Libri di Ettore Gadioli

Niels Hendrick David Bohr ha contribuito, nell'ambito della Meccanica Quantistica, alla comprensione della struttura dell'atomo e del suo nucleo. Ha speculato sulle profonde connessioni tra l'interpretazione fisica del mondo e le sue implicazioni filosofiche. Il suo più importante lavoro scientifico apparve nel 1913 ed è un modello dell'atomo di idrogeno che riproduce la frequenza delle sue righe spettrali ed ebbe un enorme successo dandogli fama imperitura benché venisse abbandonato dopo circa 10 anni. A metà degli anni trenta del 1900 il suo interesse si volse Fisica Nucleare a cui diede tre fondamentali contributi. Nel primo propose che in una interazione nucleare si crei un nucleo composto a lunga vita il cui decadimento è indipendente dal meccanismo che lo ha prodotto ed è regolato da leggi statistiche. Questo modello pur di limitata validità diede enorme impulso alle ricerche in questa disciplina. Nel secondo mostrò che solo il 235U, l'isotopo raro della miscela isotopica dell'uranio naturale fissiona nell'interazione con neutroni con energia dell'ordine dell'elettronvolt ed è quindi essenziale per la costruzione sia di ordigni bellici sia di reattori nucleari per la produzione controllata di energia. Nel terzo formulò con J.A.Wheeler la prima teoria della fissione nucleare. Al di là di questi fondamentali contributi Bohr pensò sempre che il suo maggior merito sia stato quello di aver creato il Kopenhagener Geist uno stile molto particolare di fare ricerca: agire, parlare, vivere in gruppi di studiosi, intenti a affrontare gli enigmi più profondi della fisica con uno spirito competitivo, libero da limiti convenzionali e di essere stato l'ispiratore di tutte le ricerche che hanno portato allo sviluppo della Meccanica Quantistica che con la teoria della Relatività costituisce la base della Fisica Moderna. Non è così e anzi la sua opera in questo contesto fu più di freno che di motore nello sviluppo di questa disciplina.

Tra la prima metà degli anni Venti del secolo scorso e l'inizio della Seconda guerra mondiale, Werner Heisenberg fu il fisico più ammirato tra quanti erano nati o immediatamente prima del secolo o al suo inizio. Nel periodo bellico fu il fisico più temuto e odiato tra i fisici dei paesi in conflitto con la Germania per la paura che sotto la sua direzione venisse costruita per Hitler la bomba atomica. Nel dopoguerra, quando si appurò che gli scienziati tedeschi e in particolare Heisenberg non avevano neppure tentato di costruire questi ordigni, divenne lo scienziato più schernito e diffamato soprattutto dall'entourage degli scienziati che, nell'ambito del Progetto Manhattan, avevano effettivamente costruito la bomba per gli Stati Uniti. Essi sparsero l'idea che la sua opera scientifica nel corso della guerra e dopo la guerra fosse stata irrilevante e completamente inutile. Il libro si propone di confutare queste accuse. Heisenberg fu un uomo con qualità straordinarie e molteplici interessi, anche al di fuori della fisica, che coltivò con risultati molto importanti. Amò e non abbandonò la sua patria che col nazismo, con cui non fu mai colluso e da cui non ebbe mai privilegi o favori, affrontò un periodo oscuro e tragico e contribuì nel dopoguerra alla sua rinascita.

Lo studio delle particelle subatomiche dalla seconda metà del 1900 a oggi ha permesso di capire quali siano i costituenti elementari della materia e di cercare di spiegare come, partendo da un istante iniziale si sia formato l'Universo che osserviamo oggi. Questi risultati si sono ottenuti con esperimenti di incredibile complessità ispirati da intuizioni teoriche che hanno profondamente accresciuto la conoscenza delle leggi di natura. Ciò che risulta da questi studi è un Universo incredibilmente ordinato pur nella sua straordinaria complessità, retto da leggi immutabili che sembrano le più adatte a permettere la nostra stessa esistenza.

A partire dal 1901, ogni anno la Fondazione Nobel assegna un premio a chi si sia distinto per le più importanti scoperte o invenzioni nel campo della Fisica, della chimica, della fisiologia o della medicina, come riconoscimento di importanti contributi nel campo della letteratura e a chi abbia operato per la fraternità e la pace tra le nazioni. Limitandoci al campo scientifico, col tempo esso è divenuto il simbolo della consacrazione definitiva per qualsiasi scienziato che operi in uno dei settori sopra menzionati. La grande maggioranza delle assegnazioni fatte dal 1901 ad oggi per la fisica, la chimica e la medicina non si possono che condividere, tuttavia il non aver considerato l'opera di alcuni scienziati appare incomprensibile. Per corroborare questa affermazione e riferendoci solo al settore della fisica, in quest'opera vengono presentate brevi biografie di fisici che per l'importanza dei loro contributi avrebbero certamente meritato l'ambito premio.

Alla fine del XIX secolo e nel corso del XX secolo una serie di straordinari esperimenti e nuovi e fondamentali sviluppi teorici hanno permesso di scoprire che la materia è costituita da minuscole entità o particelle, le cui proprietà ed interazioni si possono spiegare solo con leggi radicalmente diverse da quelle che permettono di spiegare il comportamento dei corpi macroscopici. La storia di queste scoperte è affascinante e ha cambiato radicalmente la nostra percezione della natura. In questo testo sono presentate le prime fra queste, risalenti al periodo compreso tra la fine del XIX e la metà del XX secolo, che hanno portato a identificare le particelle che costituiscono la materia con cui abbiamo a che fare nella nostra vita quotidiana. Le stesse rappresentano anche i principali costituenti delle stelle e le radiazioni, sia di origine terrestre che extraterrestre, che ci bombardano costantemente provenendo dallo spazio.

Le scoperte della quantizzazione dell'energia da parte di Max Planck e della relazione che definisce il legame tra le due proprietà complementari (corpuscolare e ondulatoria) di ogni particella da parte di Louis de Broglie hanno cambiato la nostra percezione della natura e sono alla base di quel superbo insieme di conoscenze che costituiscono la meccanica quantistica che con le sue ricadute tecnologiche ha cambiato il nostro modo di vivere in un modo inaspettato e irreversibile. Ora ci domandiamo se questo insieme di conoscenze possa essere descritto in modo completo da una teoria basata su pochi principi fondamentali. Il primo a porsi questo obbiettivo fu Artur Stanley Eddington, uno dei maggiori scienziati del secolo scorso, in una serie di lavori tra il 1930 e il 1944, anno della sua morte; un tentativo troppo prematuro ma affascinante e gravido di grandi implicazioni non solo in ambito Fisico, ma anche filosofico e metafisico che penso meriti di essere ricordato.