parte dell’energia dagli atomi mediante fusione e fissione: in questo caso, tuttavia, la quantità di energia ottenuta da ogni atomo è molto inferiore e sarebbero necessarie quantità importanti di materiale (e il materiale giusto!), nonché condizioni peculiari di temperatura e pressione altrettanto complesse da ottenere (che richiederebbero ulteriori, drammatiche energie iniziali).
IL PREZZO DA PAGARE
Questa (relativamente) vasta serie di opzione potrebbe far pensare che ottenere energia possa essere semplice, ma si tratta di una conclusione errata.
Il mago dovrebbe indubbiamente pagare il prezzo iniziale consumando parte della sua stessa energia, energia che, se fosse accumulata in una sorta di condensatore magico, non sarebbe disponibile dell’incantatore (al di fuori del suo uso magico) e lo lascerebbe permanentemente spossato.
Se facesse inoltre da catalizzatore per una qualche fonte esterna di energia, essa si andrebbe, nel tempo, a consumare inevitabilmente la fonte di energia magica esterna proprio come i combustibili che diventano inutilizzabili dopo essere bruciati.
Infine, la stessa capacità di annichilire materia richiederebbe una grossa fonte di antimateria oppure energie tali da non giustificarne l’utilizzo, e anche l’energia nucleare si potrebbe sfruttare solo con condizioni estreme di temperatura e pressione.

E’ evidente dunque che l’idea di usare la magia per affrontare problemi altrimenti risolvibili è una mossa assai sconveniente, e che rivolgersi agli incantesimi dovrebbe essere giustificato solo da una necessità particolare e immediata.
E ancora non abbiamo parlato del fatto che non tutta quell’energia può essere utilizzata per lanciare una magia… ma per quello, aspettate il prossimo articolo di Manadinamica!
Articolo originale: http://www.profmarrelli.it/2020/01/15/manadinamica-conservazione-energia/

Se questo articolo ti è piaciuto, segui il prof. Marrelli su facebook e su ludomedia.  
Read more...

Exploring Eberron uscirà a Luglio 2020 su DMs Guild

Inizialmente previsto per Dicembre 2019, Exploring Eberron di Keith Baker - il creatore originale dell'ambientazione Eberron - ha finalmente una data di uscita definitiva: Luglio 2020. Come spiegato sul suo sito ufficiale, infatti, Kaith Baker si è trovato costretto a posticipare la pubblicazione del supplemento non solo per via del COVID-19 e di altri contrattempi personali, ma anche per darsi il tempo necessario a inserire al suo interno tutto il materiale promesso. Nonostante il ritardo, tuttavia, ora il manuale è nella fase conclusiva della sua produzione e sarà dunque disponibile a Luglio sul DMs Guild, lo store online ufficiale della WotC.
All'interno di Exploring Eberron, Keith Baker esplorerà nel dettaglio i luoghi e i piani d'esistenza di Eberron a cui i manuali del passato hanno prestato minor attenzione. E' possibile dare un primo sguardo al contenuto del manuale grazie alle Anteprime rilasciate dall'autore il Maggio scorso. Trattandosi di un manuale Terze Parti pubblicato su DMs Guild, invece, purtroppo non è possibile aspettarsi una sua traduzione in lingua italiana (a meno che la WotC decida altrimenti).
Inoltre, come rivelato dall'autore sul suo sito ufficiale:
Trattandosi di un manuale pubblicato da Terze Parti (si tratta di un supplemento realizzato da Baker e non dalla WotC), il materiale contenuto in Exploring Eberron non potrà essere considerato canone ufficiale di Eberron. Poichè, tuttavia, ogni gruppo può decidere da sé la forma che Eberron avrà al proprio tavolo (come ricordato da Baker stesso), starà ad ogni gruppo decidere se considerare valide o meno le informazioni pubblicate da Baker in questo supplemento.
  Exploring Eberron sarà disponibile sia in versione con copertina rigida, sia in versione PDF. La prima versione sarà un libro con copertina rigida premium da 8,5″ x 11″ (simile al formato dei manuali ufficiali WotC).
  Non è possibile preordinare Exploring Eberron (DMs Guild non consente le prenotazioni), quindi i tempi di consegna della copia cartacea cartonata sono di almeno 1-2 mesi, ma sarà possibile avere immediatamente la copia PDF. Prima di ordinare la versione cartacea, tuttavia, assicuratevi che su DMs Guild sia disponibile la spedizione nel nostro paese.
  Il supplemento avrà un totale di 247 pagine e conterrà 49 illustrazioni originali. Grazie a @senhull per la segnalazione.

Fonte: http://keith-baker.com/bts-exploring/
Read more...

Guidiamo assieme la DL verso il futuro

Come vi accennavamo nell'annuncio di settimana scorsa, lo Staff D'L ha ora aperto per voi un sondaggio tramite cui ci potrete fornire informazioni ed indicazioni per meglio impostare il futuro corso degli articoli del nostro amato forum. Il sondaggio resterà aperto per 2 settimane, fino al 06 Luglio.
Oltre a fornirci alcuni indicazioni generali su voi come utenti e sui giochi che più amate e giocate, vi chiederemo anche di darci delle indicazioni sul grado di interesse che potreste avere verso alcune generiche categorie di articoli, dagli approfondimenti su determinati aspetti del gioco (il che può intendere sia un'analisi di come certi aspetti sono presenti nei giochi attuali, sia una visione della loro evoluzione negli anni) ai consigli di varia natura su come gestire i vostri gruppi, le situazioni di gioco o la creazione di materiale per le sessioni.
Vogliamo potervi offrire informazioni e articoli sugli argomenti di maggiore interesse per la community e faremo affidamento sulle informazioni che ci fornirete tramite questo sondaggio per meglio dirigere il futuro corso della nostra community.
LINK AL SONDAGGIO
Grazie ancora per il supporto che ci dimostrate sempre e buon gioco a tutti!
Read more...

Heroes' Feast - Il manuale ufficiale di ricette per gli eroi di D&D

Lo stesso giorno in cui annunciava ufficialmente la nuova avventura di D&D legata alla Storyline del 2020, la Wizards of the Coast ha deciso di rivelare l'uscita di un altro libro di D&D ancora più particolare, pensato questa volta per soddisfare gli stomaci degli Avventurieri piuttosto che i loro cuori e le loro menti. Heroes' Feast, infatti, è un vero e proprio manuale di ricette creato traendo ispirazione dal mondo magico di D&D, il cui scopo è quello di consentire agli appassionati di Dungeons & Dragons di tutto il mondo di prepararsi piatti, bevande e snack degni di un banchetto degli eroi...o di un rapido pasto consumato durante il viaggio o davanti al fuoco scoppiettante del proprio accampamento.
Le 80 ricette contenute in Heroes' Feast sono state realizzate da uno chef professionista proveniente da una delle migliori cucine d'America. Il libro, attualmente previsto solo in lingua inglese (non è noto se ne verrà fatta una traduzione), uscirà il 27 Ottobre 2020 al costo di 35 dollari.
Qui di seguito potete trovare la descrizione ufficiale di Heroes' Feast, oltre ad alcune anteprime (cliccate sulle immagini per ingrandirle):
Heroes' Feast
80 ricette ispirate al magico mondo di D&D - perfette per una quest solitaria o per un banchetto condiviso con i propri compagni d'avventura.
Dagli esperti di D&D dietro a Dungeons & Dragons Art & Arcana arriva un libro di ricette che invita gli amanti del fantasy a conoscere le loro culture immaginarie preferite attraverso la loro cucina e i loro stili di vita unici. Grazie a questo libro, potrete preparare piatti delicati abbastanza da consentirvi di mangiare come elfi e come i loro cugini drow, oppure forti abbastanza da banchettare come un clan nanico o come una chiassosa orda orchesca. Tutti gli ottanta piatti - realizzati da uno chef professionista proveniente da una delle migliori cucine del paese - sono deliziosi, facili da preparare e composti da ingredienti sani e facilmente rintracciabili nel nostro mondo.
Heroes' Feast contiene ricette per spuntini come Bytopian Shepherd's Bread (Pane del Pastore Bitopiano), Iron Rations (Razioni di Ferro), savory Hand Pies (Tortine Tascabili salate) e Hogs in Bedrolls (Maiale Arrotolato; probabilmente involtini di maiale, NdTraduttore), così come portate principali vegetariane, a base di carne o a base di pesce quali Amphail Braised Beef (Brasato di Manzo di Amphail), Hommlet Golden Brown Roasted Turkey (Tacchino Arrosto di Hommlet), Drow Mushroom Steaks (Bistecche ai Funghi Drow) e Moonshae Seafood Risotto (Risotto ai Frutti di Mare di Moonshae). Sono anche presenti dessert e cocktail come Heartlands Roseapple & Blackberry Pie (Torta di Mela Rosa e di More delle Heartlands), Yawning Portal Biscuit (Biscotti del Portale Sbadigliante) e Chultan Zombie (Zombie di Chult) - e tutto ciò che si trova in mezzo, in grado di soddisfare il desiderio (il termine originale "craving" ha anche significato di "voglia", "appetito", NdTraduttore) di qualsiasi avventura.
DETTAGLI DEL PRODOTTO:
Prezzo: 35 dollari
Data di uscita: 27 Ottobre 2020
Lingua: Inglese
Formato: Copertina Rigida
Link alla pagina ufficiale del prodotto: https://dnd.wizards.com/products/fiction/heroes-feast


Fonte: https://dnd.wizards.com/products/fiction/heroes-feast
Read more...
Sign in to follow this  
ALPHAZOMBIEPLAGUE

Allineamenti nei GdR

Recommended Posts

sono perfettamente daccordo con quanto scritto da Matto e da Lascar...

io di solito non scrivo mai l'allineamento sulla scheda, dicendo al DM di rilevarlo lui nelle prime giocate ed attribuirmene uno... come già detto da qualcuno: c'è chi si fissa troppo sull'allineamento... e come ti dicevo non è un etichetta, quindi da LB a LB cambiano le azioni che questi personaggi intraprenderanno. Avranno scopi più o meno comuni, ma differiranno nel "modo" di raggiungerli.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Secondo me l'allineamento è jna brutta regola in ogni modo la si guardi. Qualcuno sa da quale regola di wargame deriva?

È un organo vestigiale che ha pochi utilizzi positivi e molti problematici. Non è real7stica e non rispetta se non in minimissima parte la narrativa di riferimento (almeno non come è implementato in dnd)

E come potrebbe? Discende da una regola che serviva a capire quali miniature potevi mettere come alleati del tuo esercito!

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Non è una brutta regola ed è nata con il gioco di ruolo, ovvero con D&D... E non esiste solo in D&D, ma in praticamente tutti i gdr più famosi, in una forma o nell'altra...

Infatti, come D&D ha gli allineamenti etici e morali, Vampire ha l'umaintà, GURPS ha gli svantaggi mentali, il vecchio Star Wars aveva i punti forza, la Talsorian usava i tratti caratteriali, eccetera... Sono tutte meccaniche inserite per indicare le tendenze caratteriali di un personaggio e definirne il comportamento generale all'interno del gioco...

Serve sia da indice, aiutando il roleplay, che da limite, forzando al roleplay... Nella mia esperienza, di solito, chi la trova restrittiva o problematica è il tipo di giocatore che non vuole imposizioni quando gioca e/o non accetta i limiti di certi tipi di personaggio... Come DM, trovo meccaniche del genere fondamentali per dare un'impronta decisa al gioco e al genere di personaggi e avventure che ci si possono creare...

Il tipo di allineamenti di D&D, in particolare, è stato preso da Tolkien, come gran parte della struttura del gioco: originariamente esisteva solo l'asse legge-caos, a rappresentare l'opposizione tra l'ordine portato avanti dai figli di Iluvatar e il caos sotenuto dai seguaci di Melkor, con in mezzo le razze più indifferenti quali ent e hobbit... L'asse bene-male è stato introdotto con AD&D, per dare un indice anche alla moralità oltre che all'etica e aumentare le opzioni...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Comqune non puoi paragonare gli'allineamenti con i tratti caratteriali visto che sono quelli ed stop o mica come sugli allineamenti che che gli hanno sono diventati più incasinati ed pare che la next manterrà il casino dei 9 anche s e poi se tornazze ha ha almeno 3 assi che siano legge-nuetro-caos ma che i più banali come bene-neutro-male va bene visto che così ci togliamo dalle scatole un sacco di discussioni del tipo che i LB/CM sono degli stupidi,i CB/LM sono fighi ed i NB/NM sono sfigati ed cose così.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Meccanicamente, si tratta di tratti caratteriali anche nel caso degli allineamenti, per cui sì, posso paragonarli tranquillamente... Sono indicazioni sul comportamento del personaggio, anche se più generiche dei tratti di altri giochi (ma anche più dettagliate di quelli di altri)...

In D&D sono una caratteristica come le altre, che ha anche un peso sulle meccaniche del gioco, costruite per gestire mondi in cui esistono estremi etici e morali assoluti... In Vampiri e in Star Wars d6 hanno pure un punteggio, che indica quanto un personaggio degeneri nel suo lato oscuro e bestiale... In altri giochi indicano solo particolari del carattere o del comportamento del personaggio, senza particolari relazioni con le meccaniche... In altri ancora sono alla base della creazione stessa del personaggio...

Insomma, sono praticamente onnipresenti e non limitati ad una sola forma...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Non è una brutta regola ed è nata con il gioco di ruolo, ovvero con D&D... E non esiste solo in D&D, ma in praticamente tutti i gdr più famosi, in una forma o nell'altra...

sbagliato, è nata in un wargame (da cui dnd deriva) e serviva a decidere quali armate potevano essere giocate in alleanza. :)

poi non lo vedo in tutti i gdr più famosi, ma magari con "in una forma o nell'altra" puoi farci rientrare un sacco di cose :)

quelli che citi, al di la di essere dei tratti caratteriali non-numerici, funzionano tutti in modi diversi dall'allineamento (ma non temere, le considero tutte meccaniche molto povere, non solo l'allineamento - che in più ha solo la banalità estrema dei due assi su cui schierare il pg)

però, come fai notare, ha la sua utilità: è un ottimo modo per costringere i giocatori a giocare in un certo modo, pena punizioni. se è un metodo che ti piace, ci sguazzi!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Credo proprio che tu faccia confusione tra due tipi di allineamento: quello dei gdr, morale ed etico, pensato come una caratteristica del personaggio, e quello dei wargame, tattico e politico, pensato come un'indicazione delle fazioni di appartenenza... Si chiamano entrambi "allineamento" da vocabolario, ma sono due cose completamente differenti e slegate l'una dall'altra (il secondo in D&D in tempi recenti è stato definito "affiliazione")...

Francamente non capisco perchè dovrebbero essere meccaniche povere, dato che ciascuna adempie egregiamente al ruolo per cui è stata introdotta (sempre che giocatori e DM ne tengano conto, ovviamente, dato che in caso contrario diventano inutili come ogni meccanica che venga ignorata)...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Effettivamente gli allineamenti in D&D compiono egregiamente il loro ruolo, cioè quello di prerequisito per certe CdP o per certi incantesimi/capacità speciali. Anche perché altri effetti meccanici non li hanno xD

Share this post


Link to post
Share on other sites

Trattandosi per lo più di indici per il roleplay, i tratti caratteriali non hanno sempre un grande peso sulle meccaniche del gioco... In D&D, comunque, l'allineamento è piuttosto presente, nelle classi, nelle capacità di classe, negli incantesimi, nei talenti, negli oggetti, nelle creature, nelle capacità speciali, eccetera... Tranne forse l'umanità di Vampiri e Cyberpunk, è il tratto caratteriale con più peso nelle meccaniche di gioco che conosca...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tranne forse l'umanità di Vampiri e Cyberpunk, è il tratto caratteriale con più peso nelle meccaniche di gioco che conosca...

Tanto per fare un esempio, gli allineamenti di DW hanno un peso meccanico estremamente maggiore degli allineamenti di D&D (il cui unico effetto è fungere da prerequisito).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Beh, non fungono solo da prerequisito, ma anche da limite per le azioni, da debolezza o punto di forza, da descrittore razziale, da base o parametro per capacità speciali, eccetera... Perchè siete tutti convinti che l'allineamento di D&D si veda solo nei prerequisiti delle CdP?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Anche a costo di apparire un rompib***e... possiamo chiudere l'OT?^^'

La discussione serve per chi ha dubbi su come interpretare il proprio PG e le sue azioni, non per stabilire se il sistema di allineamenti sia castrante o meno :)

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Beh, non fungono solo da prerequisito, ma anche da limite per le azioni, da debolezza o punto di forza, da descrittore razziale, da base o parametro per capacità speciali, eccetera... Perchè siete tutti convinti che l'allineamento di D&D si veda solo nei prerequisiti delle CdP?

Non siamo covinti di quello ma siamo convinti che l'allineamento è sbagliato perché ti fa fare macchiette-stereotipate soprattutto per i legali/buoni ed crea discussioni che la figagine di un personaggio la faccia tanto anche l'allineamento,questa meccanica ti impedisce di fare personalità almeno un po' complesse visto che ci provi dovresti cambiare allineamento ogni 3x2 ed tanto vale fare i clice visto che in quel punto gl'allineamenti fanno bene il loro lavoro ed questo non un buon segno visto che un sistema ha tratti caratteriali potrebbe fare di meglio.....

Share this post


Link to post
Share on other sites

Beh, non fungono solo da prerequisito, ma anche da limite per le azioni, da debolezza o punto di forza, da descrittore razziale, da base o parametro per capacità speciali, eccetera... Perchè siete tutti convinti che l'allineamento di D&D si veda solo nei prerequisiti delle CdP?

Perché in nessun modo aiuta nell'interpretazione. Anzi, la limita. O peggio la fa dipendere dalla sola volontà del master (che ti premia con i px se interpreti "bene"...secondo i suoi gusti). A questo scopo era cento volte meglio una cosa del tipo: "scrivi una frase con un tuo tipico comportamento" e dare qualche esempio.

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Quindi secondo voi essere LB o LM differisce solo per il fatto che uno farà il paladino e l'altro la guardia nera?

Non vorrei mai giocare con voi XD

L'Allineamento serve da indicazione, non da castratore dell'interpretazione. E' uno strumento egregio che come ogni altro va saputo usare e portare in gioco, senza contare la quantità di effetti che dipendono poi da tale Allineamento (armi, incantesimi, mostri, avversari... una marea di cose)

Purtroppo se lo si vede come un aspetto secondario mi sa che dei giochi che ne fanno uso si è avuto un approccio quantomeno superficiale

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Perché in nessun modo aiuta nell'interpretazione. Anzi, la limita. O peggio la fa dipendere dalla sola volontà del master (che ti premia con i px se interpreti "bene"...secondo i suoi gusti). A questo scopo era cento volte meglio una cosa del tipo: "scrivi una frase con un tuo tipico comportamento" e dare qualche esempio.

Ok, dunque mi stai dicendo che sapere a grandi linee come il tuo personaggio dovrà comportarsi non è utile all'interpretazione e che non poter decidere di essere un buon samaritano un giorno e uno psicopatico omicida il successivo è seccante... Dire che hai le idee poco chiare è un eufemismo... Non commento un DM che premi l'interpretazione coi PE, perchè da sempre la considero una pratica sbagliatissima (i PE simulano la crescita del personaggio, non la bravura del giocatore di farlo sembrare se stesso)... Ci sono altri modi per incentivare e premiare l'interpretazione o comunque la partecipazione...

Magari una letta a quanto scritto qui potrebbe essere di aiuto e dare anche una mano a chi invece vuole usare gli allineamenti come strumento per l'interpretazione e non solo come etichette da appiccicare al PG o da usare come requisito per qualcosa...

@Vorsen

Per me, se una "personalità un po' complessa" ti costringe a cambiare allineamento continuamente, vuol dire che stai giocando qualcosa con una grave forma di disordine da personalità multipla o un'altra forma di schizofrenia... O magari un licantropo infettato... In ogni caso, un qualcosa che non dovrebbe stare in un gruppo di eroi, se non come PNG utile per un qualcosa (tipo Smeagol/Gollum del SdA)...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Il senso di "personalità complessa" vuoldire semplicemente che hai una personalità vera ed da essere "umano"(non schizzofrenica) non una macchieta visto che un personaggio di fiction fatto bene (come un Batman o un qualsiasi personaggio di wacthman per esempio) se provi ha sbartterlo in un'allineamento quell'allineamento non c'e la fai mai ha contenerlo del tutto visto che le persone sono legali per certe cose ed caotiche su altre idem sul lato bene-male(non tanto la è un filino più semplice).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Il senso di "personalità complessa" vuoldire semplicemente che hai una personalità vera ed da essere "umano"(non schizzofrenica) non una macchieta visto che un personaggio di fiction fatto bene (come un Batman o un qualsiasi personaggio di wacthman per esempio) se provi ha sbartterlo in un'allineamento quell'allineamento non c'e la fai mai ha contenerlo del tutto visto che le persone sono legali per certe cose ed caotiche su altre idem sul lato bene-male(non tanto la è un filino più semplice).

Gli allineamenti non ti dicono che devi essere una macchietta. Questo te lo dice solo il Paladino che ha un codice di condotta, tutti gli altri sono ENORMEMENTE interpretabili.

Un Malvagio non deve ammazzare la gente e provarci piacere, un Buono non è incapacitato a bestemmiare o far scattare una rissa.

Quello che conta è "il cuore" del personaggio, che si deve vedere nei momenti "veri" di interpretazione, dove può emergere.

Quelli che dici un po' son legali un po' son caotici ci si trovano perfettamente: sono i Neutrali, cioè personaggi che non sono prevalentemente nè l'uno nell'altro (e NON 50% di ognuno, ma anche 70%-30% secondo me, basta che in gioco lo fai vedere).

Anche questa che citi mi sembra una enorme superficialità di vedere gli allineamenti.

Scommetto che se i briganti attaccano i Paladino Legale Buono poi nel combattimento si scorda che sono umani e ne fa fuori quattro a colpi di spada... e allora? Ha ucciso quattro persone, ma è ancora Legale Buono.

Buono non vuol dire Santo,

Malvagio non vuol dire Perverso,

Legale non vuol dire Poliziotto

e Caotico non vuol dire Vandalo.

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nel mio gruppo abbiamo passato circa 6-7 anni a discutere su come gestire gli allineamenti, chi doveva decidere se un PG dovesse modificare il suo allineamento, se era giusto o meno assegnare PE per l'interpretazione secondo allineamento e chi dovesse deciderlo...all'ottavo anno di discussioni abbiamo deciso di utilizzarli esclusivamente come prerequisito per classi/talenti/capacità speciali ecc.

La personalità del pg la definiamo al di fuori dell'allineamento. Poi il giocatore decide, un po' a sentimento suo senza stare troppo a scervellarsi, quale etichetta appiccicargli (perché purtroppo è indispensabile per alcune meccaniche) e così abbiamo fatto pace con gli allineamenti...dopo circa 8 anni.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Terribile... O_o

non te la prendere: forse D&D non è il gioco che fa per voi, gli Allineamenti sono una delle cose più "facili" da gestire.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By nolavocals
      Spero che i toni resteranno tranquilli anche perché il mio scopo è solo curiosità nel capire.
      Perchè molti giocatori parlano di role poi alla creazione  le scelte sono meccaniche e nessun pg ha linee definite es. personaggio affetto da talassofobia (esempio concreto per rendere l'idea)
      Capisco tutte le frasi che parlano di libertà ecc, ma visto che ruolare è impersonare un personaggio diverso da se stessi e come un attore dovrebbe seguire delle linee, pur avendo la fortuna di poterselo creare mentre un attore viene pagato per fare anche qualcosa che personalmente non piace.
      Grazie a tutti
       
       
    • By aza
      Dopo averci parlato di Magia e conservazione dell'energia, in questo articolo il prof. Marrelli ci parla di Magie e entropia.
      La magia può sembrare una cosa meravigliosa: si tratta di uno strumento in grado di fare, in prima approssimazione, qualunque cosa.
      Abbiamo tuttavia già visto nel precedente articolo che la faccenda non è così semplice: infatti, per ottenere un qualunque effetto magico che sia fisicamente coerente, abbiamo bisogno di spendere energia. E abbiamo bisogno di ottenere questa energia da qualche parte.
      Ma il problema non si ferma qui: ogni volta che l’energia viene trasformata da una forma all’altra, una porzione di essa sempre maggiore viene dispersa, diventando inutilizzabile per il suo scopo originario
      Oggi parliamo del secondo principio della termodinamica… applicato alla magia!

      Calore e movimento
      Se mettiamo a contatto tra loro due oggetti a diverse temperature, il più caldo comincerà a raffreddarsi e il più freddo a scaldarsi finché non raggiungeranno la stessa temperatura.
      Questo fenomeno, detto “principio zero della termodinamica”, è evidente se mettiamo un cubetto di ghiaccio nell’acqua d’estate: il cubetto si scalda, sciogliendosi, ma nel farlo raffredda l’acqua.
      Quello che è accaduto è che una certa quantità di energia, detta calore, ha abbandonato il corpo caldo, raffreddandolo, per introdursi in quello più freddo e riscaldarlo.
      Questo passaggio di energia può essere “imbrigliato” per ottenere movimento: le macchine in grado di compiere queste trasformazioni sono dette Motori Termici, tra cui il motore a scoppio, il motore stirling e l’immancabile motore a vapore.

      Un modellino di motore stirling. Una lieve differenza di temperatura tra il sopra e il sotto della base è sufficiente per far girare la ruota.
      Un motore termico ha infatti bisogno di due “ambienti”, uno più caldo dell’altro, e la sua capacità di funzionamento dipende proprio da tale differenza di temperatura.
      Quando, nel mondo reale, gli scienziati, ingegneri e inventori del ‘700 e ‘800 cominciarono a studiare il rapporto tra il calore fornito a una macchina a vapore e l’energia meccanica (cioè legata allo spostamento della vaporiera) che essa era in grado di rilasciare, si accorsero che una porzione di tale energia veniva perduta.
      Infatti, parte di quel calore andava comunque a riscaldare l’ambiente esterno, più freddo ovviamente della caldaia: questo implica che, se da una parte l’aria esterna circola ed è in grado di rinnovarsi, la caldaia va via via raffreddandosi e richiede sempre nuovo combustibile.
      Per quanto si possano migliorare numerose parti di un motore, per esempio riducendo gli attriti (che dissipano ulteriore preziosa energia), una porzione di dispersioni energetiche dovute a questo scambio di calore sarà sempre, inesorabilmente presente.
      Tale evidenza portò a una delle formulazioni del “Secondo Principio della Termodinamica”, quella di Lord Kelvin: “È impossibile realizzare una trasformazione ciclica il cui unico risultato sia la trasformazione in lavoro di tutto il calore assorbito da una sorgente omogenea” 
      Fu questa triste scoperta, l’inevitabile dispersione dell’energia, che portò gli scienziati del tempo alla definizione di una nuova grandezza fisica: l’Entropia.
      Energie inutilizzabili
      L’Entropia viene spesso definita come lo “stato di disordine di un sistema”, ma si tratta di una definizione che può confondere: infatti non si tratta banalmente di sistemi nei quali gli elementi siano “riposti ordinatamente”.
      Due oggetti a temperature diverse e a contatto tra loro, infatti, sono ugualmente “ordinati” prima o dopo aver scambiato calore tra loro.
      Quello che invece sappiamo grazie ai motori termici è che se due oggetti hanno temperature diverse è possibile usarli per generare energia meccanica, mentre questo è impossibile se hanno la stessa temperatura.
      In questo secondo caso, infatti, la loro energia è stata “distribuita” tra di essi, mentre inizialmente essa era “disponibile” per generare lavoro.

      Se immaginiamo le unità di energia termica come palline, esse possono essere utilizzate per produrre movimento solo finché sono separate
      Badate bene che, dopo lo scambio di calore, tale energia non è stata “perduta” nel nulla: l’energia totale è conservata e così il primo principio della termodinamica, solo essa non è più “sfruttabile” alla stessa maniera.
      La sua “qualità” è diminuita.
      L’Entropia è, di fatto, la misura di questa “riduzione di qualità” dell’energia di un sistema.
      Un’evidenza nata sia dall’osservazione naturale che dagli studi di Carnot è che l’entropia è sempre in continua, inesorabile crescita, e quindi la “qualità” dell’energia è in perenne calo.
      Ciò ha portato a un’ulteriore formulazione del secondo principio della termodinamica: “in un sistema isolato l’entropia non può mai diminuire”.
      Tutti i fenomeni spontanei, infatti, aumentano (o quantomeno mantengono inalterata) l’entropia del sistema: il calore fluisce da un corpo caldo a uno freddo, anche quando si cerca di imbrigliarlo con un motore, riducendo inevitabilmente l’efficacia del processo (come abbiamo già visto).
      Tutti i fenomeni naturali che portano alla dispersione dell’energia sono prima o poi inevitabili: il ghiaccio fonde, gli oggetti cadono, il ferro si ossida, le pile si scaricano, le stelle si spengono e gli esseri viventi, alla fine, periscono.
      Questo non significa che sia impossibile ottenere effetti opposti a quelli spontanei: abbiamo ad esempio inventato frigoriferi e condizionatori per abbassare la temperatura.
      Tuttavia, tali macchinari si “limitano” a spostare il calore, ad esempio, del cibo congelato nell’ambiente fuori dal frigo, e consumano energia per farlo: parte di questa energia poi, ovviamente, non sarà utilizzabile per raffreddare gli alimenti ma verrà dispersa.
      Se noi cercassimo di utilizzare la differenza di temperatura tra frigo e stanza per alimentare un motore termico, otterremmo ancora meno energia di quella necessaria per mantenere il cibo congelato.
      L’energia necessaria per raffreddare un oggetto è insomma superiore a quella che si otterrebbe utilizzandolo come ambiente freddo per un motore termico: questo perché parte di quell’energia è stata dispersa proprio a causa dell’entropia.
      Come per un cambio di valuta, scambiare euro per dollari avrà un costo: riscambiando indietro dollari con euro, un ulteriore costo, ci troveremmo in mano meno soldi di quelli iniziali.

      Ogni trasformazione d’energia riduce quella disponibile per nella nuova forma, disperdendone inevitabilmente altra a causa dell’entropia
      Inoltre, andando ad effettuare il calcolo, vedremmo che, dove l’entropia dell’interno del frigorifero è diminuita, quella del suo esterno è aumentata di una quantità superiore: l’entropia totale infatti aumenta sempre.
      A seguito di un’azione su un sistema che ne riduca l’entropia ci sarà sempre un sistema più grande che lo circondi la cui entropia totale è aumentata (o al limite è rimasta identica): si dice in gergo che “l’entropia dell’universo” non può mai diminuire.
      Come per i frigoriferi, anche i meccanismi degli esseri viventi riescono a mantenere sotto controllo l’entropia, a scapito tuttavia delle sostanze che espellono: gli scarti del corpo umano, se anche non fossero per esso dannosi, sarebbero comunque meno nutrienti dell’equivalente cibo necessario per crearli.
      Se fossimo in grado di assimilare gli elementi nutritivi del terreno e produrre autonomamente determinate molecole biologiche necessarie per il nostro organismo, come alcune proteine, troveremmo svantaggioso nutrirci di piante e animali poiché il loro “passaggio” ha rubato energia.
      Ogni trasformazione di energia ha, infatti, un determinato “rendimento”, cioè una percentuale dell’energia investita che è effettivamente utilizzabile dopo una trasformazione: il rendimento è sempre inferiore al 100% e tale perdita, dovuta all’entropia, va accumulandosi ad ogni passaggio.
      Se, per esempio, della benzina viene bruciata per spingere un’automobile, tale processo è più efficiente (si ha cioè a disposizione più energia effettiva) che se tale motore fosse usato per produrre energia elettrica ed essa, a sua volta, utilizzata per alimentare un motore elettrico di un’automobile: motivo per cui le auto elettriche sono efficienti e meno inquinanti solo se ci sono scelte oculate nella produzione dell’energia elettrica.
      A loro volta, i combustibili fossili come il petrolio, “fonti” di energia, non sono che l’effetto della degradazione di energie ben superiori accumulate milioni di anni fa durante la crescita, ad esempio, delle piante ormai fossilizzate e dell’azione dei batteri su di esse: l’energia spesa, insomma, per creare un albero e trasformarlo in carbone fossile è superiore a quella ottenuta bruciando quello stesso combustibile.
      Per riassumere il concetto, l’entropia è la misura della degradazione dell’energia di un sistema: essa aumenta inesorabilmente a ogni trasformazione d’energia, rendendola sempre più inutilizzabile e portando spontaneamente a fenomeni come la dispersione del calore, dell’energia e la devastazione del tempo.
      Gli effetti sulla magia
      Ma quali effetti avrebbe l’entropia sulla magia, alla luce anche dell’articolo precedente?
      Tanto per cominciare, l’energia magica disponibile sarebbe, se possibile, ancora meno.
      Che sia accumulata fuori o dentro il mago, l’energia magica tenderebbe a disperdersi: sarebbe forse questo fenomeno a concedere l’esistenza di incantesimi che permettano la percezione della magia.
      Questo implicherebbe, per esempio, che gli effetti magici vadano a svanire nel tempo e causino tutti quei classici eventi come l’indebolimento dei sigilli magici per trattenere chissà quale oscuro demone del passato.
      Sarebbe anche molto in linea con tutte quelle ambientazioni nelle quali la magia si è via via ridotta e non sia più facile come un tempo produrre chissà quali effetti meravigliosi, un classico anche di tanti racconti  che pongono spesso le vicende in epoche successive a quelle degli dei e degli eroi: un tale sapore si respira, ad esempio, nelle Cronache del ghiaccio e del fuoco, nel Signore degli Anelli ma anche, da un certo punto di vista, in ambientazioni dove magia e tecnologia si confondono come Warhammer 40.000.

      Ma come giustificare la presenza di antichi artefatti di ere perdute in grado di garantire immensi poteri, come quelli tipici della terra di mezzo?
      Una maniera per limitare lo scambio di energia al minimo è quello di utilizzare contenitori adiabatici, che riescono quasi ad azzerare lo scambio di calore (chiaramente non è possibile azzerare completamente le perdite per un tempo infinito… proprio per colpa dell’entropia!).
      L’idea di ridurre la dispersione dell’energia è ampiamente utilizzata in ambito tecnologico per materiali isolanti (basta pensare all’edilizia o ai termos) nonché per altre applicazioni come i Volani, pesanti oggetti tenuti in rotazione nel vuoto su cuscinetti magnetici in modo che non disperdano il loro movimento rotatorio (il quale viene poi utilizzato, all’occorrenza, per produrre energia).
      Impedire a un oggetto magico di rilasciare energia potrebbe essere sia una maniera per allungare la sua vita sia, nell’ottica precedente, di celarne la natura.
      Ma un oggetto di potere immenso in grado di durare millenni potrebbe somigliare di più a una forma di vita magica, che ottiene la sua energia dall’ambiente esattamente come le piante (entro un certo limite) dal sole.
      In base a come funzioni il mana in un mondo di finzione, oggetti e creature che si nutrono di esso potrebbero ridurne la disponibilità magica in una determinata area, cosa che potrebbe portare a divertenti implicazioni.

      Ma l’effetto più importante dell’entropia sulla magia è che la sua energia è ancora più preziosa: ad ogni trasformazione, infatti, viene dissipata, che sia per il passaggio dal metabolismo umano a una riserva magica, dall’ambiente circostante agli incantesimi stessi.
      Gli incantesimi poi dovrebbero, se possibile, agire in maniera estremamente diretta: sollevare un masso, per esempio, dovrebbe evitare di richiedere l’apertura di un portale sul piano elementale dell’aria per manifestare una corrente ascensionale (anche se può darsi che un mero sollevamento non sia poi così facile da ottenere… ma ne parleremo oltre!).
      Alla stessa maniera, una palla di fuoco potrebbe essere ottenuta separando ossigeno e idrogeno nel vapore acqueo presente nell’aria, spezzando i loro legami tra loro e ottenendo, per ricombinazione, un effetto esplosivo… ma questo richiederebbe un enorme dispendio di energia.
      Perfino l’arco elettrico di un fulmine sarebbe molto più semplice da causare, ma richiederebbe comunque più energia di una punta affilata sparata magicamente sul nemico.
      Diversa invece la situazione se queste energie magiche fossero presenti e pronte a svilupparsi in maniera selvaggia: in tal caso, il mago potrebbe limitarsi a gestire con perizia il flusso magico incontrollato, lasciando la dispersione energetica più grande alla fonte magica…

      Articolo originale: http://www.profmarrelli.it/2020/01/22/manadinamica-magia-ed-entropia/

      Se questo articolo ti è piaciuto, segui il prof. Marrelli su facebook e su ludomedia.
      Visualizza articolo completo
    • By aza
      Il prof. Marrelli ci parla di come potrebbe funzionare una magia “fisicamente corretta” nei monidi Fantasy.
       
      Uno dei problemi da affrontare, nei giochi e nella fiction in generale, dovuto all’introduzione della magia è integrare tali fenomeni all’interno del mondo per creare un contesto coerente e in qualche modo credibile.
      In questa rubrica, dedicata soprattutto agli inventori di mondi (che siano scrittori o dungeon master), cercheremo di analizzare come potrebbe funzionare una magia “fisicamente corretta” ed evitare la classica domanda: “ma perché, se c’è la magia, la gente continua a zappare la terra e morire in modi atroci?”.

      IL PROBLEMA ENERGETICO
      Se la magia fosse fisicamente corretta, dovrebbe rispettare alcune leggi fra le quali i famosi Principi della Termodinamica (o, per l’occasione, della “Manadinamica”).
      Tra questi, il primo è il cosiddetto “Principio di conservazione dell’Energia” che richiede che l’energia totale coinvolta in un fenomeno sia conservata, cioè che la sua quantità totale al termine del processo sia uguale a quella iniziale (contando, in entrambi i casi, tutte le forme di energia presente).
      Ma cos’è l’Energia?
      L’Energia è una grandezza fisica che descrive vari fenomeni simili capaci di trasformarsi l’uno nell’altro: l’energia elettrica usata per alimentare una stufa si trasforma in energia termica, e quella termica in un motore produce energia meccanica sotto forma di velocità (energia cinetica) e/o sollevando pesanti carichi (energia potenziale).

      Ma l’energia è anche la base del funzionamento del nostro corpo: noi otteniamo energia dal cibo che mangiamo (dove è accumulata in forma di energia chimica dei suoi costituenti nutritivi) e usiamo questa energia per muoverci, respirare, pensare e per il corretto funzionamento del nostro metabolismo.
      Possiamo dire tranquillamente che la stragrande maggioranza dei fenomeni che conosciamo prevede trasformazioni e scambi di energia, e la magia non può non ricadere in questo sistema: per sollevare un masso con il potere di un incantesimo, l’energia necessaria deve essere ottenuta da qualche parte.
      È questo continuo richiamo al “pagamento” di energia che permette di creare un sistema magico fisicamente coerente. Non solo, l’incantesimo deve richiedere tutta l’energia necessaria per ottenere l’effetto desiderato: la generazione di temperature estreme di una palla di fuoco, la crescita di una pianta o lo spostamento di masse ingenti può richiedere una quantità estrema di energia, e talvolta anche difficile da calcolare (soprattutto quando ci sono di mezzo creature viventi o teletrasporti, ma avremo modo di parlarne in altri articoli).
      Cerchiamo dunque di rispondere alla domanda: da dove proviene tutta questa energia?
      MICROORGANISMI E CONDENSATORI
      Una prima possibilità evidente è che l’energia possa essere ottenuta da quella del mago stesso.
      Il corpo umano consuma l’energia ottenuta dal cibo per le sue attività, compresa una fetta importante (circa il 60-70%) unicamente per mantenere le funzioni vitali come la respirazione, la circolazione, il pensiero e il mantenimento della temperatura.
      Un essere umano, in base all’età, al sesso e all’attività che compie, ha un consumo energetico quotidiano che può andare tra le 1500 e le 2500 kilocalorie circa: la stessa quantità di energia, espressa in Joule (l’unità di misura dell’energia nel sistema internazionale), oscilla tra i 6300 e i 10500 KiloJoule.
      Se fosse possibile prendere una piccola frazione, ad esempio l’1% dell’energia di una “persona media” (8000 KJ per comodità), avremmo a disposizione 80 KJ, cioè 80.000 Joule.

      Ma “quanti” sono 80.000 Joule?
      Sono, ad esempio, pari all’energia necessaria per sollevare di un metro un masso di 8 tonnellate!
      L’energia per una simile impresa titanica, ben lontana dalle capacità umane e facilmente assimilabile a un “prodigio magico”, è pari al solo 1% dell’energia consumata da un essere umano “medio”.
      Ciò che impedisce a una persona di usare la sua energia in questa maniera è il concetto di “potenza”, cioè l’ammontare di energia che può essere emessa in un determinato ammontare di tempo. I nostri muscoli non sono abbastanza potenti da sollevare massi di una tonnellata (1000 kg) in alto di un metro, ma più che capaci di trasportare un oggetto di 10 kg per un dislivello di 100 metri: queste due azioni richiedono lo stesso ammontare di energia, ma la prima richiede molta più forza e molto meno tempo.

      Se riuscissimo a rilasciare energia in tempi inferiori, potremmo letteralmente dare vita alla magia partendo dalla stessa energia dei corpi umani: ma come accumulare questa energia e rilasciarla tutta assieme?
      Un mago potrebbe avere una “riserva” di energia magica che viene lentamente ricaricata dal suo stesso metabolismo e che può essere rilasciata rapidamente dando vita a effetti magici, e l’energia mancante del mago potrebbe giustificare la classica carenza di forza fisica che accomuna i maghi in molti giochi di ruolo.
      Un’opzione potrebbe essere fare ricorso a sostanze prodotte dall’organismo e accumulate in appositi tessuti, come facciamo già nella realtà con i grassi, in grado di essere “bruciate” per ottenere un picco di energia.
      Se invece non volessimo alterare la biologia umana, potremmo immaginarci un microorganismo simbiontico simile ai famosi Midi-Chlorian di Star Wars, in grado di sopravvivere solo in organismi molto specifici (magari in maniera simile a quello che accade con gli antigeni del sangue, solo più complesso).
      Infine, il mago potrebbe ottenere energia sottraendola dagli esseri viventi circostanti, in pieno stile “rituali sacrificali” o, più semplicemente, prendendo ispirazione dalla recente serie di The Witcher.

      Il rilascio dell’energia dovrebbe essere rapido, con un funzionamento simile a quello del flash delle macchine fotografiche. Le pile, infatti, non sono in grado di fornire una potenza sufficiente per il lampo: il flash, in questo caso, è ottenuto da un Condensatore, un componente dei circuiti in grado di accumulare al suo interno cariche elettriche (cioè, sostanzialmente, elettroni, le particelle che compongono la corrente elettrica) e di scaricarsi molto velocemente.
      In questo modo, anche se la velocità di ricarica della pila è ridotta, il condensatore è in grado di fornire rapidamente una grande quantità di energia per il flash: allo stesso modo, un mago dovrebbe essere in grado di bruciare rapidamente la sua riserva energetica per ottenere, in poco tempo, grandi quantità di energia per dare vita ai suoi incantesimi.

      Un condensatore. La vostra scheda madre ne è piena.
      CATALIZZATORI
      Se invece l’energia fosse ottenuta esternamente dal mago, come potrebbe egli averne accesso? E come giustificare una quantità limitata di uso di tale potere?
      Sempre pensando a un consumo (almeno iniziale) di energia da parte del mago, si potrebbe ipotizzare un’interazione tra il mago e una sostanza esterna, simile alla Trama nel mondo di Forgotten Realms, grazie al quale il mago ottiene i suoi effetti facendo da catalizzatore.
      In chimica, molti processi che trasmettono energia verso l’esterno (esoergodici) non avvengono spontaneamente, ma devono essere “stimolati” tramite una certa quantità di energia iniziale, detta energia di attivazione. Si può immaginare, ad esempio, che una certa reazione rilasci 5 Joule di energia, ma che la sostanza debba prima ricevere due Joule come energia di attivazione per avere inizio.
      Un esempio pratico di questi fenomeni sono le combustioni, delle quali parleremo in un futuro articolo: un oggetto che brucia emette energia termica, ma ha prima bisogno di un innesco, un evento in grado di fornirgli l’energia necessaria per far partire la combustione.

      Un Catalizzatore è un elemento, di solito una sostanza chimica, in grado di produrre un effetto di Catalisi, cioè di ridurre l’energia di attivazione: nell’esempio precedente la reazione potrebbe, grazie a un catalizzatore, richiedere un solo Joule per avere inizio.
      Se il mago fosse in grado di agire da catalizzatore per la magia, questo spiegherebbe come mai solo i maghi sono in grado di usare tale potere, cioè perché l’energia di attivazione è troppo elevata e i non-maghi non sono in grado di abbassarla.
      Contemporaneamente, se fosse sempre lui a fornire l’energia iniziale (ridotta grazie alla catalisi) si giustificherebbe anche un utilizzo limitato della magia da parte dell’incantatore.
      MASSA ED ENERGIA
      Un’ultima, notevole fonte di energia è la cosiddetta annichilazione della materia: la possibilità cioè di trasformare direttamente materia in energia mediante la famosa formula di Einstein.

      Si tratta di una quantità di energia enorme: mezzo grammo di materia produrrebbe la stessa energia della bomba di Hiroshima.
      Fortunatamente si tratta, nel mondo reale, di un processo assai complesso da ottenere: per avere una annichilazione è necessario far incontrare ogni particella del nostro materiale con la sua antiparticella. Queste ultime sono complesse da ottenere e prodotte solo da reazioni nucleari rare e altresì molto costose, in termini energetici (e non), da ottenere: all’attuale stato delle cose, il più grande apparato in grado di generare tali antiparticelle (il Large Hadron Collider, o LHC, del CERN di Ginevra) sarebbe in grado di ottenere un grammo di antimateria in… qualche milione di anni!
      Tuttavia, immaginando di ottenere energia dai due processi precedenti, sarebbe forse possibile annichilire quantità di materia sufficientemente piccole da concedere comunque effetti prodigiosi… se l’antimateria fosse già presente. Infatti, produrre antimateria richiede processi molto più costosi (in termini di energie) di quanto poi riottenuto dall’annichilazione, fino a 10 miliardi di volte tanto.
      Anche se, infine, essa fosse già disponibile al mago, questi dovrebbe assicurarsi di mantenere l’antimateria confinata nel vuoto, impedendogli di interagire con qualunque genere di materia, perfino l’aria: tale situazione viene comunemente ottenuta, nel mondo reale, tramite potenti campi elettromagnetici che possono risultare letali alle persone che si avvicinano troppo.

      Sarebbe invece possibile ottenere parte dell’energia dagli atomi mediante fusione e fissione: in questo caso, tuttavia, la quantità di energia ottenuta da ogni atomo è molto inferiore e sarebbero necessarie quantità importanti di materiale (e il materiale giusto!), nonché condizioni peculiari di temperatura e pressione altrettanto complesse da ottenere (che richiederebbero ulteriori, drammatiche energie iniziali).
      IL PREZZO DA PAGARE
      Questa (relativamente) vasta serie di opzione potrebbe far pensare che ottenere energia possa essere semplice, ma si tratta di una conclusione errata.
      Il mago dovrebbe indubbiamente pagare il prezzo iniziale consumando parte della sua stessa energia, energia che, se fosse accumulata in una sorta di condensatore magico, non sarebbe disponibile dell’incantatore (al di fuori del suo uso magico) e lo lascerebbe permanentemente spossato.
      Se facesse inoltre da catalizzatore per una qualche fonte esterna di energia, essa si andrebbe, nel tempo, a consumare inevitabilmente la fonte di energia magica esterna proprio come i combustibili che diventano inutilizzabili dopo essere bruciati.
      Infine, la stessa capacità di annichilire materia richiederebbe una grossa fonte di antimateria oppure energie tali da non giustificarne l’utilizzo, e anche l’energia nucleare si potrebbe sfruttare solo con condizioni estreme di temperatura e pressione.

      E’ evidente dunque che l’idea di usare la magia per affrontare problemi altrimenti risolvibili è una mossa assai sconveniente, e che rivolgersi agli incantesimi dovrebbe essere giustificato solo da una necessità particolare e immediata.
      E ancora non abbiamo parlato del fatto che non tutta quell’energia può essere utilizzata per lanciare una magia… ma per quello, aspettate il prossimo articolo di Manadinamica!
      Articolo originale: http://www.profmarrelli.it/2020/01/15/manadinamica-conservazione-energia/

      Se questo articolo ti è piaciuto, segui il prof. Marrelli su facebook e su ludomedia.  

      View full article
    • By aza
      La magia può sembrare una cosa meravigliosa: si tratta di uno strumento in grado di fare, in prima approssimazione, qualunque cosa.
      Abbiamo tuttavia già visto nel precedente articolo che la faccenda non è così semplice: infatti, per ottenere un qualunque effetto magico che sia fisicamente coerente, abbiamo bisogno di spendere energia. E abbiamo bisogno di ottenere questa energia da qualche parte.
      Ma il problema non si ferma qui: ogni volta che l’energia viene trasformata da una forma all’altra, una porzione di essa sempre maggiore viene dispersa, diventando inutilizzabile per il suo scopo originario
      Oggi parliamo del secondo principio della termodinamica… applicato alla magia!

      Calore e movimento
      Se mettiamo a contatto tra loro due oggetti a diverse temperature, il più caldo comincerà a raffreddarsi e il più freddo a scaldarsi finché non raggiungeranno la stessa temperatura.
      Questo fenomeno, detto “principio zero della termodinamica”, è evidente se mettiamo un cubetto di ghiaccio nell’acqua d’estate: il cubetto si scalda, sciogliendosi, ma nel farlo raffredda l’acqua.
      Quello che è accaduto è che una certa quantità di energia, detta calore, ha abbandonato il corpo caldo, raffreddandolo, per introdursi in quello più freddo e riscaldarlo.
      Questo passaggio di energia può essere “imbrigliato” per ottenere movimento: le macchine in grado di compiere queste trasformazioni sono dette Motori Termici, tra cui il motore a scoppio, il motore stirling e l’immancabile motore a vapore.

      Un modellino di motore stirling. Una lieve differenza di temperatura tra il sopra e il sotto della base è sufficiente per far girare la ruota.
      Un motore termico ha infatti bisogno di due “ambienti”, uno più caldo dell’altro, e la sua capacità di funzionamento dipende proprio da tale differenza di temperatura.
      Quando, nel mondo reale, gli scienziati, ingegneri e inventori del ‘700 e ‘800 cominciarono a studiare il rapporto tra il calore fornito a una macchina a vapore e l’energia meccanica (cioè legata allo spostamento della vaporiera) che essa era in grado di rilasciare, si accorsero che una porzione di tale energia veniva perduta.
      Infatti, parte di quel calore andava comunque a riscaldare l’ambiente esterno, più freddo ovviamente della caldaia: questo implica che, se da una parte l’aria esterna circola ed è in grado di rinnovarsi, la caldaia va via via raffreddandosi e richiede sempre nuovo combustibile.
      Per quanto si possano migliorare numerose parti di un motore, per esempio riducendo gli attriti (che dissipano ulteriore preziosa energia), una porzione di dispersioni energetiche dovute a questo scambio di calore sarà sempre, inesorabilmente presente.
      Tale evidenza portò a una delle formulazioni del “Secondo Principio della Termodinamica”, quella di Lord Kelvin: “È impossibile realizzare una trasformazione ciclica il cui unico risultato sia la trasformazione in lavoro di tutto il calore assorbito da una sorgente omogenea” 
      Fu questa triste scoperta, l’inevitabile dispersione dell’energia, che portò gli scienziati del tempo alla definizione di una nuova grandezza fisica: l’Entropia.
      Energie inutilizzabili
      L’Entropia viene spesso definita come lo “stato di disordine di un sistema”, ma si tratta di una definizione che può confondere: infatti non si tratta banalmente di sistemi nei quali gli elementi siano “riposti ordinatamente”.
      Due oggetti a temperature diverse e a contatto tra loro, infatti, sono ugualmente “ordinati” prima o dopo aver scambiato calore tra loro.
      Quello che invece sappiamo grazie ai motori termici è che se due oggetti hanno temperature diverse è possibile usarli per generare energia meccanica, mentre questo è impossibile se hanno la stessa temperatura.
      In questo secondo caso, infatti, la loro energia è stata “distribuita” tra di essi, mentre inizialmente essa era “disponibile” per generare lavoro.

      Se immaginiamo le unità di energia termica come palline, esse possono essere utilizzate per produrre movimento solo finché sono separate
      Badate bene che, dopo lo scambio di calore, tale energia non è stata “perduta” nel nulla: l’energia totale è conservata e così il primo principio della termodinamica, solo essa non è più “sfruttabile” alla stessa maniera.
      La sua “qualità” è diminuita.
      L’Entropia è, di fatto, la misura di questa “riduzione di qualità” dell’energia di un sistema.
      Un’evidenza nata sia dall’osservazione naturale che dagli studi di Carnot è che l’entropia è sempre in continua, inesorabile crescita, e quindi la “qualità” dell’energia è in perenne calo.
      Ciò ha portato a un’ulteriore formulazione del secondo principio della termodinamica: “in un sistema isolato l’entropia non può mai diminuire”.
      Tutti i fenomeni spontanei, infatti, aumentano (o quantomeno mantengono inalterata) l’entropia del sistema: il calore fluisce da un corpo caldo a uno freddo, anche quando si cerca di imbrigliarlo con un motore, riducendo inevitabilmente l’efficacia del processo (come abbiamo già visto).
      Tutti i fenomeni naturali che portano alla dispersione dell’energia sono prima o poi inevitabili: il ghiaccio fonde, gli oggetti cadono, il ferro si ossida, le pile si scaricano, le stelle si spengono e gli esseri viventi, alla fine, periscono.
      Questo non significa che sia impossibile ottenere effetti opposti a quelli spontanei: abbiamo ad esempio inventato frigoriferi e condizionatori per abbassare la temperatura.
      Tuttavia, tali macchinari si “limitano” a spostare il calore, ad esempio, del cibo congelato nell’ambiente fuori dal frigo, e consumano energia per farlo: parte di questa energia poi, ovviamente, non sarà utilizzabile per raffreddare gli alimenti ma verrà dispersa.
      Se noi cercassimo di utilizzare la differenza di temperatura tra frigo e stanza per alimentare un motore termico, otterremmo ancora meno energia di quella necessaria per mantenere il cibo congelato.
      L’energia necessaria per raffreddare un oggetto è insomma superiore a quella che si otterrebbe utilizzandolo come ambiente freddo per un motore termico: questo perché parte di quell’energia è stata dispersa proprio a causa dell’entropia.
      Come per un cambio di valuta, scambiare euro per dollari avrà un costo: riscambiando indietro dollari con euro, un ulteriore costo, ci troveremmo in mano meno soldi di quelli iniziali.

      Ogni trasformazione d’energia riduce quella disponibile per nella nuova forma, disperdendone inevitabilmente altra a causa dell’entropia
      Inoltre, andando ad effettuare il calcolo, vedremmo che, dove l’entropia dell’interno del frigorifero è diminuita, quella del suo esterno è aumentata di una quantità superiore: l’entropia totale infatti aumenta sempre.
      A seguito di un’azione su un sistema che ne riduca l’entropia ci sarà sempre un sistema più grande che lo circondi la cui entropia totale è aumentata (o al limite è rimasta identica): si dice in gergo che “l’entropia dell’universo” non può mai diminuire.
      Come per i frigoriferi, anche i meccanismi degli esseri viventi riescono a mantenere sotto controllo l’entropia, a scapito tuttavia delle sostanze che espellono: gli scarti del corpo umano, se anche non fossero per esso dannosi, sarebbero comunque meno nutrienti dell’equivalente cibo necessario per crearli.
      Se fossimo in grado di assimilare gli elementi nutritivi del terreno e produrre autonomamente determinate molecole biologiche necessarie per il nostro organismo, come alcune proteine, troveremmo svantaggioso nutrirci di piante e animali poiché il loro “passaggio” ha rubato energia.
      Ogni trasformazione di energia ha, infatti, un determinato “rendimento”, cioè una percentuale dell’energia investita che è effettivamente utilizzabile dopo una trasformazione: il rendimento è sempre inferiore al 100% e tale perdita, dovuta all’entropia, va accumulandosi ad ogni passaggio.
      Se, per esempio, della benzina viene bruciata per spingere un’automobile, tale processo è più efficiente (si ha cioè a disposizione più energia effettiva) che se tale motore fosse usato per produrre energia elettrica ed essa, a sua volta, utilizzata per alimentare un motore elettrico di un’automobile: motivo per cui le auto elettriche sono efficienti e meno inquinanti solo se ci sono scelte oculate nella produzione dell’energia elettrica.
      A loro volta, i combustibili fossili come il petrolio, “fonti” di energia, non sono che l’effetto della degradazione di energie ben superiori accumulate milioni di anni fa durante la crescita, ad esempio, delle piante ormai fossilizzate e dell’azione dei batteri su di esse: l’energia spesa, insomma, per creare un albero e trasformarlo in carbone fossile è superiore a quella ottenuta bruciando quello stesso combustibile.
      Per riassumere il concetto, l’entropia è la misura della degradazione dell’energia di un sistema: essa aumenta inesorabilmente a ogni trasformazione d’energia, rendendola sempre più inutilizzabile e portando spontaneamente a fenomeni come la dispersione del calore, dell’energia e la devastazione del tempo.
      Gli effetti sulla magia
      Ma quali effetti avrebbe l’entropia sulla magia, alla luce anche dell’articolo precedente?
      Tanto per cominciare, l’energia magica disponibile sarebbe, se possibile, ancora meno.
      Che sia accumulata fuori o dentro il mago, l’energia magica tenderebbe a disperdersi: sarebbe forse questo fenomeno a concedere l’esistenza di incantesimi che permettano la percezione della magia.
      Questo implicherebbe, per esempio, che gli effetti magici vadano a svanire nel tempo e causino tutti quei classici eventi come l’indebolimento dei sigilli magici per trattenere chissà quale oscuro demone del passato.
      Sarebbe anche molto in linea con tutte quelle ambientazioni nelle quali la magia si è via via ridotta e non sia più facile come un tempo produrre chissà quali effetti meravigliosi, un classico anche di tanti racconti  che pongono spesso le vicende in epoche successive a quelle degli dei e degli eroi: un tale sapore si respira, ad esempio, nelle Cronache del ghiaccio e del fuoco, nel Signore degli Anelli ma anche, da un certo punto di vista, in ambientazioni dove magia e tecnologia si confondono come Warhammer 40.000.

      Ma come giustificare la presenza di antichi artefatti di ere perdute in grado di garantire immensi poteri, come quelli tipici della terra di mezzo?
      Una maniera per limitare lo scambio di energia al minimo è quello di utilizzare contenitori adiabatici, che riescono quasi ad azzerare lo scambio di calore (chiaramente non è possibile azzerare completamente le perdite per un tempo infinito… proprio per colpa dell’entropia!).
      L’idea di ridurre la dispersione dell’energia è ampiamente utilizzata in ambito tecnologico per materiali isolanti (basta pensare all’edilizia o ai termos) nonché per altre applicazioni come i Volani, pesanti oggetti tenuti in rotazione nel vuoto su cuscinetti magnetici in modo che non disperdano il loro movimento rotatorio (il quale viene poi utilizzato, all’occorrenza, per produrre energia).
      Impedire a un oggetto magico di rilasciare energia potrebbe essere sia una maniera per allungare la sua vita sia, nell’ottica precedente, di celarne la natura.
      Ma un oggetto di potere immenso in grado di durare millenni potrebbe somigliare di più a una forma di vita magica, che ottiene la sua energia dall’ambiente esattamente come le piante (entro un certo limite) dal sole.
      In base a come funzioni il mana in un mondo di finzione, oggetti e creature che si nutrono di esso potrebbero ridurne la disponibilità magica in una determinata area, cosa che potrebbe portare a divertenti implicazioni.

      Ma l’effetto più importante dell’entropia sulla magia è che la sua energia è ancora più preziosa: ad ogni trasformazione, infatti, viene dissipata, che sia per il passaggio dal metabolismo umano a una riserva magica, dall’ambiente circostante agli incantesimi stessi.
      Gli incantesimi poi dovrebbero, se possibile, agire in maniera estremamente diretta: sollevare un masso, per esempio, dovrebbe evitare di richiedere l’apertura di un portale sul piano elementale dell’aria per manifestare una corrente ascensionale (anche se può darsi che un mero sollevamento non sia poi così facile da ottenere… ma ne parleremo oltre!).
      Alla stessa maniera, una palla di fuoco potrebbe essere ottenuta separando ossigeno e idrogeno nel vapore acqueo presente nell’aria, spezzando i loro legami tra loro e ottenendo, per ricombinazione, un effetto esplosivo… ma questo richiederebbe un enorme dispendio di energia.
      Perfino l’arco elettrico di un fulmine sarebbe molto più semplice da causare, ma richiederebbe comunque più energia di una punta affilata sparata magicamente sul nemico.
      Diversa invece la situazione se queste energie magiche fossero presenti e pronte a svilupparsi in maniera selvaggia: in tal caso, il mago potrebbe limitarsi a gestire con perizia il flusso magico incontrollato, lasciando la dispersione energetica più grande alla fonte magica…

      Articolo originale: http://www.profmarrelli.it/2020/01/22/manadinamica-magia-ed-entropia/

      Se questo articolo ti è piaciuto, segui il prof. Marrelli su facebook e su ludomedia.
    • By aza
      Uno dei problemi da affrontare, nei giochi e nella fiction in generale, dovuto all’introduzione della magia è integrare tali fenomeni all’interno del mondo per creare un contesto coerente e in qualche modo credibile.
      In questa rubrica, dedicata soprattutto agli inventori di mondi (che siano scrittori o dungeon master), cercheremo di analizzare come potrebbe funzionare una magia “fisicamente corretta” ed evitare la classica domanda: “ma perché, se c’è la magia, la gente continua a zappare la terra e morire in modi atroci?”.

      IL PROBLEMA ENERGETICO
      Se la magia fosse fisicamente corretta, dovrebbe rispettare alcune leggi fra le quali i famosi Principi della Termodinamica (o, per l’occasione, della “Manadinamica”).
      Tra questi, il primo è il cosiddetto “Principio di conservazione dell’Energia” che richiede che l’energia totale coinvolta in un fenomeno sia conservata, cioè che la sua quantità totale al termine del processo sia uguale a quella iniziale (contando, in entrambi i casi, tutte le forme di energia presente).
      Ma cos’è l’Energia?
      L’Energia è una grandezza fisica che descrive vari fenomeni simili capaci di trasformarsi l’uno nell’altro: l’energia elettrica usata per alimentare una stufa si trasforma in energia termica, e quella termica in un motore produce energia meccanica sotto forma di velocità (energia cinetica) e/o sollevando pesanti carichi (energia potenziale).

      Ma l’energia è anche la base del funzionamento del nostro corpo: noi otteniamo energia dal cibo che mangiamo (dove è accumulata in forma di energia chimica dei suoi costituenti nutritivi) e usiamo questa energia per muoverci, respirare, pensare e per il corretto funzionamento del nostro metabolismo.
      Possiamo dire tranquillamente che la stragrande maggioranza dei fenomeni che conosciamo prevede trasformazioni e scambi di energia, e la magia non può non ricadere in questo sistema: per sollevare un masso con il potere di un incantesimo, l’energia necessaria deve essere ottenuta da qualche parte.
      È questo continuo richiamo al “pagamento” di energia che permette di creare un sistema magico fisicamente coerente. Non solo, l’incantesimo deve richiedere tutta l’energia necessaria per ottenere l’effetto desiderato: la generazione di temperature estreme di una palla di fuoco, la crescita di una pianta o lo spostamento di masse ingenti può richiedere una quantità estrema di energia, e talvolta anche difficile da calcolare (soprattutto quando ci sono di mezzo creature viventi o teletrasporti, ma avremo modo di parlarne in altri articoli).
      Cerchiamo dunque di rispondere alla domanda: da dove proviene tutta questa energia?
      MICROORGANISMI E CONDENSATORI
      Una prima possibilità evidente è che l’energia possa essere ottenuta da quella del mago stesso.
      Il corpo umano consuma l’energia ottenuta dal cibo per le sue attività, compresa una fetta importante (circa il 60-70%) unicamente per mantenere le funzioni vitali come la respirazione, la circolazione, il pensiero e il mantenimento della temperatura.
      Un essere umano, in base all’età, al sesso e all’attività che compie, ha un consumo energetico quotidiano che può andare tra le 1500 e le 2500 kilocalorie circa: la stessa quantità di energia, espressa in Joule (l’unità di misura dell’energia nel sistema internazionale), oscilla tra i 6300 e i 10500 KiloJoule.
      Se fosse possibile prendere una piccola frazione, ad esempio l’1% dell’energia di una “persona media” (8000 KJ per comodità), avremmo a disposizione 80 KJ, cioè 80.000 Joule.

      Ma “quanti” sono 80.000 Joule?
      Sono, ad esempio, pari all’energia necessaria per sollevare di un metro un masso di 8 tonnellate!
      L’energia per una simile impresa titanica, ben lontana dalle capacità umane e facilmente assimilabile a un “prodigio magico”, è pari al solo 1% dell’energia consumata da un essere umano “medio”.
      Ciò che impedisce a una persona di usare la sua energia in questa maniera è il concetto di “potenza”, cioè l’ammontare di energia che può essere emessa in un determinato ammontare di tempo. I nostri muscoli non sono abbastanza potenti da sollevare massi di una tonnellata (1000 kg) in alto di un metro, ma più che capaci di trasportare un oggetto di 10 kg per un dislivello di 100 metri: queste due azioni richiedono lo stesso ammontare di energia, ma la prima richiede molta più forza e molto meno tempo.

      Se riuscissimo a rilasciare energia in tempi inferiori, potremmo letteralmente dare vita alla magia partendo dalla stessa energia dei corpi umani: ma come accumulare questa energia e rilasciarla tutta assieme?
      Un mago potrebbe avere una “riserva” di energia magica che viene lentamente ricaricata dal suo stesso metabolismo e che può essere rilasciata rapidamente dando vita a effetti magici, e l’energia mancante del mago potrebbe giustificare la classica carenza di forza fisica che accomuna i maghi in molti giochi di ruolo.
      Un’opzione potrebbe essere fare ricorso a sostanze prodotte dall’organismo e accumulate in appositi tessuti, come facciamo già nella realtà con i grassi, in grado di essere “bruciate” per ottenere un picco di energia.
      Se invece non volessimo alterare la biologia umana, potremmo immaginarci un microorganismo simbiontico simile ai famosi Midi-Chlorian di Star Wars, in grado di sopravvivere solo in organismi molto specifici (magari in maniera simile a quello che accade con gli antigeni del sangue, solo più complesso).
      Infine, il mago potrebbe ottenere energia sottraendola dagli esseri viventi circostanti, in pieno stile “rituali sacrificali” o, più semplicemente, prendendo ispirazione dalla recente serie di The Witcher.

      Il rilascio dell’energia dovrebbe essere rapido, con un funzionamento simile a quello del flash delle macchine fotografiche. Le pile, infatti, non sono in grado di fornire una potenza sufficiente per il lampo: il flash, in questo caso, è ottenuto da un Condensatore, un componente dei circuiti in grado di accumulare al suo interno cariche elettriche (cioè, sostanzialmente, elettroni, le particelle che compongono la corrente elettrica) e di scaricarsi molto velocemente.
      In questo modo, anche se la velocità di ricarica della pila è ridotta, il condensatore è in grado di fornire rapidamente una grande quantità di energia per il flash: allo stesso modo, un mago dovrebbe essere in grado di bruciare rapidamente la sua riserva energetica per ottenere, in poco tempo, grandi quantità di energia per dare vita ai suoi incantesimi.

      Un condensatore. La vostra scheda madre ne è piena.
      CATALIZZATORI
      Se invece l’energia fosse ottenuta esternamente dal mago, come potrebbe egli averne accesso? E come giustificare una quantità limitata di uso di tale potere?
      Sempre pensando a un consumo (almeno iniziale) di energia da parte del mago, si potrebbe ipotizzare un’interazione tra il mago e una sostanza esterna, simile alla Trama nel mondo di Forgotten Realms, grazie al quale il mago ottiene i suoi effetti facendo da catalizzatore.
      In chimica, molti processi che trasmettono energia verso l’esterno (esoergodici) non avvengono spontaneamente, ma devono essere “stimolati” tramite una certa quantità di energia iniziale, detta energia di attivazione. Si può immaginare, ad esempio, che una certa reazione rilasci 5 Joule di energia, ma che la sostanza debba prima ricevere due Joule come energia di attivazione per avere inizio.
      Un esempio pratico di questi fenomeni sono le combustioni, delle quali parleremo in un futuro articolo: un oggetto che brucia emette energia termica, ma ha prima bisogno di un innesco, un evento in grado di fornirgli l’energia necessaria per far partire la combustione.

      Un Catalizzatore è un elemento, di solito una sostanza chimica, in grado di produrre un effetto di Catalisi, cioè di ridurre l’energia di attivazione: nell’esempio precedente la reazione potrebbe, grazie a un catalizzatore, richiedere un solo Joule per avere inizio.
      Se il mago fosse in grado di agire da catalizzatore per la magia, questo spiegherebbe come mai solo i maghi sono in grado di usare tale potere, cioè perché l’energia di attivazione è troppo elevata e i non-maghi non sono in grado di abbassarla.
      Contemporaneamente, se fosse sempre lui a fornire l’energia iniziale (ridotta grazie alla catalisi) si giustificherebbe anche un utilizzo limitato della magia da parte dell’incantatore.
      MASSA ED ENERGIA
      Un’ultima, notevole fonte di energia è la cosiddetta annichilazione della materia: la possibilità cioè di trasformare direttamente materia in energia mediante la famosa formula di Einstein.

      Si tratta di una quantità di energia enorme: mezzo grammo di materia produrrebbe la stessa energia della bomba di Hiroshima.
      Fortunatamente si tratta, nel mondo reale, di un processo assai complesso da ottenere: per avere una annichilazione è necessario far incontrare ogni particella del nostro materiale con la sua antiparticella. Queste ultime sono complesse da ottenere e prodotte solo da reazioni nucleari rare e altresì molto costose, in termini energetici (e non), da ottenere: all’attuale stato delle cose, il più grande apparato in grado di generare tali antiparticelle (il Large Hadron Collider, o LHC, del CERN di Ginevra) sarebbe in grado di ottenere un grammo di antimateria in… qualche milione di anni!
      Tuttavia, immaginando di ottenere energia dai due processi precedenti, sarebbe forse possibile annichilire quantità di materia sufficientemente piccole da concedere comunque effetti prodigiosi… se l’antimateria fosse già presente. Infatti, produrre antimateria richiede processi molto più costosi (in termini di energie) di quanto poi riottenuto dall’annichilazione, fino a 10 miliardi di volte tanto.
      Anche se, infine, essa fosse già disponibile al mago, questi dovrebbe assicurarsi di mantenere l’antimateria confinata nel vuoto, impedendogli di interagire con qualunque genere di materia, perfino l’aria: tale situazione viene comunemente ottenuta, nel mondo reale, tramite potenti campi elettromagnetici che possono risultare letali alle persone che si avvicinano troppo.

      Sarebbe invece possibile ottenere parte dell’energia dagli atomi mediante fusione e fissione: in questo caso, tuttavia, la quantità di energia ottenuta da ogni atomo è molto inferiore e sarebbero necessarie quantità importanti di materiale (e il materiale giusto!), nonché condizioni peculiari di temperatura e pressione altrettanto complesse da ottenere (che richiederebbero ulteriori, drammatiche energie iniziali).
      IL PREZZO DA PAGARE
      Questa (relativamente) vasta serie di opzione potrebbe far pensare che ottenere energia possa essere semplice, ma si tratta di una conclusione errata.
      Il mago dovrebbe indubbiamente pagare il prezzo iniziale consumando parte della sua stessa energia, energia che, se fosse accumulata in una sorta di condensatore magico, non sarebbe disponibile dell’incantatore (al di fuori del suo uso magico) e lo lascerebbe permanentemente spossato.
      Se facesse inoltre da catalizzatore per una qualche fonte esterna di energia, essa si andrebbe, nel tempo, a consumare inevitabilmente la fonte di energia magica esterna proprio come i combustibili che diventano inutilizzabili dopo essere bruciati.
      Infine, la stessa capacità di annichilire materia richiederebbe una grossa fonte di antimateria oppure energie tali da non giustificarne l’utilizzo, e anche l’energia nucleare si potrebbe sfruttare solo con condizioni estreme di temperatura e pressione.

      E’ evidente dunque che l’idea di usare la magia per affrontare problemi altrimenti risolvibili è una mossa assai sconveniente, e che rivolgersi agli incantesimi dovrebbe essere giustificato solo da una necessità particolare e immediata.
      E ancora non abbiamo parlato del fatto che non tutta quell’energia può essere utilizzata per lanciare una magia… ma per quello, aspettate il prossimo articolo di Manadinamica!
      Articolo originale: http://www.profmarrelli.it/2020/01/15/manadinamica-conservazione-energia/

      Se questo articolo ti è piaciuto, segui il prof. Marrelli su facebook e su ludomedia.  
×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.