straordinaria di un gruppo di giovani scienziati italiani che, tra gli anni Venti e Trenta del Novecento, cambiarono per sempre la fisica e il destino dell'umanità. STORIA DELLA SCIENZA FISICA MODERNA
e Trenta del Novecento la fisica attraversa una delle più grandi rivoluzioni della storia della scienza. La fisica classica di Newton sembrava capace di spiegare quasi ogni fenomeno naturale, ma con l'inizio del XX secolo emergono problemi che le vecchie teorie non riescono più a interpretare. La Crisi della Fisica Classica Il mondo microscopico non segue le leggi intuitive della fisica tradizionale: è governato da probabilità, quantizzazione dell'energia e fenomeni apparentemente paradossali. Le Nuove Teorie La relatività di Einstein ridefinisce spazio, tempo e gravità La meccanica quantistica rivoluziona la comprensione della materia Il principio di indeterminazione sfida ogni intuizione classica
Istituto di Fisica di via Panisperna, nasce intorno a Fermi una vera scuola scientifica: i ragazzi di via Panisperna. Il principale artefice è Orso Mario Corbino, fisico e politico che comprende quanto la fisica italiana sia rimasta indietro rispetto ai grandi centri europei. Franco Rasetti Braccio destro di Fermi, eccellente sperimentale nelle prime ricerche spettroscopiche. Edoardo Amaldi Futuro fondatore del CERN e pilastro della rinascita della fisica italiana nel dopoguerra. Emilio Segrè Premio Nobel per la scoperta dell'antiprotone. Ettore Majorana Genio assoluto della fisica teorica, le cui intuizioni la fisica avrebbe compreso solo decenni dopo.
il 29 settembre 1901. Fin da bambino manifesta capacità logiche e matematiche fuori dal comune. La morte improvvisa del fratello Giulio nel 1915, durante una banale operazione chirurgica, lo segna profondamente: il dolore lo spinge a rifugiarsi nello studio in modo quasi ossessivo. 1 1915 Morte del fratello Giulio. Lo studio diventa rifugio e vocazione assoluta. 2 191631917 L'ingegnere Adolfo Amidei riconosce il suo talento e gli presta testi universitari avanzati. Fermi studia da autodidatta. 3 1918 Entra alla Scuola Normale Superiore di Pisa. Il suo elaborato sugli fenomeni acustici viene giudicato degno di un dottorato. 4 Anni '20 A Pisa tiene seminari su relatività e meccanica quantistica ai suoi stessi professori: introduce la fisica moderna in Italia. Fermi è considerato "l'ultimo fisico universale": un caso quasi unico nella storia moderna per la sua padronanza simultanea della teoria e dell'esperimento.
livello scientifico altissimo, il gruppo di via Panisperna era celebre anche per il suo irresistibile spirito goliardico. I membri si assegnavano soprannomi ironici ispirati a una gerarchia religiosa, rivelando quanto dietro le grandi scoperte vi fosse un gruppo di amici autentici. Il Papa Enrico Fermi: il suo giudizio scientifico era considerato praticamente infallibile. Il Padreterno Orso Mario Corbino: proteggeva il gruppo e procurava i finanziamenti necessari. L'Abate Edoardo Amaldi: per il suo spirito devoto e instancabile al lavoro. Il Basilisco Emilio Segrè: per il carattere pungente e la lingua tagliente. Il Grande Inquisitore Ettore Majorana: capace di smontare con rigore assoluto ogni teoria debole. Il Cucciolo Bruno Pontecorvo: il più giovane del gruppo, futuro teorico dell'oscillazione dei neutrini.
Due svolte fondamentali: la descrizione dei fermioni e la nascita dell'interazione debole. Statistica di Fermi-Dirac (1926) Descrive il comportamento dei fermioni (elettroni, protoni, neutroni) basandosi sul principio di esclusione di Pauli: due fermioni identici non possono occupare lo stesso stato quantico. Questo spiega la struttura degli atomi, la tavola periodica, la conduzione elettrica nei metalli e la stabilità della materia stessa. Teoria del Decadimento Beta (1933) Fermi risolve il mistero dei nuclei radioattivi che sembravano violare la conservazione dell'energia. Formalizza l'esistenza del neutrino (ipotizzato da Pauli) e propone che l'elettrone venga creato nel momento stesso della trasformazione nucleare. Nasce così la teoria dell'interazione debole, una delle quattro forze fondamentali della natura. Il suo articolo fu inizialmente rifiutato da Nature perché ritenuto troppo teorico. Diventerà uno dei pilastri del Modello Standard. n ³ p + e + 2 ¿ Ë e Il decadimento beta: un neutrone si trasforma in un protone emettendo un elettrone e un antineutrino elettronico.
Fermi comprende che il futuro della ricerca si trova nel nucleo atomico. La scoperta del neutrone da parte di James Chadwick nel 1932 fornisce lo strumento perfetto: privo di carica elettrica, non viene respinto dalla repulsione coulombiana dei protoni nel nucleo. 1 Bombardamento Sistematico Il gruppo bombarda quasi tutti gli elementi della tavola periodica in ordine crescente di numero atomico per studiarne le trasformazioni nucleari. 2 Radioattività Artificiale Nel 1934: creazione di isotopi radioattivi inesistenti in natura mediante bombardamento neutronico. Un risultato straordinario. 3 L'Errore Storico Bombardando l'uranio, il gruppo ottiene 4 senza saperlo 4 la fissione nucleare, interpretata erroneamente come creazione di elementi transuranici.
nell'ottobre 1934, quasi per caso. I ragazzi notano che la radioattività indotta varia a seconda del supporto su cui poggia il bersaglio: il legno dà risultati diversi dal marmo. Fermi inserisce un blocco di paraffina tra la sorgente di neutroni e il materiale bersaglio. Il risultato fu sconvolgente: la radioattività aumentava fino a 100 volte. I neutroni, rallentati dai nuclei di idrogeno della paraffina, diventavano enormemente più efficaci nel colpire i nuclei bersaglio. Captura termica Urti elastici Neutroni veloci Questo principio è alla base dei moderatori nei reattori nucleari. Celebre è anche l'esperimento nella vasca dei pesci rossi nel giardino di via Panisperna, dove l'acqua agì come moderatore naturale, confermando brillantemente l'intuizione di Fermi.
l'anno che segna la fine del gruppo di via Panisperna. Le leggi razziali del regime fascista colpiscono direttamente i membri del gruppo e le loro famiglie 4 tra cui Laura Capon, moglie ebrea di Fermi. Il Premio Nobel Fermi riceve il Nobel per la fisica "per la dimostrazione dell'esistenza di nuovi elementi radioattivi prodotti dall'irradiazione neutronica e per la scoperta delle reazioni nucleari indotte da neutroni lenti". La cerimonia di Stoccolma diventa il pretesto per non tornare mai più in Italia. La Fuga e il Vuoto Da Stoccolma Fermi si imbarca direttamente per gli Stati Uniti, dove era stato invitato dalla Columbia University. La sua partenza segna l'inizio di una drammatica "fuga dei cervelli" che avrebbe depotenziato la scienza italiana per decenni. Ettore Majorana scompare misteriosamente durante un viaggio in piroscafo da Napoli a Palermo. Nessuno lo ritroverà mai.
Fermi realizza il 2 dicembre 1942 la Chicago Pile-1, il primo reattore nucleare a fissione della storia. Il successo viene comunicato con la frase in codice: "Il navigatore italiano è sbarcato nel nuovo mondo." Il Progetto Manhattan Fermi contribuisce a Los Alamos sotto Oppenheimer. Al test Trinity stima la potenza della bomba lasciando cadere pezzi di carta e osservando lo spostamento dell'onda d'urto: circa 103 20 kilotoni, incredibilmente preciso. In seguito si oppone alla bomba H, definendola "necessariamente un'arma di genocidio". Il Paradosso di Fermi Durante una discussione a pranzo formula la domanda che ancora oggi affascina: "Se l'universo è pieno di vita, dove sono tutti quanti?" Il contrasto tra la probabilità statistica di civiltà extraterrestri e la totale mancanza di contatti rimane uno dei grandi misteri irrisolti della scienza. Un'Eredità Immensa Fermi muore a Chicago nel 1954 a soli 53 anni. Teorico rigoroso, sperimentale geniale, maestro ispirato: forma una nuova generazione di fisici, molti dei quali diventano Premi Nobel. La storia dei ragazzi di via Panisperna resta uno dei momenti più alti della scienza italiana 4 e un monito sulle responsabilità etiche della conoscenza.