La Sindone e la scienza: dal Medioevo alla risonanza magnetica

Ormai lo sanno anche le pietre: mi occupo di risonanza magnetica nucleare su matrici ambientali. Tradotto per i non addetti: uso la stessa tecnica che in medicina serve a vedere dentro il corpo umano, ma applicata a tutt’altro – suoli, sostanza organica naturale, piante e materiali inerti. Ripeto: non corpi umani né animali, ma sistemi ambientali.

C’è un dettaglio curioso. I medici hanno tolto l’aggettivo “nucleare” dal nome, per non spaventare i pazienti. Peccato che, senza quell’aggettivo, l’espressione “risonanza magnetica” non significhi nulla: risonanza di cosa? elettronica, fotonica, nucleare? Io, che non ho pazienti da rassicurare, preferisco chiamare le cose con il loro nome: risonanza magnetica nucleare, perché studio la materia osservando come i nuclei atomici interagiscono con la radiazione elettromagnetica a radiofrequenza.

Non voglio dilungarmi: non è questa la sede per i dettagli tecnici. Per chi fosse curioso, rimando al mio volume The Environment in a Magnet edito dalla Royal Society of Chemistry.

Tutto questo per dire che in fatto di risonanza magnetica nucleare non sono proprio uno sprovveduto. Me ne occupo dal 1992, subito dopo la laurea in Chimica con indirizzo Organico-Biologico. All’epoca iniziai a lavorare al CNR, che aveva una sede ad Arcofelice, vicino Pozzuoli, in provincia di Napoli. È lì che cominciai a usare l’NMR per studiare la relazione struttura-attività dei metaboliti vegetali: un banco di prova perfetto per capire quanto questa tecnica potesse rivelare.

Successivamente passai all’Università degli Studi di Napoli Federico II, dove estesi l’uso della risonanza magnetica nucleare non solo alla fase liquida, ma anche a quella solida e semisolida. Non più soltanto metaboliti vegetali, dunque, ma matrici molto più complesse dal punto di vista chimico: il suolo e la sostanza organica ivi contenuta.

Con il mio trasferimento all’Università di Palermo ho potuto ampliare ulteriormente le competenze in NMR: dall’uso di strumenti a campo magnetico fisso sono passato allo studio delle stesse matrici naturali con spettrometri a campo variabile. Un passo avanti che mi ha permesso di guardare i sistemi ambientali con ancora più profondità e sfumature.

Ed eccomi qui, dopo più di trent’anni di esperienza, a spiegare perché chi immagina di usare la risonanza magnetica nucleare sulla Sindone di Torino forse ha una visione un po’… fantasiosa della tecnica.

Andiamo con ordine.

La Sindone di Torino: simbolo religioso e falso storico

La Sindone

La Sindone di Torino è un lenzuolo di lino lungo circa quattro metri che reca impressa l’immagine frontale e dorsale di un uomo crocifisso. Per il mondo cattolico rappresenta una delle reliquie più importanti: secondo la tradizione, sarebbe il sudario che avvolse il corpo di Cristo dopo la crocifissione. Attorno ad essa si è sviluppato un culto popolare immenso, fatto di pellegrinaggi e ostensioni pubbliche che ne hanno consacrato il valore spirituale.

Ma che cosa ci dice la scienza su questo straordinario manufatto?

La datazione al radiocarbonio

Il dato più solido arriva dalla datazione con il radiocarbonio. Nel 1988 tre laboratori indipendenti – Oxford, Zurigo e Tucson – pubblicarono sulla rivista Nature i risultati delle loro analisi: il lino della Sindone risale a un periodo compreso fra il 1260 e il 1390 d.C., cioè in piena epoca medievale (Damon et al., 1989). La conclusione degli autori fu inequivocabile: “evidence that the linen of the Shroud is mediaeval”.

Riproduzioni sperimentali

A rafforzare questa interpretazione è intervenuto anche il lavoro del chimico Luigi Garlaschelli, che ha realizzato una riproduzione della Sindone utilizzando tecniche compatibili con l’arte medievale: applicazione di pigmenti su un rilievo, trattamenti acidi per simulare l’invecchiamento, lavaggi parziali per attenuare il colore. Il risultato, esposto in varie conferenze e mostre, mostra come un artigiano del Trecento avrebbe potuto ottenere un’immagine con molte delle caratteristiche dell’originale (Garlaschelli, 2009).

Le conferme della storia

Anche le fonti storiche convergono. Un documento recentemente portato alla luce (datato 1370) mostra che già all’epoca un vescovo locale denunciava il telo come un artefatto, fabbricato per alimentare un culto redditizio (RaiNews, 2025). Questo si aggiunge al più noto documento del 1389, in cui il vescovo di Troyes, Pierre d’Arcis, scriveva a papa Clemente VII denunciando la falsità della reliquia.

Le contro-argomentazioni sindonologiche

Naturalmente, chi sostiene l’autenticità della Sindone non è rimasto in silenzio. Le principali obiezioni riguardano:

  1. Il campione del 1988 – secondo alcuni, la zona prelevata sarebbe stata contaminata da un rammendo medievale, o comunque non rappresentativa dell’intero telo (Karapanagiotis, 2025).
  2. L’eterogeneità dei dati – alcuni statistici hanno osservato che i tre laboratori non ottennero risultati perfettamente omogenei, segnalando possibili anomalie (Karapanagiotis, 2025).
  3. Eventi successivi – l’incendio di Chambéry del 1532, o la formazione di patine microbiche, avrebbero potuto alterare la concentrazione di carbonio-14, facendo sembrare il tessuto più giovane (Karapanagiotis, 2025).

Sono ipotesi discusse ma che non hanno mai trovato prove decisive: nessuna spiegazione è riuscita a giustificare in modo convincente come un tessuto del I secolo potesse apparire medievale a tre laboratori indipendenti.

Le nuove analisi ai raggi X

Negli ultimi anni si è parlato di nuove tecniche di datazione basate sulla diffusione di raggi X ad ampio angolo (WAXS). L’idea è di valutare il grado di cristallinità della cellulosa del lino: più il tessuto è antico, maggiore è la degradazione della sua struttura cristallina. Applicata a un singolo filo della Sindone, questa metodologia ha suggerito un’età più antica di quella medievale (De Caro et al., 2022).

Tuttavia, i limiti sono evidenti: si è analizzato un solo filo, e la cristallinità della cellulosa dipende non solo dal tempo, ma anche da condizioni ambientali come umidità, calore o contatto con sostanze chimiche. Inoltre, il metodo è recente e richiede ulteriori validazioni indipendenti. In sintesi: interessante come indicatore di degrado, ma non ancora un’alternativa solida al radiocarbonio.

Una nuova frontiera? L’NMR

Accanto a tutto ciò è emersa anche la proposta di applicare la risonanza magnetica nucleare (NMR) alla Sindone (Fanti & Winkler, 1998). Alcuni autori suggeriscono che questa tecnica possa rivelare “concentrazioni atomiche” di idrogeno, carbonio o azoto nel telo, o addirittura produrre mappe tomografiche.

Nel prossimo paragrafo entrerò nel dettaglio di questa prospettiva “NMR”, analizzando perché, alla luce dell’esperienza maturata in oltre trent’anni di lavoro su queste tecniche, considero queste proposte non solo irrealistiche, ma anche profondamente fuorvianti.

I limiti della prospettiva NMR

Tra le tante proposte avanzate negli anni, c’è anche quella di usare la risonanza magnetica nucleare per studiare la Sindone. Nel lavoro di Giulio Fanti e Ulf Winkler si ipotizza di applicare tecniche NMR per “vedere” la distribuzione di atomi come idrogeno, carbonio e persino azoto sul telo, o addirittura per ottenere mappe tomografiche simili a quelle della risonanza magnetica medica. Sulla carta può sembrare affascinante, ma nella pratica questa prospettiva presenta numerosi limiti.

Nel caso dei protoni (1H), ad esempio, gran parte del segnale in un lino asciutto deriva dall’acqua residua o da componenti volatili: un parametro che può variare fino all’80% semplicemente cambiando le condizioni ambientali. Inoltre, in un solido come il lino della Sindone, l’analisi 1H-NMR non offre risoluzione: lo spettro mostra soltanto due contributi sovrapposti, un picco stretto e intenso dovuto alle zone cristalline della cellulosa e una larga campana sottostante, tipica delle frazioni amorfe. È chiaro, quindi, che non solo è arduo quantificare i protoni, ma è del tutto irrealistico pensare di usarli per una datazione del tessuto.

Per quanto riguarda l’analisi al carbonio-13 (13C), ci sono diversi punti da sottolineare. La tecnica più usata è la CPMAS 13C-NMR: in questo caso una piccola quantità di campione, dell’ordine dei milligrammi, viene inserita in un porta-campioni invisibile all’NMR, posto nel campo magnetico secondo una geometria precisa, e il carbonio viene “visto” sfruttando l’abbondanza dei protoni. Si tratta però di una tecnica qualitativa: non consente una vera quantificazione del nucleo osservato. Inoltre, richiede tempi di misura molto lunghi, con costi elevati e il rischio concreto di non ottenere informazioni davvero utili.

L’alternativa sarebbe la DPMAS 13C-NMR. Qui, a differenza della CPMAS, non ci si appoggia ai protoni e quindi bisogna fare affidamento solo sull’abbondanza naturale del 13C, circa l’1%: troppo bassa. Di conseguenza i tempi macchina si allungano ulteriormente, con dispendio sia di tempo sia economico. E in più la tecnica è priva di risoluzione: i segnali dei diversi nuclei si sovrappongono in un unico inviluppo indistinguibile, rendendo impossibile perfino la stima del rapporto fra cellulosa cristallina e amorfa.

Quanto all’azoto-14 (14N), il nucleo è quadrupolare e produce linee larghissime e difficilmente interpretabili: in pratica, misure affidabili non sono realistiche.

Nel lavoro di Fanti e Winkler, ci sono poi anche problemi di coerenza interna. Nel testo, ad esempio, si ipotizzano tempi di rilassamento e acquisizione non compatibili con i valori sperimentali reali, e si propongono scenari come la “tomografia NMR dell’intero telo” che, per un materiale rigido e povero di mobilità come il lino secco, sono semplicemente impraticabili: i tempi di decadimento del segnale sono troppo brevi perché si possa ricostruire un’immagine come in risonanza magnetica medica.

Infine, il lavoro suggerisce di estendere le misure addirittura a mappature di radioattività con contatori Geiger o a esperimenti di irraggiamento con neutroni, ipotizzando collegamenti con la formazione dell’immagine. Si tratta di congetture prive di fondamento sperimentale, più vicine a un esercizio di fantasia che a un protocollo scientifico realistico.

In sintesi, Fanti e Winkler hanno portato il linguaggio della NMR nel dibattito sulla Sindone, ma le applicazioni che propongono si scontrano con limiti tecnici insormontabili e interpretazioni sbagliate.

L’NMR è uno strumento potentissimo per lo studio di suoli, sostanza organica e sistemi complessi, ma applicarlo alla Sindone nei termini proposti non ha basi scientifiche solide: rischia anzi di trasformare una tecnica seria in un’arma retorica al servizio di ipotesi precostituite.

Conclusioni

Alla fine dei conti, la Sindone di Torino resta ciò che la scienza ha già dimostrato da tempo: un manufatto medievale. Lo dice la datazione al radiocarbonio pubblicata su Nature; lo confermano le riproduzioni sperimentali di Luigi Garlaschelli e i documenti storici del Trecento che la denunciavano come artefatto devozionale; lo ribadiscono i limiti delle nuove tecniche “alternative” che, per quanto presentate come rivoluzionarie, non hanno mai scalfito la solidità del verdetto del 1988. Le contro-argomentazioni dei sindonologi — campioni non rappresentativi, rammendi invisibili, incendi o contaminazioni miracolose — sono ipotesi suggestive, ma prive di prove concrete e incapaci di spiegare perché tre laboratori indipendenti abbiano ottenuto lo stesso responso: Medioevo. Le proposte più recenti, come l’uso dei raggi X o addirittura della risonanza magnetica nucleare, non fanno che spostare il problema, avanzando idee tecnicamente fragili e spesso concettualmente errate.

La Sindone rimane dunque un oggetto straordinario, ma non perché testimoni la resurrezione di Cristo: straordinaria è la sua forza simbolica, straordinaria è la devozione che suscita, straordinaria è la capacità che ha avuto per secoli di alimentare fede, immaginazione e perfino business. Ma sul piano scientifico la questione è chiusa. Continuare a spacciarla per “mistero insoluto” significa ignorare le evidenze e trasformare la ricerca in propaganda. E questo, più che un atto di fede, è un insulto all’intelligenza.

Scienza e paranormale. Considerazioni serali di uno studioso annoiato.

È da un po’ di tempo che frequento la rete. Nel 2009 mi sono iscritto a Facebook e, nel tempo, mi sono trovato a gestire diversi gruppi di carattere scientifico. Sono intervenuto con commenti più o meno pacati in diverse discussioni e mi sono sempre trovato ad affrontare persone che non avevano, e non hanno, idee chiare in merito alla scienza ed al suo impatto sulla società. Tra le varie discussioni, per lo più serali, avute in rete ne ricordo una con un utente in merito al rapporto tra scienza e paranormale. Questo utente si chiedeva :

Scienza e Paranormale: è possibile un incontro tra le due materie per un confronto costruttivo con pari dignità e rispetto o rimangono due mondi incompatibili ed agli antipodi nelle rispettive prigioni mentali?

Cerco di argomentare per chiarire cosa realmente penso del paranormale.

Da una banale ricerca in wikipedia, si trova che paranormale è “quel presunto fenomeno (detto anche anomalo) che risulta contrario alle leggi della fisica e agli assunti scientifici e che, se misurato secondo il metodo scientifico,risulta inesistente o, nel caso di fenomeno esistente, comunque spiegabile sulla base delle conoscenze attuali”. In altre parole il fenomeno paranormale è un fenomeno anomalo sul quale non è possibile, allo stato attuale, dare una spiegazione attendibile sulla base dei modelli scientifici in vigore.

I modelli scientifici sono, per loro natura, migliorabili dal momento che rappresentano solo una rappresentazione della realtà fenomenologica. Il modo più semplice per costruire questi modelli è quello di partire dal sistema semplificato, osservarne il comportamento, descriverlo matematicamente e quindi renderlo progressivamente più complicato. Se il modello ipotizzato per il sistema più semplice è robusto, allora esso sarà in grado di descrivere il comportamento (modello previsionale) del sistema via via più complesso. Nel momento in cui il sistema non può essere più descritto dal modello ipotizzato, questo non perde di validità, ma assume validità ristretta. Ovvero è valido solo per certe condizioni al contorno e non per tutte. Il cambiamento del modello per la descrizione del sistema complesso deve, necessariamente, includere quanto spiegato anche dal modello ristretto alle condizioni al contorno specifiche.

Un esempio per tutti. La legge dei gas ideali (PV=nRT) si applica solo per gas le cui particelle non interagiscono tra loro e sono puntiformi, cioè non hanno dimensione. I gas, in realtà, non solo sono costituiti da particelle che hanno un volume ma interagiscono anche tra loro. Tutti sanno (ed è intuitivo) che il moto stocastico delle particelle di un gas implica che esse si scontrino e rimbalzino in tutte le direzioni. Per tener conto sia delle interazioni tra le particelle e del fatto che il volume del gas è quello occupato dall’insieme delle particelle meno il volume delle stesse si elabora il modello di Van derWaals che tiene conto di questi due parametri. Questo modello, tuttavia, ha anch’esso validità ristretta perché, per esempio, non tiene conto della comprimibilità dei gas. Allora si elabora il modello del viriale. E potrei continuare.

l’osservazione sperimentale

Tutto quanto detto si basa su un fatto assolutamente incontrovertibile e da cui non si può prescindere: l’osservazione sperimentale. Affinché un modello possa essere validato ed essere ritenuto robusto (resistere nel tempo) è necessario fare le osservazioni sperimentali. Queste devono essere fatte secondo criteri ben precisi, ovvero il fenomeno deve essere sotto controllo ed essere riproducibile. Se questo non accade è impossibile elaborare un modello che abbia carattere predittivo generale. Dire che il fenomeno deve essere sotto controllo significa che bisogna conoscere tutti i parametri che consentono l’ottenimento del fenomeno e la sua osservazione. Per esempio, a seconda dei casi, possono essere importanti temperatura, pressione, umidità, fase del sistema etcetc etc. Alla luce dell’insieme di questi parametri si elabora un’ipotesi e si riproduce il fenomeno. Se il fenomeno non avviene nello stesso modo in cui è stato osservato in precedenza, allora vuol dire che non si sono considerate tutte le possibili condizioni al contorno. Bisogna, quindi, variare queste condizioni fino a che non si ottiene esattamente lo stesso fenomeno. A questo punto si incominciano a variare tutti i possibili parametri in modo da falsificare il modello. Questo vuol dire che si cerca di trovare in tutti i modi possibile quell’unico parametro o quella serie di parametri che rendono non vero il modello proposto. Quando questo avviene (ed è il 90% dei casi) si cambia ipotesi e si procede fino a che non si trova un modello che non si riesce a falsificare. Il punto successivo è quello di rendere pubblico il modello e fare in modo che chi lo desidera possa verificare la validità del modello.

Condizioni per un nuovo modello

Frequentemente accade che il modello venga falsificato da persone di gruppi di ricerca che non sono coinvolti fin dal primo momento nella ricerca del modello. Tuttavia, il nuovo modello proposto da questi nuovi ricercatori deve tener conto anche del vecchio, ovvero deve spiegare il comportamento già osservato dai primi ricercatori più le nuove scoperte. Se il modello modificato tiene conto solo delle nuove osservazioni non può essere valido, ma è valido (come detto prima) solo per le specifiche condizioni al contorno.

Fatta questa lunga premessa, si può dire che quelli che vengono ritenuti come fenomeni paranormali sono, in realtà, fenomeni anomali che non possono essere spiegati per diversi ordini di motivi. Il primo potrebbe essere la non riproducibilità del fenomeno. Se il fenomeno non è riproducibile, allora vuol dire che non si controllano tutte le condizioni al contorno perché il fenomeno accade una tantum e la sua rarità non consente di capire cosa bisogna controllare. Il punto di vista scientifico è, quindi, di lasciare il giudizio in sospeso fino a che non si sarà in grado di controllare tutte le condizioni al contorno.

I fulmini

Un esempio di quanto detto è quello dei fulmini di cui non si conosceva la natura fino a che non si è capita la chimica dell’atmosfera. Fino ad allora i fulmini erano considerati rivelazioni del divino. Un altro esempio sono i tornadi che ancora oggi sono difficili da modellizzare benché se ne sia capito molto. Ancora un esempio è legato alla teoria del flogisto che ha avuto un grande seguito fino a quando Lavoisier non ha capito che i processi di combustione sono dovuti a processi di ossidazione e non a perdita di un qualche cosa di non meglio definito. E potrei continuare. Tuttavia, la base comune di tutti questi fenomeni era la loro osservabilità, misurabilità e riproducibilità.

Il secondo motivo della anomalità dei fenomeni potrebbe essere semplicemente la loro non osservabilità. Ovvero il fenomeno semplicemente non è misurabile. Se un fenomeno non è misurabile vuol dire che non esiste, ma che è un’illusione della singola persona o della moltitudine. Qui l’esempio più classico è quello della pareidolia, della telecinesi e così via di seguito.

A questo punto si potrebbe obiettare, come ha fatto l’utente che ha iniziato questo confronto dialettico, che:

Io non posso dire che Diaspar non esiste in quanto la scienza non lo ha mai dimostrato

In realtà questo esempio è fuori luogo, scientificamente parlando, perché parte da un presupposto sbagliato. Infatti, questo commento implica la volontà da parte dello scienziato di non voler scientemente dimostrare l’esistenza di Diaspar, termine usato dall’utente per indicare un generico fenomeno paranormale. Scopo della scienza non è quello di dimostrare l’esistenza o meno di qualcosa. Lo scopo della scienza è quello di spiegare come avvengono i fenomeni osservabili. Se io non sono in grado di osservare Diaspar, semplicemente per me non solo non esiste, ma non ha alcun senso spiegarne il comportamento.

Cosa si conclude da tutto questo? Che i fenomeni paranormali non sono altro che il frutto della fantasia soggettiva. Non hanno alcun riscontro reale e rientrano nell’ambito delle favole.

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