Corso di Cultura e Metodo Scientifico - a.a. 2011 - 2012
II parte
Enrico Fermi 1901 – 1954
Un fisico tra scienza, storia ed etica
…dove si raccontano le imprese di un fisico, l’ultimo
forse nella storia della scienza, che si è conquistato la
fama sia con lavori geniali ed innovativi nel campo della
Fisica Teorica, sia con imprese tecnico-sperimentali tra le
più grandi che l’uomo avesse mai tentato fino ad allora…
…si racconta anche di un scienziato che ha avuto i
maggiori riconoscimenti, in patria ed all’estero, assieme
ai suoi principali collaboratori ed amici…
…e si racconta quindi di un uomo che ha fatto delle
scelte che mai prima di allora nessuno era stato
chiamato a fare.
…scelte, a volte, non condivisibili.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1934
Roma - Radioattività artificiale
Con la scoperta della radioattività artificiale
indotta da particelle alfa (carica ++) fatta nel
gennaio del ’34 da Irene Curie e Frederic Joliot, si
apre la sperimentazione sulla stabilità del nucleo.
Fermi, Rasetti ed il loro gruppo decidono di
cambiare tecnica: utilizzeranno neutroni che
possono avvicinarsi al nucleo senza dover
incontrare la repulsione coulombiana che invece
limita l’utilizzo di particelle alfa.
Costruiscono una camera a nebbia, diffrattometri
per raggi gamma e contatori Geiger-Mueller per
potenziare il loro Laboratorio. E’ un clamoroso
successo: nel giro di alcuni mesi vengono
sottoposti a bombardamento con neutroni tutti
gli elementi della scala di Mendeleev, e
verranno prodotti oltre la metà degli isotopi
radioattivi scoperti nel mondo.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1934
Roma - Radioattività artificiale
Nell’estate del ’34 conclusero il loro lavoro
bombardando il torio (90) e l’uranio (92), ultimo
elemento conosciuto.
Osservarono ancora radioattività che fu spiegata, pur
con molti dubbi, con la creazione di nuovi elementi
della scala, detti ‘trans-uranici’.
Fermi non ne era convinto; ma la notizia trapelò
diffondendosi nel mondo, dove in altri laboratori fu
confermata: esperio ed ausonio (dai nomi di antiche
popolazioni italiche…), se vennero accolti come una
grande novità, per Fermi rappresentarono un cruccio
in quanto non fu mai sicuro della interpretazione dei
risultati sperimentali.
In realtà avevano scoperto la fissione dell’uranio
indotta da neutroni con 4-5 anni di anticipo. Ma non se
ne accorsero.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1934, 20 ottobre
Roma, via Panisperna
Nel Laboratorio succedono cose inaspettate, e
inspiegabili.
Fermi si accorge degli strani risultati che si
ottengono dal bombardamento dell’argento con
neutroni.
Le misure sono instabili, non si riescono a riprodurre,
cambiano in continuazione. Sembra addirittura che
esse dipendano dal supporto (tavolo di legno o di
marmo!) sul quale viene posto l’apparato
sperimentale.
Ed in parte è propeio così: la presenza di materiale
ricco di nuclei leggeri, come l’idrogeno, rallenta i
neutroni che ‘diventano più grandi’
E’ il 20 ottobre e Fermi fa la scoperta che lo porterà
al Premio Nobel.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1934, 20 ottobre
Roma, via Panisperna
Il 26 ottobre del 1935 viene presentata
richiesta di brevetto a nome di tutti i membri del
Gruppo.
« I neutroni per urti multipli contro nuclei di
idrogeno, perdono rapidamente la propria energia.
È plausibile che la sezione d'urto neutrone-protone
cresca al calare dell'energia e può quindi pensarsi che
dopo alcuni urti i neutroni vengano a muoversi in
modo analogo alle molecole diffondentesi in un gas,
eventualmente riducendosi fino ad avere solo l'energia
cinetica competente all'agitazione termica.
Si formerebbe così intorno alla sorgente qualcosa di
simile a una soluzione di neutroni nell'acqua o nella
paraffina.»
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1938
Roma - Richiesta di finanziamenti
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1934
Radioattività artificiale
Il bombardamento con neutroni energetici di nuclei di vari materiali permette la produzione
di vari isotopi, anche di quelli che in natura non sono più reperibili.
Va detto tuttavia che anche il flusso di raggi cosmici che costantemente arrivano sulla terra
con un’energia estremamente variabile, può produrre gli stessi isotopo, ma con una
concentrazione molto più bassa che ne rende difficile l’identificazione.
Alcuni di queste ‘nuove sostanze ’ (almeno da punto di vista fisico, anche se non da quello
chimico…), non sono stabili e quindi decadono dopo un intervallo di tempo che è specifico del
radioisotopo che si è formato; questo può andare dai microsecondi ai secondi, agli anni, o
anche molto di più, fino a poter considerare ‘stabili’ questi isotopi dalla vita media così lunga.
62Ni
+ N --- 63Ni
|
63Cu + e- + e
L’enorme importanza del lavoro del Gruppo di
Fermi, è stata quella di rivelare la dipendenza
della probabilità di assorbimento dei neutroni
dalla loro energia. E di studiarne
sistematicamente gli effetti.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1938
Roma - Richiesta di finanziamenti
Fermi, nella richiesta di finanziamenti che presenta alle autorità
italiane, mette in evidenza due aspetti: uno tecnico, e cioè la
necessità di costruire nuovi acceleratori di particelle, come
stavano facendo negli USA, allo scopo di avere a disposizione fasci
di neutroni più intensi, in quanto le sorgenti radioattive avevano
dei limiti intrinseci (bassa intensità).
Ma ormai il Gruppo di via Panisperna (con
questo nome passerà alla Storia) non esisteva
già più.
Pontecorvo era a Parigi dal ‘36, presso il
Laboratorio di Joliot; Rasetti andò negli Stati
Uniti, dove aveva lavorato con successo dieci
anni prima, mentre Segrè era a Berkeley al
momento della proclamazione delle leggi
razziali, il 18 settembre 1938. Solo Amaldi era e
rimase a Roma.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1938
Roma - Richiesta di finanziamenti
Il secondo riguarda le applicazioni
della radioattività artificiale.
Chi sa come si lavora in un moderno
ospedale, sa bene quale aiuto venga
oggi dal sapiente utilizzo di sostanze
radioattive, naturali e artificiali, nella
diagnostica e nella terapia di una
sempre maggiore quantità di
patologie.
« Un altro importante campo di studi, per il quale si hanno già promettentissimi
inizi, è l'applicazione di sostanze radioattive artificiali quali indicatori per l'analisi di reazioni
chimiche.
Non meno importanti si prospettano le applicazioni nel campo biologico e medico.
Tale importanza è stata riconosciuta in vari paesi nei quali le ricerche sulla radioattività
artificiale sono largamente sovvenzionate da istituzioni mediche. Alcune applicazioni
riguardano le sostituzione delle sostanze radioattive a quelle naturali per gli usi
terapeutici.»
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1938
Stoccolma - La consegna del Nobel
Il 10 dicembre 1938 riceve il Premio
Nobel, a 37 anni, ‘per la scoperta di
numerosi elementi radioattivi e del
meccanismo di rallentamento dei
neutroni’.
Da Stoccolma Fermi passa in
Inghilterra e da lì si imbarca sulla
Motonave Franconia; sta andando negli
USA per un periodo di studio, su invito
della Columbia University.
Sa bene che sta lasciando l’Italia per sempre.
Ma sa anche che ormai lascia ben poco.
Il suo Gruppo si è disperso, anche a seguito del clima razzista
creato e alimentato dal Governo in Italia, che gli anche ha negato
i mezzi per proseguire le sue ricerche.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1938
Il certificato del Nobel
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
6/12/1938 - 26/1/1939
I 50 giorni più intensi per Fermi e per la Fisica
6 dicembre 1938
La famiglia Fermi lascia Roma per Stoccolma.
7 gennaio 1939
Niels Bohr lascia Copenhagen (con la nave svedese
Drotningholen).
10 dicembre 1938
Fermi riceve il Premio Nobel. Dopo Stoccolma, i Fermi si
recano a Copenhagen e soggiornano presso i Bohr.
16 gennaio 1939
Bohr arriva a New York e incontra i Fermi. Hanno una lunga
discussione, ma…
19 dicembre 1938
Otto Hahn dalla Germania scrive a Lise Meitner in Svezia
annunciando la rivelazione del “bario” a partire dalle collisioni
“n+U”.
21 gennaio 1939
Bohr tiene a Princeton una conferenza sulla scoperta di
Hahn-Strassmann e sulla teoria della fissione di MeitnerFrish. Tra il pubblico c’è W. Lamb che la sera stessa
torna a New York.
24 dicembre 1938
I Fermi salpano da Southampton con la nave Franconia e
giungono a New York il
2 gennaio 1939.
Natale 1938
Otto Frish visita sua zia Lise Meitner. Insieme, Meitner e Frish
formulano la teoria della fissione per spiegare la scoperta di
Hahn e Strassmann.
3 gennaio 1939
Frish fa ritorno a Copenhahen e comunica a Niels Bohr la
scoperta di Hahn- Strassmann e la teoria di Meitner-Frish.
22 gennaio 1939
Lamb riferisce a Fermi della conferenza di Bohr. Fermi inizia
il suo esperimento sulla fissione, che fu completato tre giorni
più tardi.
Il 26 gennaio, a soli dieci giorni dall’arrivo di Bohr, era stato
completato un esperimento per verificare la fissione, e Bohr
e Fermi alla Conferenza Annuale di Fisica Teorica a
Washington lasciano cadere una bomba, rivelando il
fenomeno della fissione e
le sue implicazioni.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1939
New York - Puppin Laboratories, Columbia University
Appena arrivato a NY, Fermi inizia subito a
lavorare nei Laboratori della Colombia con Leo Szilard
allo studio della fissione dell’uranio; come era stato
osservato per la prima volta a Berlino da Otto Hahn e
Fritz Strassmann (e correttamente interpretato da Lise
Meitner, esule in Inghilterra), e pubblicato proprio mentre
Fermi era in viaggio verso l’America.
Il 25 gennaio osservava per la prima volta i risultati della
fissione provocata da neutroni lenti.
Si trattava ora di costruire un modello che prevedesse
quantitativamente i risultati degli esperimenti. Fermi ha
l’intuizione che nello sconvolgimento del nucleo seguito
alla fissione si possa liberare uno o più neutroni e che
questi possano essere usati per indurre la fissione di altri
nuclei.
E’ l’idea che è alla base della pila atomica; ma anche della
bomba A.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1942
Chicago - La prima pila atomica
“Il navigatore italiano è appena sbarcato nel nuovo mondo”.
E’ la frase in codice con la quale Arthur Compton comunica al
Presidente degli Stati Uniti l’avvenuto successo dell’esperimento di
Fermi al Metallurgical Laboratory.
Dopo Alessandro Volta, un altro italiano è legato al nome della pila
(anche se le similitudini finiscono alla definizione…).
Nel Laboratorio allestito sotto le tribune dello stadio di Chicago,
in mezzo alla città, Fermi ha condotto in porto la realizzazione della
prima pila atomica: ha liberato una parte dell’energia racchiusa nel
nucleo dell’uranio.
Ma ha anche prodotto Plutonio 239, necessario per produrre un
secondo tipo di bomba A.
Arthur Compton
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1942
Los Alamos - Dipartimento F
L'11 ottobre 1939, al presidente Roosevelt, venne consegnata una lettera
firmata da Albert Einstein (trascritta da Leo Szilard), che sollecitava gli Stati
Uniti a sviluppare rapidamente un programma di armamento atomico.
Alla Columbia University Enrico Fermi costruì un prototipo di reattore
nucleare, usando varie configurazioni di grafite e uranio.
Il Progetto Manhattan
Il Progetto Manhattan,
ideato nel 1939 come
proponimento di ricerca,
nel 1942 mutò i suoi
obiettivi e crebbe fino a
occupare più di 130.000
persone e costando alla
fine oltre 2 miliardi di dollari
dell'epoca (corrispondenti a
28 miliardi di dollari del
2008).
Il Generale Leslie Groves (a
sinistra) venne nominato
comandante militare del
Progetto Manhattan, mentre
Robert Oppenheimer (a destra)
direttore scientifico.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1942
Los Alamos - Dipartimento F
Nel periodo di Los Alamos, Fermi dirige il Dipartimento F
(Fermi!), creato a posta per dare un supporto a tutti gli altri
gruppi di Ricerca nei vari settori.
Fin dal primo momento, Fermi utilizzò la pila come sorgente di
neutroni molto intensa per studi di purezza della grafite,
necessaria come assorbitore.
Anche di fronte ad un problema tecnico come quello della scelta
del sistema di raffreddamento per il reattore di potenza che
doveva produrre plutonio, Fermi suggerì il sistema che poi
venne scelto.
Egli sostenne i suoi argomenti con calcoli approssimati e
tuttavia, convincenti e corretti. L’alternativa era tra il sistema
proposto da Fermi, raffreddamento ad acqua, rispetto a quello a
elio gassoso proposto dagli Ingegneri o a quello basato sul
bismuto fuso, proposto da Szilard.
Ovviamente era un problema mai incontrato prima.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1943 – 1944
Argonne - Studi di fisica dello stato solido
Nei due anni successivi, Fermi utilizzò
la fonte di neutroni per studiare il loro
comportamento nell’interazione con la materia:
dalle prime osservazioni della riflessione e
diffrazione di neutroni da parte di cristalli nasce
l’ottica neutronica.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1944
Hanford - primo reattore di potenza
Chiamato ad assistere
all’accensione, che avvenne con successo,
dopo alcune ore il reattore cominciò a
‘spegnersi’. Fermi ipotizzò la presenza di un
‘veleno’ che prodotto nella reazione, induceva
una perdita di neutroni portando all’inibizione
della reazione a catena.
Solo dopo molti giorni fu trovato un
eccesso di Xenon-135 (vita media 9.4 ore)
che aveva una elevata sezione d’urto per
cattura dei neutroni.
Realizzato un sistema di filtraggio, il
problema fu risolto.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1945
Alamogordo - La prima esplosione atomica
0.25 s, 2 s, 15 s dopo l’esplosione
Fermi assiste all’esplosione, e riesce a stimare il valore dell’energia liberata mediante
l’osservazione dello spostamento di pezzetti di carta lasciati cadere sul pavimento. Un’ora
dopo, è tra coloro che si recano sul punto dell’esplosione a prelevare campioni di terreno
per studiarne la radioattività creatasi a causa dell’esplosione nucleare.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1945
Agosto
Hiroshima - Nagasaki
Le prime esplosioni atomiche della storia, su centri
densamente popolati, possono essere anche
considerate drammaticamente, due esperimenti dai
quali sono state raccolte una sterminata quantità di
informazioni.
Soprattutto su gli effetti delle radiazioni ad alte dosi
sull’uomo.
Per fortuna, sono state anche le ultime, forse anche per
quanto si è potuto imparare da quei tragici avvenimenti.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1949 Il meccanismo di Fermi
Nel 1949 Fermi pubblicò un lavoro nel quale proponeva un
modello per spiegare la distribuzione in energia dei raggi
cosmici che raggiungono la Terra provenienti dallo spazio. Sono
in massima parte protoni (ma anche nuclei di elio e di materiali
più pesanti. Lo spettro energetico è una tipica legge di potenza:
dN/dE = a E-2.7
Fermi ipotizzò che le particelle venissero
accelerate a causa di urti multipli con
l’onda d’urto provocata dalle esplosioni
delle SuperNovae galatttiche, mentre la
loro traiettoria veniva ‘curvata’ dal campo
magnetico galattico. Proprio come un
gigantesco ‘acceleratore galattico’.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1949 Il meccanismo di Fermi
La collisione di un protone con una nube magnetica può portare
all’aumento dell’energia della particella.
Il meccanismo è simile all’urto tra due veicoli:
se un camion urta un’auto ferma, questa acquista una velocità che
al massimo è il doppio di quella del camion investitore,
indipendentemente dai valori delle masse, supposto che: Mc >> ma.
Quindi l’auto viene accelerata.
Un numero elevato di collisioni successive può far crescere
l’energia, che però non può eccedere un certo valore, fino a quando
il raggio di Larmor non supera le dimensioni della galassia. A quel
punto la particella abbandona la galassia dove è ‘nata’,
La lettera al suo allievo Cocconi che si
occupava dello studio dei raggi cosmici,
nella quale Fermi venuto a conoscenza
della rivelazione di eventi ad altissima
energia, descrive il suo nuovo modello.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1952-1954
Chicago - Gli ultimi studi
Come sempre, attratto da strumenti nuovi,
Fermi, dopo aver preso confidenza con i
programmi di calcolo e utilizzando i primi
rudimentali ma già rivoluzionari calcolatori
elettronici (MANIAC), si dedica ad un problema
originale: i sistemi fisici non lineari.
Nel 1953 inizia lo studio, attraverso la
simulazione numerica, di come evolve un
sistema (unidimensionale) di 64 particelle tra le
quali si esercita una forza con una componente
non lineare.
Problema che verrà ancora considerato ‘nuovo’
dopo 20 - 30 anni.
Qualcuno ha visto in questo primo atto di
simulazione numerica la nascita della Matematica
Sperimentale-
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1952-1954
Chicago - Gli ultimi studi
Fermi collabora con il matematico polacco Stanislaw Ulam e
con l’informatico statunitense John Pasta a codificare un
problema che passerà alla storia come ‘Il problema di FermiPasta-Ulam’ e che rappresentò una vera e propria palestra nello studio
di come può comportarsi un sistema, anche semplice, dove siano
all’opera forze non-lineari (sistemi dinamici).
Dopo anni questo lavoro verrà riconosciuto come base per lo studio del
caos deterministico.
Che ancora non era stato riconosciuto come parte integrante del
mondo fisico-matematico.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1952-1954
Chicago - Gli ultimi studi
L’importanza di questo lavoro pionieristico è molteplice.
Fisico: si cerca di capire come si evolvono dei sistemi fisici, anche elementari, quando le
interazioni (forze agenti) non sono più lineari, ma compare una componente quadratica.
Matematico: nella ricerca di soluzioni, compaiono molte zone sconosciute della matematica
che solo dopo decine di anni verranno esplorate compiutamente.
Informatico: l’uso del calcolatore per la prima volta diventa dirimente rispetto alla
determinazione della soluzione di un problema, in quanto solo il calcolo numerico può portare
alla descrizione delle soluzioni, altrimenti inaccessibili per via analitica.
xi'' = xi+1+ x i-1 -2 x i + k ( ( x i+1 - x i )2 - ( xi - x i-1 )2 )
http://digilander.libero.it/fantinma/fermi/fermi.htm
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1952-1954
Italia - Varenna
Fermi fa il suo ultimo viaggio in Italia nell’agosto del ‘54
per un Convegno a Varenna, sul lago di Como. In questa
occasione gli giunge una richiesta dal Rettore
dell’Università di Pisa su come investire al meglio, ai fini
della Ricerca, una cospicua somma che si era resa
disponibile dal trasferimento a Frascati del progetto di un
Sincrotrone nazionale, che inizialmente doveva essere
costruito a Pisa.
Fermi non ha dubbi: grazie alla sua diretta esperienza sui
primi calcolatori sviluppati in America suggerisce di
progettare e costruire un Calcolatore Elettronico per
eseguire i complessi ma necessari calcoli che avrebbero
permesso di trovare la soluzione di equazioni differenziali
non integrabili analiticamente.
Nell’inverno del 1955 alcuni giovani ricercatori (fisici di Roma)
vennero a Pisa per studiare le (poche) macchine elettroniche al
mondo e buttare giù qualche idea sulla nuova calcolatrice. Dopo
pochi mesi il Gruppo incaricato formato da poche decine di
ingegneri, fisici, matematici iniziò la progettazione esecutiva.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
Pisa, alcuni anni dopo…
CEP - Calcolatrice Elettronica Pisana
Nel 1957 inizia a funzionare la Macchina Ridotta, primo prototipo
della CEP che dal ‘59 sarà il primo calcolatore interamente
pensato, progettato, costruito e gestito in una Università italiana.
Ma l’impulso allo sviluppo di una nuova branca della Scienza non si
esaurisce con l’hardware, anche se questo rimane basilare.
L’enorme sforzo per sviluppare il software necessario per gestire la
CEO, favorisce gradualmente la cerscita di una cultura che ormai si
può già chiamere ‘informatica’: dieci anni dopo, nel 1969, nasce a
Pisa il primo Corso di Laurea in Scienze dell’Informazione
d‘Italia.
Le caratteristiche principali della CEP erano:
- lunghezza della parola di 36 bit;
- aritmetica in virgola fissa e in virgola mobile, in singola e doppia
precisione;
- 128 istruzioni e 220 pseudoistruzioni;
- istruzioni di lunghezza fissa pari a una parola;
- 8192 (8K) parole di memoria a nuclei magnetici;
- 70.000 addizioni o 7.000 moltiplicazioni al secondo;
- entrata con lettore fotoelettrico; uscita con stampante parallela
Forse questa è l’ultima eredità di
Fermi.
In fondo, ancora una nuova
frontiera verso l’ignoto, e tuttavia,
intravista attraverso la sua capacità
di fare i conti ‘alla Fermi’.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
1923
Conti, stime che gli avevano permesso, nel 1922, a commento
della prima edizione della Relatività Generale (August Kopff,
Hoepli 1923), di fare la seguente affermazione a proposito
dell’equivalenza massa-energia:
“La relazione tra massa ed energia ci porta senz’altro a delle cifre grandiose. Per
esempio, se si riuscisse a mettere in libertà l’energia contenuta in un grammo di materia si
otterrebbe un’energia maggiore di quella sviluppata in tre anni dal lavoro continuo di un motore
di mille cavalli (inutili i commenti). Si dirà con ragione che non appare possibile che, in un
prossimo avvenire, si trovi il modo di mettere in libertà queste enormi quantità di energia, cosa
del resto che no si può che augurarsi, perché l’esplosione di una così spaventosa quantità di
energia avrebbe come primo effetto di ridurre in pezzi il fisico che avesse la disgrazia di trovare
il modo di produrla.”
Il giovane fisico Enrico fermi aveva 21 anni!
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
2010
Da “Il Giornale”, 30 ottobre 2010
Le scoperte del grande scienziato Enrico Fermi vengono oggi confermate dai nuovi mezzi messi a
disposizione da una tecnologia allora sconosciuta.
Ad esempio, l'ipotesi fatta dal premo Nobel sui meccanismi di accelerazione dei raggi cosmici trova ora
conferma nelle osservazioni del satellite che la Nasa ha costruito dedicandolo proprio al fisico italiano morto a
Chicago nel '54.
Più di sessanta anni fa Fermi per primo propose un meccanismo in grado di spiegare le enormi energie
raggiunte dai raggi cosmici che permeano la nostra Galassia. Un ipotesi che adesso viene confermata dalle
recenti osservazioni della missione per lo studio dei raggi gamma che la NASA ha dedicato proprio al famoso
scienziato italiano.
Il cielo in ‘luce gamma’:
La fascia centrale corrisponde alla via
Lattea, le croci verdi sono sorgenti extragalattiche
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
2010
Da “Il Giornale”, 30 ottobre 2010
Il satellite Fermi, infatti, al quale l'Italia
collabora con l'Istituto Nazionale di Fisica
Nucleare (INFN), l'Istituto Nazionale di
Astrofisica (INAF) e l'Agenzia Spaziale
Italiana (ASI), ha infine scovato la prova
definitiva che dimostra come le teorie del
fisico fossero giuste.
I raggi cosmici sono particelle cariche di
altissima energia che raggiungono il nostro
pianeta attraversandoci come una continua
pioggerellina battente. Secondo l'ipotesi
messa a punto da Fermi, i raggi cosmici
vengono accelerati in dense nubi di gas
magnetizzato in movimento. Il "meccanismo
di Fermi", come fu definito, con le sue varianti
è rimasto per molti anni l'unico procedimento
praticabile.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi 1901 – 1954
Filmati sulla vita ed il lavoro di Enrico Fermi
Web-grafia:
http://www.youtube.com/watch?v=jk_pfyePEw4
http://www.youtube.com/watch?v=MfaOVuJJH1M&feature=related
http://www.scholarpedia.org/article/Fermi-Pasta-Ulam_nonlinear_lattice_oscillations
http://digilander.libero.it/fantinma/fermi/fermi.htm
Il bombardamento di Hiroshima e Oppenheimer
http://www.youtube.com/watch?v=JVD4hBkV61g&feature=related
Enzo Biagi e Emilio Segrè - 1984
//www.youtube.com/watch?v=X3kfWMg4NOY&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=R4yFhjDF6BY&feature=related
Discorso di Fermi - 1954
http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=zVo1m6LlaZ8
Tutte le bombe del mondo
http://www.youtube.com/watch?v=I9lquok4Pdk
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi, tra Scienza ed Etica
Alcune domande (difficili ed impossibili…) ad Enrico Fermi
Perché Fermi ha lasciato l’Italia?
Perchè ha appoggiato il Progetto Manhattan?
Perchè ha partecipato?
Perchè non ha rinunciato, dopo la fine di Hitler?
Perchè non si è opposto all’esplosione su Hiroshima?
Perchè non si è opposto a quella di Nagasaki?
Perchè dopo è rimasto nel PM?
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi, tra Scienza ed Etica
Alcune considerazioni (prima di discutere delle risposte ad
Enrico Fermi
La responsabilità è strettamente legata al grado di conoscenza ed alla criticità delle
conoscenze che ciascun uomo porta con sé.
Tanto maggiore è la quantità di informazioni, collegate sotto forma di scienza, tanto maggiori
saranno le conseguenze che la scelta sia nella direzione di usare queste informazioni, sia in
quella opposta, cioè di celarle e negarne la condivisione, tanto maggiore potranno essere le
conseguenze: e sugli ulteriori sviluppi della conoscenza, e sul destino degli altri uomini.
Ma anche il momento, l’istante temporale nel quale si rendono disponibili certe informazioni,
certe procedure, è cruciale nel determinarne le conseguenze.
Non solo: anche le condizioni al contorno, cioè l’insieme di altre conoscenze alle quali
necessariamente si andranno ad aggiungere e collegare le nuove ‘rivelazioni, diventa critico e
determinante per valutare l’impatto, ora o in seguito, che lesse avranno nel futuro.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi, tra Scienza ed Etica
Alcune considerazioni prima delle risposte ad Enrico Fermi
Alla luce di quanto detto, diventa veramente difficile valutare quanto sia pesante l’eredità
di chi come Fermi di scelte ne ha fatte molte, e molto cruciali. Bisogna innanzitutto
conoscere al meglio possibile le condizioni al controno, cosa questa già di per sé molto
difficile, e sempre di più al passare degli anni.
Ma c’è un altro aspetto che va valutato: le domande e le risposte che ciascuno di noi
deve dare alla propria coscienza, cioè all’insieme di regole, di permessi e di divieti che ne
costituisce l’ossatura etica. La quale non è mai immutabile e assolutamente rigida.
Tutt’altro: deve continuamente confrontarsi con il mondo nel quale si opera, nel quale le
nostre azioni hanno effetti, piccoli o grandi.
Quindi possiamo vedere ed analizzare la vicenda di Fermi-uomo alla luce dell’esperienza
e del bagaglio etico di ciascuno di noi.
E vedere che cosa succede.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi, tra Scienza ed Etica
Alcune risposte (difficili e possibili…) ad Enrico Fermi
Perché Fermi ha lasciato l’Italia?
Perchè ha appoggiato il Progetto Manhattan?
Perchè ha partecipato?
Perchè non ha rinunciato, dopo la fine di Hitler?
Perchè non si è opposto all’esplosione su Hiroshima?
Perchè non si è opposto a quella di Nagasaki?
Perchè dopo è rimasto nel PM?
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi, tra Scienza ed Etica
Alcune risposte (difficili e possibili…) ad Enrico Fermi
Perché Fermi ha lasciato l’Italia?
Perchè ha appoggiato il Progetto Manhattan?
Perchè ha partecipato?
Perchè non ha rinunciato, dopo la fine di Hitler?
Perchè non si è opposto all’esplosione su Hiroshima?
Perchè non si è opposto a quella di Nagasaki?
Perchè dopo è rimasto nel PM?
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi, tra Scienza ed Etica
Alcune risposte (difficili e possibili…) ad Enrico Fermi
Perché Fermi ha lasciato l’Italia?
Perchè ha appoggiato il Progetto Manhattan?
Perchè ha partecipato?
Perchè non ha rinunciato, dopo la fine di Hitler?
Perchè non si è opposto all’esplosione su Hiroshima?
Perchè non si è opposto a quella di Nagasaki?
Perchè dopo è rimasto nel PM?
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi, tra Scienza ed Etica
Alcune risposte (difficili e possibili…) ad Enrico Fermi
Perché Fermi ha lasciato l’Italia?
Perchè ha appoggiato il Progetto Manhattan?
Perchè ha partecipato?
Perchè non ha rinunciato, dopo la fine di Hitler?
Perchè non si è opposto all’esplosione su Hiroshima?
Perchè non si è opposto a quella di Nagasaki?
Perchè dopo è rimasto nel PM?
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi, tra Scienza ed Etica
Alcune risposte (difficili e possibili…) ad Enrico Fermi
Perché Fermi ha lasciato l’Italia?
Perchè ha appoggiato il Progetto Manhattan?
Perchè ha partecipato?
Perchè non ha rinunciato, dopo la fine di Hitler?
Perchè non si è opposto all’esplosione su Hiroshima?
Perchè non si è opposto a quella di Nagasaki?
Perchè dopo è rimasto nel PM?
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi, tra Scienza ed Etica
Alcune risposte (difficili e possibili…) ad Enrico Fermi
Perché Fermi ha lasciato l’Italia?
Perchè ha appoggiato il Progetto Manhattan?
Perchè ha partecipato?
Perchè non ha rinunciato, dopo la fine di Hitler?
Perchè non si è opposto all’esplosione su Hiroshima?
Perchè non si è opposto a quella di Nagasaki?
Perchè dopo è rimasto nel PM?
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi, tra Scienza ed Etica
Alcune risposte (difficili e possibili…) ad Enrico Fermi
Perché Fermi ha lasciato l’Italia?
Perchè ha appoggiato il Progetto Manhattan?
Perchè ha partecipato?
Perchè non ha rinunciato, dopo la fine di Hitler?
Perchè non si è opposto all’esplosione su Hiroshima?
Perchè non si è opposto a quella di Nagasaki?
Perchè dopo è rimasto nel PM?
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi, tra Scienza ed Etica
30 settembre 2011
Conclusioni
Certamente la scienza deve ad Enrico Fermi molto di più che
alla maggior parte degli scienziati che pure hanno segnato il
‘900. Teorie fondamentali Soluzioni tecnologiche che hanno
cambiato il volto del secolo.
Ma Fermi non lavorava da solo; anzi, tra i suoi allievi e
collaboratori vi sono stati numerosi Premi Nobel. E quindi
anche le responsabilità che certamente si è preso e che non
possono non pesare, vanno condivise. Ma non devono essere
né dimenticate, né sminuite.
Perché le condizioni nelle quali si sono trovati Fermi ed i suoi
colleghi del Progetto Manhattan possono ripresentarsi di
nuovo. Anzi, si sono certamente già più volte ripresentate: un
esempio per tutti, la clonazione umana.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica
Enrico Fermi, tra Scienza ed Etica
30 settembre 2011
Conclusioni
Io non credo che possano esistere soluzioni a priori, pre-confezionate da
usare al momento opportuno, in qualunque situazione.
Credo sia invece necessario mantenere viva una discussione continua tra
scienziati e tecnici che hanno le conoscenze per capire e le responsabilità per
decidere.
Ma credo sia altrettanto necessario ogni sforzo possibile per coinvolgere tutti
coloro che hanno un ruolo in quei problemi oggi, e coloro che potranno
averne domani.
Marco M.Massai - Dipartimento di Fisica