IL NOSTRO MONDO RACCONTARE LA FISICA La bellezza eÁ importante e ha molte definizioni non univoche. Spesso si pensa alle bellezze naturali: persone, panorami, fiori, animali, cristalli. Molti altri considerano le creazioni artistiche: quadri, statue, monumenti, oppure poesie, romanzi, musica. In secondo piano eÁ posta in genere la bellezza della comprensione della realtaÁ naturale raggiunta attraverso gli sviluppi delle scienze della natura o delle creazioni della matematica: una bellezza profonda ma non facile da raggiungere; chi eÁ in grado di avvicinarvisi e di apprezzarla prova una soddisfazione unica. I linguaggi da acquisire per apprezzare la bellezza, qualunque sia la sua definizione, hanno differenti gradi di difficoltaÁ. EÁ evidente che eÁ sufficiente un minimo di sensibilitaÁ interiore per apprezzare la vista delle Cime di Lavaredo, un cavallo o il ballo di Simon Signoret e Serge Reggiani alla musica del Temps des Cerises. Una certa educazione saraÁ invece necessaria per godere della bellezza del Guidoriccio da Fogliano, di la ``Recherche'' della ``Jupiter''. E qualcosa di piuÁ si richiede per essere coinvolti dall'ascolto delle Suites per violoncello o dai dipinti di Piet Mondrian (naturalmente questi esempi sono soggettivi). Un grado di difficoltaÁ forse superiore eÁ presentato dall'acquisizione del linguaggio minimo per apprezzare le conquiste scientifiche. Anche per questo eÁ grande l'ignoranza rispetto alla scienza anche in persone mediamente colte, e non solo in Italia. Innumerevoli sono gli esempi che ognuno di noi incontra , e non per caso pagine di giornale dedicate alla scienza non hanno avuto grande seguito di lettori. Eppure, a parte la bellezza della conoscenza, anche dal punto di vista pratico non sarebbe male che molti sapessero qualcosa di piuÁ per orientarsi su problemi attuali come le trasformazioni dell'energia, la radioattivitaÁ, l'effetto serra o le cellule staminali. A queste considerazioni un po' evasive e forse anche per le ragioni del tipo descritto bisogna aggiungere che eÁ oggi preoccupante il calo di vocazioni verso gli studi e le carriere scientifici (in particolare Fisica, Matematica e Chimica) . Sappiamo che eÁ difficile realizzare un processo di rieducazione su larga scala con i metodi tradizionali. Qualcosa di piuÁ modesto forse si puoÁ fare per stimolare, soprattutto fra i giovani, almeno un minimo di curiositaÁ e di conoscenze sfruttando gli strumenti multimediali che l'informatica mette a disposizione di un pubblico ormai molto ampio. La stessa European Physical Society qualche tempo fa (EuroPhysics News vol. 37/1, 2006) suggeriva alle comunitaÁ nazionali dei fisici che, nell'educazione alla scienza, si ricorresse anche ``all'impegno giudizioso dei nuovi media''. A questo proposito il Consiglio della SIF, in occasione dell'anno mondiale della Fisica, ha preso l'iniziativa di preparare alcuni DVD affinche contribuiscano a stimolare l'interesse per la fisica nei giovani studenti e, piuÁ in generale, anche in un pubblico piuÁ vasto. Per la loro rea- 7 IL NUOVO SAGGIATORE 8 lizzazione sono stati utilizzati i contributi dell'Unione Europea e ci eÁ avvalsi dell'aiuto di ottimi esperti che da anni lavorano in questa direzione. L'obiettivo che ci siamo proposti eÁ limitato, ma significativo: catturare, in modo semplice e attraente, l'attenzione e la curiositaÁ degli studenti su argomenti che spesso sono considerati aridi, o addirittura ostili, e dare agli studenti un primo insight qualitativo sull'argomento. Per insight si intende la capacitaÁ di cogliere intuitivamente l'essenza del fenomeno, senza decodificare interamente il percorso dell'argomentazione. EÁ ben noto che anche il processo creativo della ricerca scientifica eÁ spesso ispirato dall'immaginazione e dall'intuizione, cosõÁ non dobbiamo stupirci che l'intuizione eÁ efficace anche nell'insegnamento della scienza. Naturalmente cioÁ che si coglie intuitivamente deve essere sostenuto in seguito dalla ricostruzione razionale, altrimenti l'intuizione non eÁ altro che una fantasia superficiale. Sappiamo bene che l'insegnamento della scienza richiede docenti, libri di testo e laboratori; un multimedia non puoÁ sostituire nessuno di questi tre soggetti; si tratta semplicemente di mettere a disposizione dei docenti uno strumento aggiuntivo. Abbiamo cosõÁ raccolto in un cofanetto nove DVD della durata di circa 40 minuti ciascuno, su personaggi, esperimenti e vicende storico-didattiche della Fisica. Esistono altre opere simili, basti citare i filmati del P.S.S.C del 1964, ora disponibili presso la Zanichelli, che sono lezioni di fisica fatte in laboratorio per studenti di liceo. Il nostro cofanetto eÁ totalmente originale ed eÁ stato intitolato ``Raccontare la Fisica, personaggi ed esperimenti esemplari'', per indicare lo sforzo di renderne varia e gradevole la visione, alternando le vicende di personaggi storici a esperimenti classici, eseguiti con mezzi ora disponibili a tutti e facilmente ripetibili in qualsiasi laboratorio, con ampie spiegazioni storiche e con approfondimenti a scelta per i piuÁ volonterosi. Contengono anche magistrali spiegazioni sulla storia dei materiali e sugli sviluppi delle nuove tecnologie informatiche fondate sulla microelettronica, che hanno cambiato il nostro modo di comunicare e di calcolare (fig. 1). Il cofanetto eÁ disponibile gratuitamente a richiesta per docenti e persone interessate, oppure parte di esso puoÁ essere visionato sul sito della SIF, previa autorizzazione. Fig. 1. ± Circuito integrato Un opuscolo allegato al cofanetto illustra i contenuti dei singoli filmati. Da segnalare che nel primo si ripetono gli esperimenti di Galileo con le tecniche da lui usate e si dimostra chiaramente che egli aveva eseguito veramente tali esperimenti e non li aveva soltanto ``more geometrico'' dimostrati. Nel secondo filmato si misura la velocitaÁ della luce con il metodo di Fizeau con il grosso vantaggio che tale misura viene fatta in laboratorio, mentre nel 1849 erano necessari 8000 metri tra la ruota dentata e lo specchio riflettente (fig. 2, 3). Viene anche egregiamente approfondita la relazione tra la Fig. 2. ± Esperimento di Fizeau: il raggio LASER riflesso dal catarifrangente posto a circa 2,5 km di diÁ stato instanza visto attraverso i denti della ruota. E terposto un filtro rosso per aumentare il contrasto. IL NOSTRO MONDO Fig. 3. ± Una parte dell'apparato che permette la misura della velocitaÁ della luce con il metodo del LED pulsato. velocitaÁ della luce e la teoria della relativitaÁ. In un altro esperimento esemplare si mostra la propagazione delle onde elettromagnetiche nei mezzi materiali e l'esistenza delle onde evanescenti, con analogie all'effetto tunnel quantistico e alla relativa microscopia. Notevole eÁ pure il documentario su Antonio Pacinotti con foto d'epoca e testimonianze preziosissime. Originale nella presentazione, con esperimenti ripetibili con strumenti da pochi euro, eÁ l'effetto fotoelettrico, che con l'introduzione dell'ipotesi dei quanti di luce di Einstein ha rivoluzionato la fisica moderna. Molto stimolante per i giovani eÁ poi il DVD realizzato con spezzoni di pellicole d'epoca e vecchie fotografie inedite per presentare la vita di Enrico Fermi, dall'infanzia alla sua affermazione come grande della fisica alla Scuola Normale di Pisa. Di notevole attualitaÁ eÁ anche il filmato su Bruno Pontecorvo, realizzato da un'equipe russa che si eÁ anche recata a Pisa per cogliere i luoghi in cui lo scienziato ha iniziato la sua formazione. Da cioÁ che viene presentato si deduce chiaramente che Pontecorvo si occupoÁ solo ed esclusivamente di fisica e, dopo la sua partenza dagli USA, non trasmise nessun segreto riguardante armi atomiche. Si dovrebbe porre fine ad assurde polemiche sorte recentemente per l'intitolazione a lui di una Fig. 4. ± Replica del primo transistor. strada e giustamente confutate da Belloni in un articolo apparso sul Corriere della Sera. Un DVD di tipo piuÁ didattico e utile soprattutto agli studenti delle scuole medie superiori eÁ quello che tratta del silicio, partendo dall'ipotesi della sua esistenza formulata da Lavoisier poco prima di essere decapitato, per arrivare ai moderni PC attraverso la conoscenza delle proprietaÁ elettriche dei semiconduttori (fig. 4). Il filmato eÁ suddiviso in aree tematiche, a diversi livelli di approfondimento, che possono essere scelte e variamente commentate dall'insegnante. Il nono DVD presenta un esame della rivoluzione tecnologica dai tempi piuÁ antichi ai nostri giorni; dalla pietra all'etaÁ dei metalli con lo sviluppo della scienza dei materiali, dalle materie plastiche ai semiconduttori che hanno rivoluzionato il nostro modo di vivere. Questo escursus storico eÁ molto suggestivo e stimolante per i giovani che attraverso le rivoluzioni scientifiche e tecnologiche approfondiscono la loro conoscenza di interi periodi della storia dell'umanitaÁ. Il notevole successo che ha riscosso la pubblicazione di questo cofanetto rafforza sempre piuÁ in noi l'idea che la cultura eÁ una sola: occorre aiutare i giovani a vedere e cogliere tale unitaÁ. G. F. BASSANI Scuola Normale Superiore, Pisa 9 PICCOLI ATTRITI TRA SCUOLE PARALLELE C. Bernardini Dipartimento di Fisica, UniversitaÁ di Roma «La Sapienza», P.le Aldo Moro 2, Roma 10 La figura di Giovanni Gentile jr., ``Giovannino'' 1 nel gotha dei fisici, per distinguerlo dal celebre padre, eÁ alquanto enigmatica. In un certo senso, Giovannino coltiva il suo intelletto con la copertura di una famiglia al vertice della cultura dell'epoca; voglio dire, non della cultura specialistica, strettamente scientifica o filosofica, ma di quella che oggi chiameremmo generalista, piuÁ fatta di problemi che di risultati. Come e percheÂ, in questo contesto, abbia sviluppato l'interesse per la fisica non eÁ dichiaratamente evidente, se non per la possibile congettura che fosse colpito, a un tempo, dalla genuina e astratta difficoltaÁ delle nuove concezioni e dalla loro eleganza formale. Il suo sodalizio con Ettore Majorana troverebbe in questa congettura una motivazione naturale: non eÁ raro che la curiositaÁ di personaggi di larghe vedute si sposi con il talento intuitivo/astratto di un partner congeniale perche curioso senza pregiudizi. Anche, per conoscenza diretta, posso dire che il rapporto con Gilberto Bernardini (non mio parente ma uno dei miei maestri) eÁ piuÁ che comprensibie sul piano del gusto culturale e delle frequentazioni dei classici. Vorrei sottolineare questa peculiaritaÁ, che non somiglia ad altri casi in cui, pur manifestando vicendevolmente stima, una personalitaÁ prevale sull'altra e lo spirito di collaborazione non va oltre l'apprezzamento reciproco di qualitaÁ strettamente professionali. L'Italia degli anni '20 del secolo scorso non sembra essere un paradiso per gli scienziati. C'eÁ, eÁ vero, una comunitaÁ di prim'ordine di matematici, con rinomanza internazionale; ma eÁ tanto prestigiosa quanto socialmente marginale. Esponenti di spicco di questa comunitaÁ tentano sortite in campo filosofico, come fa Federigo Enriques che, addirittura, viene chiamato ai vertici di una policroma comunitaÁ filosofica; ma vengono respinti dal neoidealismo di Benedetto Croce, che trascineraÁ con se l'amico 1 Giovannino Gentile nacque a Napoli il 6 agosto 1906, oltre cent'anni fa. EÁ morto a Milano il 30 marzo del 1942: troppo presto. Penso che un breve ricordo, dopo cent'anni, possa spingere qualcuno a ricostruirne con cura e competenza il raffinato pensiero scientifico. Qui mi limito a ricordare il suo eccezionale enciclopedismo. Giovanni Gentile, padre del nostro, forse per impedire una invasione di campo che potrebbe dar luogo a mutazioni culturali eccessive (la scuola detta ``Circolo di Vienna'' eÁ, proprio in quegli anni, un polo di novitaÁ neopositiviste, tutt'altro che idealiste). Giovanni Gentile, tuttavia, non mostreraÁ mai al figlio una sua esplicita ripugnanza intellettuale per le scienze della natura. Che anzi, stando a scritti posteriori ma precedenti la tragica scomparsa di Giovannino ancor giovanissimo, il padre fa lodi delle scienze naturali e dello stesso metodo sperimentale galileiano: in una piccola elegante pubblicazione del testo di una conferenza tenuta a Milano il 20 giugno 1939 2 in occasione di una mostra su Leonardo, Gentile senior scrive senza esitazione: ``Leonardo fu tra i primi a proclamare anticipando i canoni della scienza galileiana, che eÁ la stessa scienza moderna.[...].'' E, riferendosi alle illusorie domande sui perche dell'ordine naturale: ``da Galileo in poi il rigoroso metodo scientifico ricacceraÁ indietro come indebite e illecite tali domande, per limitarsi di proposito alle cosiddette apparenze, o fenomeni (come si diraÁ piuÁ tardi) della natura [...].'' E non aveva esitato, poche pagine prima, a compromettere la stessa metafisica scrivendo: ``Teologia, metafisica (come noi diremmo) scienze d'arzigogoli e d'autoritaÁ, scienze da ``lettere incoronate'' come dice Leonardo, tutta roba da frati [...].'' Filosofo non mangia filosofo: ch'io sappia, Croce non reagõÁ come aveva fatto con Enriques; e forse Giovannino se ne rallegroÁ, percependo cosõÁ una comunitaÁ di pensiero con il padre. Di tutti i grandi fisici del `900 Ð e non solo italiani Ð si sa quale fu la laboriosa assuefazione a idee cosõÁ sconvolgenti come la relativitaÁ di Einstein o la meccanica quantistica, per non parlare della meccanica quantistica relativistica di Dirac. A Giovannino e a Ettore Majorana, benche studenti appena ventenni al momento di avvicinarsi, insieme, ai grandi balzi teorici del secolo, le nuove concezioni apparivano, con nostro sbalordimento, naturali e autoconsistenti. In questo, a differenza del fenomenologo Enrico Fermi, geniale e forse unico nel suo genere ibrido, teorico-sperimentale, i due appaiono come i capostipiti 2 G. Gentile, Il pensiero di Leonardo (G.C. Sansoni, Firenze) 1941. IL NOSTRO MONDO della fisica teorica pura, cioeÁ della ricerca di quelle formulazioni che contengono in se la loro motivazione piuÁ forte. Ma che giaÁ non eÁ l'ultimo e piuÁ sofisticato stadio della gloriosa e ormai vecchia Fisica-Matematica. La teoria delle particelle relativistiche di massa e spin qualsiasi di Majorana cosõÁ come le parastatistiche di Gentile ne sono buoni esempi. Queste concezioni sono, se vogliamo, all'orizzonte di cioÁ che i fisici piuÁ spregiudicati ``osano'' proporre ai colleghi della comunitaÁ internazionale che, spesso, addirittura non sono in grado di leggerle per mancanza della necessaria formazione di base. CioÁ che colpisce, percioÁ, della cultura di Giovannino Gentile e di Ettore Majorana, eÁ la disivoltura mentale con cui riconoscono le idee promettenti e le fanno proprie senza farsi intimidire da un linguaggio in formazione che ostacola l'intelligibilitaÁ delle nuove idee anche per i piuÁ colti. Che i matematici italiani avessero puntato di piuÁ sulle equazioni alle derivate parziali che non sul calcolo operatoriale lo si vede nei loro allievi fisici che accettano Schroedinger ma sono restii a seguire Heisenberg. Non cosõÁ Gentile jr. e Majorana, che hanno una ``disinvoltura matematica'' invidiabile per l'epoca. Naturalmente, non si vuole qui alimentare la maldicenza accademica che spinge spesso a contrapporre nel merito un modo di ragionare ad un altro, come se le preferenze generate dai diversi percorsi formativi delle personalitaÁ piuÁ geniali contraddicessero un ``principio di uniformitaÁ'' del genio: mette conto di rilevarlo, qui, su questi esempi notevoli, per contrastare il malvezzo giornalistico di esaltare poi un tipo contrapponendolo ai difetti di un altro. PeroÁ, questo tratto, da solo, potrebbe essere oggetto di analisi raffinate sulla vera natura dell'intuizione astratta e della generale attitudine all'astrazione. Si avrebbero, a mio parere, non poche sorprese riguardanti le cosiddette ``rappresentazioni mentali'' e il loro rapporto con il precedente itinerario formativo dell'individuo che le possiede. Forse, si puoÁ ben dire che l'astrazione matematica eÁ indissolubilmente legata alla identificazione di problemi strettamente filosofici, al limite tra gli aspetti formalizzabili del pensiero e quelli non formalizzati ma puntellati da strutture logiche soggiacenti. C'eÁ indubbiamente un contrasto ideale, mi sia consentito di congetturare, tra la nascente scuola teorica di Fermi e dei suoi diretti allievi, nella squadra di Orso Mario Corbino, il grande patroÁn della fisica italiana a via Panisperna, e questi giovani genii indisciplinati di cui, pure, eÁ palese il grande valore. Fermi e i suoi hanno una intransigente religione dei piedi per terra, una innata predilezione per la teoria ``semplice e intuitiva'' che daÁ tuttavia conto di fatti ancora misteriosi. Ogni colpo d'ala che allontani da queste regole del gioco eÁ guardato con sospetto, come divagazione, distrazione; dunque, come disdicevole secondo i canoni della dedizione assoluta alla produzione di risultati immediatamente verificabili. EÁ un carattere di ``scuola'' che connota il gruppo romano; ma non eÁ un carattere universale dei fisici. Ernst Rutherford eÁ della stessa pasta di Enrico Fermi, cosõÁ forse anche i Joliot-Curie. Ma Werner Heisenberg non eÁ cosõÁ; e Paul A. M. Dirac non eÁ cosõÁ anche lui: concedono qualcosa all'immaginazione, pur in modi assai diversi (ma l'immaginazione eÁ assai piuÁ sfaccettata dell'integralismo realista). Quando Giovannino Gentile, facendo una elaborata introduzione a James Jeans per il suo libro Nuovi orizzonti della scienza3, cita Henri Bergson dicendo che [oggetto della scienza] ``n'eÂtait pas la chose en soi, elle n'eÂtait que la reÂfraction dans notre atmospheÁre'', si avverte l'influenza di Heisenberg che diceva a sua volta che ``la fisica non rappresenta la realtaÁ, ma il nostro modo di pensare alla realtaÁ'' 4. Bergson, benche amico di Albert Einstein (che peroÁ esclamava ``che Dio lo perdoni'' al sentirlo parlare di scienza) era considerato a dir poco un chiacchierone dagli inquilini di via Panisperna 5 . Ma Giovannino G. eÁ rigorosamente imparziale; e nell'introduzione a Jeans 6 scrive molto saggiamente: ``[...] queste due tendenze possono essere coerentemente spiegate da un punto di vista filosofico, quando si sappia intendere le esigenze ideali che ciascuna di esse soddisfa. Tendenze che rimangono in piedi, irriducibilmente distinte, come due disposizioni dell'animo (Einstellungen); piuttosto come due sentimenti che due opposte ragioni.'' 3 In Leonardo, aprile 1934; G.G. aveva anche tradotto il volume in italiano, per l'editore Sansoni, dall'inglese The New Background of Science (Cambridge) 1933. 4 W. Heisenberg, Natura e Fisica Moderna (Garzanti 1987). 5 Filosofia di Bergson in Leonardo, luglio-agosto 1935 (recensione del volume La penseÂe et le mouvant, Paris, 1934). 6 cit. nota 3. 11 IL NUOVO SAGGIATORE 1. ± Tracce lasciate da G. G. jr nella letteratura generale. 12 Dopo la morte di Giovannino, cosõÁ prematuramente avvenuta per una infezione che oggi sarebbe addomesticabile con poco, la famiglia raccolse immediatamente i suoi scritti sparsi e giaÁ nel 1943 pubblicoÁ, nella Biblioteca del Leonardo di Sansoni, a Firenze, gli Scritti minori (di scienza, filosofia e letteratura). Il volumetto, di 230 pagine, esce dunque nella stessa collana in cui escono molti brevi saggi del padre, di Luigi Russo, di Guido Calogero, Bruno Migliorini e altri. La curiositaÁ di G.G.jr non ha limiti e questo piccolo libro diviene grandissimo se misurato dalle problematiche culturali a cui si indirizza. L'indice eÁ ben indicativo di questa latitudine di interessi: gli scritti scientifici ed epistemologici, eÁ vero, dominano, ma accanto a saggi filosofici, a recensioni di romanzi, a entusiasmi come quelli per le avventure stratosferiche di Picard, a stroncature come per il libro del pittore Barricelli, a considerazioni sulla tecnica e sull'economia. G.G.jr eÁ uno degli ultimi esponenti di una specie in estinzione: quella degli enciclopedici. Si direbbe quasi che il passaggio dal classico al moderno si misuri dalla impossibilitaÁ ormai evidente dell'enciclopedismo individuale. Non eÁ un caso, forse, che il padre filosofo si adoperi per la pubblicazione di una delle piuÁ grandi enciclopedie del mondo. Ma, negli interessi variegati di G. G. jr e nel suo affanno di non perdere gli spunti che sprizzano da menti diverse, si vede controluce proprio il dramma piuÁ significativo della cultura contemporanea: l'incapacitaÁ pregiudiziale di capire gli interlocutori culturalmente diversi e, tra le conseguenze dell'incomprensione, la diffidenza, la discriminazione e l'intolleranza. Tanto piuÁ questa constatazione eÁ frustrante in quanto si manifesta a volte anche al livello delle intelligenze non comuni. Che G. G. jr sia una persona eccezionale eÁ fuori discussione. Ma nel panorama delle figure di spicco del nostro paese resta inesorabilmente marginale. Il brodo della cultura dominante non lo accetta: G. G. jr sta mescolando scienza e umanesimo e non trova estimatori e difensori ne tra scienziati ne tra umanisti. BisogneraÁ frugare nelle eccezioni, come quella di Giovanni Polvani a Milano, per trovare riconoscimenti espliciti e sinceri. Colpa anche del fatto che testi di grande in- teresse e modernitaÁ, come le lezioni pisane di Fisica Teorica del 1935 non sono riconosciuti dall'establishment per quello che sono: il guaio dei genii eÁ che maturano prima dei tempi, rischiando di cadere dall'albero direttamente nell'oblio. EÁ in questo che gli storici delle discipline dovrebbero sviluppare un doveroso senso di giustizia, ricollocando le idee nelle penne dei loro padri. Ma non basta una riflessione storica: bisogna rappresentare puntualmente e persuasivamente la ricchezza delle menti multiculturali in un ambiente che eÁ piuÁ portato alla diffidenza che alla curiositaÁ. G.G.jr eÁ schivo e riflessivo: rompe il riserbo per rari virtuosismi, come quando Ð simile a un pittore astratto che voglia tuttavia mostrare la sua maestria figurativa Ð calcola un effetto classico di diffrazione che Arnold Sommerfeld giudicheraÁ di grande interesse 7. Semplicemente, si puoÁ constatare che se gli riesce di fare cioÁ che il migliore dei fisici competenti sa fare, gli riesce anche di superare quella barriera che lascia esitante chi non sia addirittura un genio. Tra G. G. jr e Ettore Maiorana il sodalizio eÁ non comune: non vi sono dubbi sul fatto che Maiorana fosse sospettato di follia; pure, il quieto Gentile, infetto di umanesimo, si intende con il difficile Ettore meglio che con le regolari intelligenze dei ``ragazzi di via Panisperna'', a cui, pure, non sono estranei. Se mi eÁ consentito esprimere una opinione personale, per quello che puoÁ valere nella collezione degli ``esempi di vita'' a cui ciascuno di noi si rifaÁ per ispirarsi, Giovannino Gentile, tra gli individui di intelligenza superiore, ha il pregio di essere piuÁ comprensibile/accessibile di altri. Si puoÁ desiderare di essere come lui e di arrivarci con lo studio appoggiato a doti personali con una radice familiare robusta: eÁ un esempio socialmente utile, intellettualmente plausibile; eÁ, se cosõÁ si puoÁ dire, un ``genio normale'', non sottolineato da qualitaÁ individuali che si devono imputare a circostanze psico-fisiche non comuni. Insomma, un personaggio difficile solo per i biografi che, non di rado, si semplificano la vita professionale cercando di sbalordire con le sole anomalie della natura umana dei loro personaggi. 7 C. Bernardini e L. Bonolis, ``Giovannino Gentile, 60 anni dopo'', Il Nuovo Saggiatore, 18, n. 1-2 (2002) 7-13. IL NOSTRO MONDO GIAMPIETRO PUPPI, IL SUO TRIANGOLO E LA SUA VISIONE DI PROMUOVERE NUOVI ORIZZONTI IN FISICA (1917-2006) Quattordici anni sono stati necessari affinche cioÁ che fu proposto teoricamente da Giampietro Puppi (Gianni per i suoi amici), in un lavoro pubblicato su Il Nuovo Cimento 5, 587 (1948), fosse dimostrato sperimentalmente da Danby, Gaillard, Goulianos, Lederman, Mistry, Schwartz e Steinberger (Phys. Rev. Lett. 9, 36 (1962)): n m 6 ne. Nel suo famoso lavoro Puppi distingueva la controparte neutra del muone Ð adesso nota come ne Ð dalla controparte neutra dell'elettrone, ora chiamata ne. Tre erano i processi deboli calcolati da Puppi: il decadimento del p, la cattura del m e il decadimento del m. Puppi fu capace di provare che questi tre processi deboli diversi erano descritti «approssimativamente» dalla stessa carica debole fondamentale. L'accoppiamento dei tre vertici del triangolo di Puppi descriveva tutti i processi deboli allora noti usando lo stesso valore della carica, rappresentato dai lati del suo triangolo equilatero. Questo lavoro fu il primo passo verso l'universalitaÁ delle forze deboli e infatti attrasse l'attenzione di Enrico Fermi perche era la prima prova che tutti i processi deboli potevano essere descritti dalla stessa «costante» d'accoppiamento. Questo lavoro uscõÁ proprio un anno dopo la scoperta di Conversi, Pancini e Piccioni (Phys. Rev. 71, 209 (1947)) sui «mesoni» negativi dei raggi cosmici (ora identificati con i leptoni chiamati muoni) che si disintegravano come se non fossero fortemente accoppiati alle forze nucleari. Fermi, Teller e Weisskopf (Phys. Rev. 71, 314 (1947)) misero in evidenza il fatto che la vita media di questo mesone era dodici potenze di dieci piuÁ lunga del tempo necessario affinche il (tanto cercato) mesone di Yukawa fosse catturato da un nucleo attraverso il meccanismo delle forze nucleari. La soluzione di queste apparenti contraddizioni fu trovata da Lattes, Occhialini e Powell (Nature 160, 454 (1947)) i quali scoprirono che il muone dei raggi cosmici era il prodotto di decadimento di una particella, ora nota come il mesone p, considerata dagli autori il «mesone primario» (questa eÁ l'origine del simbolo p, per primario). Provare che le frequenze del decadimento del pione, del decadimento del muone e della cat- tura del muone erano «approssimativamente» come aspettato dalla universalitaÁ dell'accoppiamento di Fermi fu un contributo notevole. Infatti, il problema della universalitaÁ dell'interazione debole era al centro dell'attenzione della comunitaÁ dei fisici, come eÁ provato dai lavori di O. Klein (Nature 161, 897 (1948)) su «Mesoni e Nucleoni», di T. D. Lee, M. Rosenbluth e C. N. Yang (Phys. Rev. 75, 95 (1949)) su «Interazione di Mesoni con Nucleoni e Particelle Leggere», e di J. Tiomno e J. A. Wheeler (Rev. Mod. Phys. 21, 144 (1949)) su «Spettro Energetico di Elettroni da Decadimento di Mesoni». Quello fu un periodo di grande importanza per la comprensione delle forze deboli, e il triangolo di Puppi ebbe un ruolo cruciale nel rivelare la proprietaÁ della nuova forza fondamentale della natura la cui «carica» appariva essere tanto piuÁ debole della forza elettromagnetica e di quella nucleare. Un altro contributo interessante di Giampietro Puppi fu il suo lavoro su «Bilancio Energetico della Radiazione Cosmica» (Supplemento del Nuovo Cimento, X, Serie IX (1953)). Puppi fondoÁ la sezione di Bologna dell'INFN che dette vita a una grande collaborazione nel campo della fisica con le camere a bolle, che portoÁ alla prova della non conservazione della paritaÁ nei decadimenti degli iperoni. Io ho un motivo personale di gratitudine per Giampietro Puppi. Quando era Direttore delle Ricerche al CERN (1962-1963) e poi Presidente del Comitato Sperimentale (1964-1965), ebbe un ruolo cruciale nel sostenere il mio progetto NBC (Non-Bubble Chamber). A quei tempi la Fisica era dominata dalla tecnologia delle camere a bolle, in cui Puppi era stato fortemente impegnato per costruire la Camera a Bolle Nazionale ad Idrogeno in Italia, e nella formazione di grandi collaborazioni internazionali basate sull'analisi delle foto di camere a bolle. Fu la necessitaÁ di grande potenza di calcolo che lo portoÁ a fondare a Bologna il primo centro di calcolo, il cui sviluppo nei decenni successivi ha prodotto quello che adesso eÁ il piuÁ grande centro di calcolo in Italia. Tornando alla tecnologia delle camere a bolle, vorrei ricordare il suo interesse nel discutere il significato del numero enorme di barioni e mesoni scoperti, grazie alla tecnologia delle camere a bolle. Perche non incoraggiare altre tecnologie? La domanda cruciale era: Per fare cosa? 19 IL NUOVO SAGGIATORE Giampietro Puppi con Werner Heisenberg. 20 Durante una riunione nel suo ufficio di Direttore delle Ricerche del CERN, venne fuori il problema di studiare i modi di decadimenti rari dei mesoni, e specialmente dei canali di decadimento elettromagnetici. Per far questo, era necessaria una tecnologia NBC. Da tipico esponente della cultura classica di Venezia, aperta ai nuovi orizzonti, egli sostenne che bisognava incoraggiare nuove tecnologie; e cosõÁ ebbe inizio il progetto NBC. Lui non era piuÁ al CERN quando, nel 1968, grazie all'apparato NBC, fu scoperto il nuovo modo di decadimento in due g del mesone X 0, che dimostroÁ come questo mesone pesante non potesse essere il membro mancante dell'ottetto tensoriale: fu questo il primo passo per determinare direttamente il valore giusto del mixing dei mesoni pseudoscalari. In una riunione durante la Conferenza dell'EPS a Bologna, dedicata a «Risonanze Mesoniche e Connessi Fenomeni Elettromagnetici», Dick Dalitz mise in evidenza che era grazie a fisici del calibro e con la visione di Gianni Puppi che potevano essere aperti nuovi orizzonti nella fisica dei mesoni. Infatti, il problema delle miscele mesoniche vettoriali e pseudoscalari aveva bisogno di una tecnologia NBC per essere studiato sperimentalmente. A quei tempi non esistevano dati di collisionatori (e +e±) sui mesoni vettoriali e non esistevano misure dirette delle miscele mesoniche pseudoscalari e vettoriali. Come sappiamo adesso, per comprendere le miscele mesoniche, erano necessari, prima la scoperta della QCD e poi la scoperta degli Istantoni. Nessuno avrebbe potuto immaginare questi sviluppi, radicati nella fisica dei mesoni, quando, negli anni sessanta, il Direttore delle Ricerche del CERN incoraggiava i giovani fisici a proporre nuove strade per andare oltre la tecnologia delle camere a bolle e oltre la conoscenza delle miscele mesoniche basate soltanto sulle loro masse: ossia cioÁ che Puppi considerava, correttamente, una tautologia. Gli interessi scientifici di Puppi furono anche rivolti alla fisica dello spazio e questa eÁ la ragione per cui divenne Presidente dell'ESRO (European Space Research Organization) e cofondatore dell'ESA, la European Space Agency. Intervenendo nel campo dell'ecologia e della difesa dei tesori piuÁ prestigiosi della nostra civiltaÁ, egli fondoÁ l'«Istituto delle Grandi Mas- IL NOSTRO MONDO se» al fine di studiare, su rigorose basi scientifiche, la dinamica delle masse marine cosõÁ vitale per il futuro della sua adorata Venezia. L'ultima volta che ebbi il piacere ed il privilegio di incontrare il mio maestro Gianni fu poche settimane prima della sua dipartita. Non smise mai di coltivare una moltitudine di interessi, incluso il futuro del CERN, essendo stato non solo Direttore di Ricerca ma anche membro del Consiglio del CERN. Era molto preoccupato quando apprese che il Consiglio attuale non sempre esprimeva il suo pieno sostegno alle attivitaÁ del laboratorio. «Ai miei tempi, il Consiglio del CERN era un forte sostenitore delle decisioni prese, sempre, per il rafforzamento dell'eccellenza scientifica dei risultati da ottenere nella piuÁ civile competizione che l'umanitaÁ possa perseguire: la fisica. Nessuno dovrebbe sottostimare il fatto che il CERN ha la proprietaÁ di essere un'Istituzione unica al mondo». Queste sono le sue ultime parole. A. Z ICHICHI INFN e UniversitaÁ di Bologna, Italia CERN, Ginevra, Svizzera Federazione Mondiale degli Scienziati, Pechino, Ginevra, Mosca, New York Fondazione e Centro per la Cultura Scientifica ``Ettore Majorana'', Erice, Italia Centro ``Enrico Fermi'', Roma, Italia RICORDO DI MIMMO ZAVATTINI Emilio (Mimmo) Zavattini (1927-2007), socio dell'Accademia dei Lincei dal 1995, chiuse la sua carriera universitaria, dopo avere lasciato il CERN, come professore ordinario di Fisica Generale all'UniversitaÁ di Trieste. Negli Stati Uniti, fu rappresentante del CERN presso il Brookhaven National Laboratory, membro del Comitato di valutazione della ricerca sulle Energie Intermedie per le Atomic Energy Commission e la National Science Foundation, professore di Fisica Nucleare alla Columbia University. Fu inoltre membro dei Comitati scientifici di Laboratori Nazionali europei. Affacciatosi alla sperimentazione, subito dopo la laurea, con un esperimento con camera di Wilson triggerata, effettuato presso il Laboratorio della Testa Grigia, entroÁ al CERN praticamente agli esordi del Laboratorio (nel 1955); fu Emilio Zavattini a Bologna, nel 1984, al Convegno della SIF Fifty Years of Weak Interaction Physics. poi ricercatore associato alla Columbia University (1959-1961), dove collaboroÁ con Leon M. Lederman, e divenne staff member permanente del CERN nel 1965, dove fu indiscusso Maestro di fisici provenienti da numerose UniversitaÁ e Laboratori italiani e stranieri. La maggior parte dei ricercatori italiani che hanno collaborato con lui al CERN occupa (o ha occupato) cattedre universitarie o posizioni di rilievo nella ricerca nazionale e internazionale. Studioso a tutto campo delle interazioni fondamentali (elettromagnetiche, deboli e forti), prediligeva esperimenti difficili, per effettuare i quali individuava metodologie originali e raffinate. Accanto a sviluppi pionieristici della metodologia di discriminazione fra neutroni e raggi gamma basata sulla forma del segnale proveniente da scintillatori liquidi, promosse il primo impiego di rivelatori proporzionali in un esperimento con acceleratori, nell'apparecchiatura che doveva costituire un bersaglio di idrogeno gassoso senza pareti, e fu precorritrice della camera multifili inventata da Georges Charpak nel 1968. RealizzoÁ inoltre per la prima volta un esperimento nel quale il pompaggio ottico di un muone legato in un atomo era effettuato mediante l'impiego di un fascio laser operante in sincronismo col fascio di un acceleratore di particelle. Gli ultimi anni della sua attivitaÁ sono 21 IL NUOVO SAGGIATORE stati rivolti a un'impegnativa ricerca di effetti della polarizzazione del vuoto nella propagazione di fasci di luce laser. 22 *** CosõÁ, Mimmo se n' eÁ andato. In maniera repentina, come quando usciva dallo studio al CERN per recarsi a conferire col Direttore della Divisione (NP, poi EP), fosse questi Peter Preiswerk, Herwig Schopper o Emilio Picasso, amico fraterno ma non per questo meno puntuale nel chiedere rispetto di scadenze o rendiconti di attivitaÁ. Nessuno dei tanti fisici che, collaborando con lui, furono ospiti di quell'ufficio, puoÁ averne dimenticato le caratteristiche: due scrivanie metalliche affacciate, una grande lavagna, nell'angolo destro della quale periodicamente elencava prioritaÁ e urgenze, due corposi classificatori, traboccanti impagabili appunti, un tavolo di dimensioni minori al quale ogni tanto sedeva una ragazza intimidita che aveva funzioni ausiliarie, e lui probabilmente non consideroÁ mai come sua segretaria. Di fronte a quella lavagna, il gruppo teneva le riunioni piuÁ significative, si ripartivano i compiti, si progettavano le misure, si stabilivano le tracce degli articoli. Maneggiando il gessetto con impazienza, ma con grafia chiara, Mimmo aveva un modo magistrale d'impostare e dirigere la discussione: riduceva la problematica alle linee essenziali, sollecitava e ascoltava con rispetto le opinioni di tutti e in particolare dei piuÁ giovani e meno esperti; individuava poi la soluzione piuÁ efficace, e la esponeva avendo cura che fosse chiara e condivisa. L'atmosfera e la partecipazione che animavano queste discussioni eÁ rimasta per noi un'esperienza professionale e umana indimenticabile, perche attraverso di questa Mimmo riusciva a trasmetterci il gusto per la ricerca come fatto vitale, creativo e appassionante, comunicandoci la fiducia della quale talvolta difettavamo e l'indispensabile mentalitaÁ investigativa. Con lui ogni collaboratore poteva esprimersi liberamente, senza timore di essere mal giudicato a causa della propria inesperienza, col risultato che tutti davano il meglio delle proprie potenzialitaÁ. Il suo giudizio era basato su quello che ognuno riusciva a realizzare e sull'impegno col quale affrontava il lavoro, piuÁ che sulle conoscenze che ciascuno riteneva o dimostrava di possedere. Fu una lezione importante alla quale fu in seguito ispirata la nostra esistenza sotto il profilo sia scientifico sia personale. Beninteso comunque, quando l'urgenza lo richiedeva, tutti erano energicamente chiamati a lavorare senza tregua: non c'erano fine settimana, festivitaÁ, vacanze, tempo libero che tenessero. In compenso, una volta ottenuto il risultato, Mimmo non obbiettava al rallentamento del ritmo di lavoro, pur richiedendo continuitaÁ nella presenza e nella discussione. Nulla nel suo comportamento, comunque, faceva pensare ad un accademico: il suo modo d'esprimersi diretto, senza fronzoli e poco formale, trasmetteva costantemente il piacere del dialogo e dava l'impressione che di Fisica si potesse parlare in termini confidenziali, come degli amici potrebbero fare a proposito di una vicenda personale. CosõÁ le discussioni aperte davanti alla lavagna potevano proseguire in qualsiasi altra situazione o momento della giornata, fosse la prediletta pausa per il caffeÁ (dove i nostri appellativi diventavano regolarmente BertõÁ, PlaÁ e Vitalone) o uno dei nostri arrivi dall'Italia, altrettanto di frequente celebrati da una festosa cena a casa sua. EÁ ancora vivo il ricordo del primo incontro con Mimmo del piuÁ giovane tra di noi (A.V.) quando, fresco di laurea, arrivoÁ con il TEE Cisalpino a Ginevra, in un ricercato abito di lino irlandese. Era il 1967, all'UniversitaÁ anche gli studenti circolavano ancora in giacca e cravatta; il completo di lino certificava il possesso di un guardaroba di rango, che nelle intenzioni del nuovo arrivato avrebbe dovuto rappresentare un buon biglietto da visita. Lo sguardo stupefatto di Mimmo, la bonaria canzonatura a questo associata e l'informazione che nei laboratori del CERN il maglione era l'uniforme corrente tra i giovani furono invece i primi elementi utili alla new entry per familiarizzare col personaggio e con l'ambiente. Segnale inconfondibile della sua presenza al CERN era la gloriosa Seicento rossa parcheggiata in prossimitaÁ dello studio. Giungendo per primo e trattenendosi spesso sul lavoro piuÁ a lungo di tutti, piombando in zona sperimentale, anche coi vestiti infilati sopra il pigiama, la notte in cui riceveva un appello disperato dai giovani in turno, non abbandonando la presa su qualsiasi problema fin quando non era risolto o non ne era avviata la soluzione, identificando il bandolo delle matasse che sembravano piuÁ aggrovigliate, trattando tutti familiarmente e chiedendo a chiunque di dargli del tu, Mimmo conquistava immediatamente la IL NOSTRO MONDO fiducia e la considerazione di ogni nuovo membro del gruppo. Il giudizio pieno di ammirazione sul quale tutti convenivano era contenuto in frasi come: ha la fisica nel sangue, oppure nel suo studio, anche gli arredi trasudano idee. Ma, al di laÁ delle competenze scientifiche, se ne coglieva l'interesse anche attraverso l'aspetto della persona. L'espressione del ragazzo invecchiato, piuÁ che dell'uomo maturo, il ciuffo di capelli che tendeva a spiovere sugli occhi pungenti, il modo d'incedere nei corridoi del CERN a testa bassa, come per scoraggiare incontri inopportuni, la voce impastata che aveva dopo una notte di run e i colpetti di tosse che preannunciavano una sfuriata, la propensione a dimenticare la giacca in qualche angolo remoto del Laboratorio, i modi di dire caratteristici (...mica tanto chiaro... poche chiacchiere...siamo da capo a dodici...quello dorme da piedi...il guadagno del castagnaro...la figura dei peracottari) che finivano per contagiare la parlata dei collaboratori, l'abitudine di abbozzare calcoli o progetti su un tovagliolo di carta a un tavolo del bar, il suo inglese, che tradiva qualche inflessione romanesca, erano tratti emblematici che ne facevano una persona piacevole oltre che autorevole. Se anche, qualche volta, i collaboratori cedevano a reciproche insofferenze, nei confronti di Mimmo sintonia e fiducia erano pressoche permanenti. Si percepivano in lui lo scienziato di grande caratura, il respiro di chi intende la Fisica come un giocatore d'eccezione padroneggia in maniera geniale la tecnica del gioco, la formazione di chi aveva avuto come maestri e partner nella ricerca personaggi dalla statura di Gilberto Bernardini e Leon Lederman. Ci domandammo spesso come fosse possibile che uomini con storie e radici tanto diverse come Bernardini, Lederman e Mimmo riuscissero a intendersi sul piano personale, oltre che su quello scientifico, e concludemmo invariabilmente che la matrice comune era la grande intelligenza unita all'entusiasmo per la ricerca. Tenendo presente il temperamento forte di Mimmo, ci spiegammo nello stesso modo il buon esito della sua collaborazione con Carlo Rubbia, ben noto per possedere la stessa, non sempre conciliante, caratteristica. Sotto questo profilo, la collaborazione di Mimmo coi suoi allievi, e con noi in particolare, non fu sempre facile: accanto ai momenti piuÁ magici e creativi, ve ne furono anche alcuni non proprio piacevoli. Il tratto dominante del nostro rapporto fu tuttavia costantemente rappresen- tato dalla consapevolezza di avere di fronte a noi un uomo, oltre che uno scienziato, straordinario, col quale valeva la pena di condividere momenti luminosi e momenti problematici, dato che comunque essi erano per noi forieri di crescita, scientifica e umana. Tra i ricordi della lunga stagione condivisa ai quali siamo maggiormente affezionati, spiccano quelli legati all'estate del '67. Conclusa la collaborazione che aveva portato a termine la difficile misura della velocitaÁ della reazione di cattura nucleare del muone negativo in idrogeno gassoso, era maturato l'interesse per lo studio della reazione analoga in deuterio gassoso, che avrebbe dato a sua volta risultati importanti a proposito delle costanti di accoppiamento delle interazioni deboli. Per effettuare il nuovo esperimento (che rappresentava anch'esso una misura difficile), occorreva cambiare i rivelatori per neutroni (dato il diverso spettro energetico di quelli prodotti dalla reazione in deuterio), ma si poteva sfruttare buona parte dell'apparecchiatura usata per l'esperimento in idrogeno. Fatta eccezione per qualche supporto tecnico, riuscimmo quindi a partire per i nuovi run solamente in quattro (Mimmo e noi tre) completando la raccolta dati entro l'autunno. Avemmo tra l'altro l'onore di ricevere sul floor la visita di Lederman, il quale per primo aveva misurato la velocitaÁ della stessa reazione in deuterio ed era curioso di vedere il nostro apparato, che (soprattutto grazie alle intuizioni di Mimmo) presentava caratteristiche di alto livello e minori complicazioni di tipo sistematico. Si trattoÁ comunque di un'impresa abbastanza epica, data la complessitaÁ dell'apparecchiatura sotto i profili della sicurezza, dell'impiego di gas e miscele di gas ultrapuri, dei diversi tipi di rivelatori impiegati e della corrispondente elettronica ed acquisizione dati: ma l'entusiasmo che ci sosteneva, sotto la guida severa e un po' preoccupata di Mimmo, permise in breve a ciascuno di gestire felicemente e autonomamente l'apparato. Crediamo che difficilmente quattro persone che lavorano insieme possano raggiungere un'intesa simile a quella che si stabilõÁ tra di noi in quella manciata di mesi fertilissimi. Il risultato preliminare dell'esperimento sarebbe stato pubblicato su Physical Review Letters. Correggemmo il pre-print del lavoro finale praticamente seduti sulle valigie ancora chiuse che la famiglia Zavattini stava scaricando (allora scaricare aveva un senso quasi esclusivamente 23 IL NUOVO SAGGIATORE 24 letterale) durante il trasloco nella nuova casa di Meyrin. L'articolo, probabilmente uno degli ultimi lavori sperimentali in fisica sub-nucleare firmato da solo quattro autori, apparve infine su Physical Review D. Sempre con lui, il problema delle costanti di accoppiamento dell'interazione debole venne ripreso a Saclay, dove venne messa a punto e sviluppata la metodologia di misura delle velocitaÁ di cattura nucleare del muone negativo da parte di protoni e deutoni (in bersagli liquidi) tramite misure di alta precisione delle vite medie dei muoni (positivi e negativi) fermati nei bersagli attraverso la rivelazione dei loro elettroni di decadimento: basti ricordare, tra le implicazioni corrispondenti, la determinazione piuÁ accurata della costante di Fermi. Nel 1984, al Convegno organizzato a Bologna dalla SocietaÁ Italiana di Fisica per celebrare il Cinquantenario della teoria di Fermi sulle interazioni deboli, gli organizzatori chiesero a Mimmo (che era tra gli Ospiti d'onore) di designare tre suoi lavori perche fossero riprodotti negli Atti del Convegno come emblematici del suo contributo: lui indicoÁ quelli sulla cattura in idrogeno e in deuterio gassosi e quello sulla misura (con l'accuratezza di 1/10 5) della vita media del muone, che a tutt'oggi rappresenta, con quella realizzata nello stesso anno al TRIUMF, la misura piuÁ accurata dalla quale eÁ ricavato il valore della costante di Fermi che figura nella rassegna del PDG. Negli ultimi anni i nostri percorsi s'erano separati, ma poiche l'energia, i sentimenti, l'essenza delle persone sopravvivono ai loro rapporti e a loro stesse, lo ricordiamo con immutato affetto. Oggi ci piacerebbe pensare a un'assenza temporanea di Mimmo Zavattini, come quando Ð dopo i run della misura sulla cattura in deuterio Ð lo salutammo, all'aeroporto di Ginevra, mentre partiva per gli Stati Uniti. Forse l'immagine non eÁ solo l'eco di un mondo affettivo non sopito, anche se ormai lontano: per lo meno fin quando, in un consesso di fisici, uno dei tanti che sono stati suoi allievi imposteraÁ una discussione come faceva lui, davanti a quella lavagna. A. B ERTIN e A. VITALE * Sezione INFN e UniversitaÁ di Bologna A. PLACCI giaÁ CERN, Ginevra (*) e Fondazione Giuseppe Occhialini, Fossombrone (PU) Errata Corrige Nell'articolo «Energia sviluppo e ambiente» di R. A. Ricci, pubblicato nel vol. 22, no. 5-6 (2006) pp. 28-37, sono presenti i seguenti errori: Ð p. 30, in fig. 4, nelle indicazioni in basso a destra si legga N 6,5% al posto di N 65% e SolFus (Solare o Fusione) al posto di zolfo; Ð pp. 34, 35, le didascalie delle figure 9 e 10 devono essere scambiate tra loro; Ð p. 35, colonna di sinistra, 5 a riga, si legga «potenza» al posto di «produzone di energia». Ci scusiamo con l'Autore e i lettori per lo spiacevole inconveniente. La Redazione