Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Fisica Il circolo culturale Il COSMo compie quattro anni e ne approfittiamo per pubblicare una collana di eBooks che raggruppano alcuni degli articoli comparsi sulla rivista “C.O.S.Mo. NEWS” in questo lasso di tempo. Fra questi un filone interessante e‟ senz‟altro quello della Fisica, che qua copriamo spaziando fra temi che abbiamo ritenuto interessanti volta per volta. C‟e‟ il filone della Meccanica Quantistica che include la storia dell‟eccentrico Ettore Majorana e dell‟oscuro Bruno Pontecorvo, per citare due dei dei piu‟ interessanti ragazzi di Via Panisperna. Non scorrelata e‟ la biografia di Robert Oppenheimer a cui tengo particolarmente. Un personaggio che puo‟ rappresentare il XX secolo con le sue contraddizioni e i suoi successi, le sue potenzialita‟ e le sue tragedie. Sempre nel campo delle particelle elementari trovate articoli sul‟acceleratore LHC di Ginevra e sul rivelatore di neutrini sotto al Gran Sasso, entrambi meta di visite di gruppo de IL COSMo, che hanno riscosso grande successo. Infine il classico James Watt e il geniale Nikola Tesla completano il quadro di questi primi quattro anni... (to be continued…) Buona lettura, Davide Borghi, Modena, 8 Dicembre 2012 Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 1 di Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. 51 Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Distribuzione della energia elettrica COSMo n. 3 di L. Avella e D. Borghi Quando si parla di futuro dell‟energia, i mass-media ci hanno strainformato su quanto sia importante: diminuire i consumi di energia elettrica tramite dispositivi più efficienti aumentare la percentuale di energia prodotta tramite fonti rinnovabili Ma chi vi ha mai parlato delle reti di distribuzione? Sappiamo che quella dell‟acqua è quasi sempre inefficiente e piena di perdite, si stima che circa il 3540% dell‟acqua che parte dall‟acquedotto non arrivi alle utenze. Forse in pochi sanno che anche la rete elettrica vanta (si fa per dire) inefficienze analoghe a quelle della rete idrica, e non solo in Italia ma quasi ovunque nel mondo! Ma andiamo più in dettaglio. La dispersione è dovuta a: Incapacità delle linee AC di trasportare elettricità sulle lunghe distanze senza perdere energia Incapacità della rete di distribuzione AC di accettare energia da molte piccole fonti Incapacità della rete di distribuzione AC di accettare energia da fonti con forti fluttuazioni E quale energia, se non quella delle rinnovabili corrisponde purtroppo a queste caratteristiche? Pensiamo al fotovoltaico o all‟eolico: non si può certo dire che producano grandi quantità di energia o che siano costanti nella loro produzione! La costruzione di centrali elettriche pulite (Es: eoliche, fotovoltaiche) dovrebbe essere accompagnata da un sistema di stoccaggio di tale energia, ma purtroppo non è così: possiamo concludere che ad oggi la rete elettrica trasforma in calore (dunque spreca) quasi tutta l‟energia pulita prodotta in Italia. Antonella Battaglini, responsabile del progetto SuperSmart Grid del Potsdam Institute for Climate Impact Research, propone una soluzione a questi problemi: La rete di distribuzione per il trasporto su lunghe distanze dovrebbe passare dalla attuale corrente alternata (AC) alla corrente continua (DC). La tecnologia più promettente si basa su alti voltaggi per le connessioni punto-punto (HVDC – High Voltage Direct Current), mentre la rete di distribuzione viene chiamata SuperSmartGrid, in quanto tali connessioni punto-punto sarebbero controllate in ogni momento da un sofisticato software. Se state pensando “la solita tecnologia buona solo sulla carta che non avrà mai impiego industriale…” mi permetto di contraddirvi: l‟HVDC è una tecnologia già matura e già realizzata ad esempio in Cina per il trasporto su lunghe distanze dell‟energia ricavata dalle nuove centrali idroelettriche cinesi. Le connessioni arrivano anche a 2.000 Km! Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 2 di Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. 51 Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Figura 1 – Interconnessioni HVDC in Asia (ABB Group) Existing Under construction under consideration Figura 2 – Interconnessioni HVDC in europa Options Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 3 di Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. 51 Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Quello che manca ancora è l‟interconnessione tra tutti i link punto-punto, la supersmart grid, per la quale è necessaria la cooperazione e la volontà politica di tutti i paesi coinvolti. Già, ma rifare la rete elettrica italiana avrebbe costi altissimi, direte voi… E‟ vero, ma non possiamo arrivare impreparati al momento in cui il petrolio e dunque l‟energia elettrica costeranno così tanto da mettere in ginocchio la nostra economia, dobbiamo muoverci prima! E poi: Sulle lunghe distanze si può risparmiare fino al 40% dell‟energia elettrica rispetto ad una interconnessione AC tradizionale Si potrebbe creare un collegamento di questo tipo anche con il Nord Africa in modo da accedere all‟energia rinnovabile che può essere prodotta in quei luoghi (solare, eolico) Senza una infrastruttura che ci permetta di scambiarci energia in maniera efficiente e flessibile con gli altri paesi europei, dovremo far fronte a black out crescenti. La rete di distribuzione HVDC permettere anche l‟esistenza di piccole isole in AC per la distribuzione locale dell‟energia. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 4 di Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. 51 Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Ebbene sì ha anche qualche difetto (nessuna tecnologia è perfetta…): La conversione AC/DC richiede apparecchiature costose (inverter statici realizzati tramite rettificatori al mercurio o tiristori) I componenti elettrici non sono ancora standardizzati (la tecnologia è ancora in evoluzione), per cui i costi di manutenzione sono al momento più alti Le trasmissioni multi-terminale (dove ci sono più di due stazioni di conversione) sono complesse e richiedono un controllo molto accurato dei flussi di corrente La diatriba AC/DC (che non ha niente a che fare col gruppo heavy metal ), nota come “War of Currents”, risale a piu‟ di un secolo fa. Infatti nel 1882 Thomas Edison aveva la maggior parte dei suoi brevetti sviluppati in corrente continua, e anche la distribuzione dell‟energia negli Stati Uniti era effettuato in DC. Negli stessi anni pero‟ Nikola Tesla (US Patent 390721, in figura) aveva inventato un sistema di generazione e distribuzione della energia elettrica in AC, sistema che era stato commercializzato da George Westinghouse (US patent 373035 nella seconda figura). La contrapposizione, oltre che a cause prettamente caratteriali, si puo‟ far risalire anche al fatto che Edison, al contrario di Tesla, era un tecnico sperimentale che amava la forza bruta, ma maneggiava non troppo bene la teoria. Il sistema di distribuzione in DC aveva infatti importanti difetti: la caduta di potenziale a causa della resistenza era tale che i generatori dovevano essere situati entro 1 miglio dall‟utilizzatore! Con la trasmissione in AC, invece, si possono utilizzare trasformatori che permettono la trasmissione ad alto voltaggio con diametro del rame limitato e l‟utilizzazione a basso voltaggio. Nel Dicembre 1887 venne percio‟ introdotto il sistema di Westinghouse, ma il sistema a 110VDC verra‟ mantenuto in talune aree metropolitane americane ancora per diverso tempo. In alcuni distretti di Boston fino agli anni ‟60 del XX secolo. La Consolidated Edison di New York, nel 1998, quando ha iniziato a dismettere la distribuzione a 110VDC, aveva ancora 4600 clienti in DC nell‟area, e l‟ultimo cliente e‟ stato convertito in AC nel 2007! Edison, nella sua campagna per screditare e criminalizzare l‟uso del sistema AC, si spinse ad organizzare dimostrazioni pubbliche in cui “dava la scossa” ad animali in AC per dimostrarne la pericolosita‟ per il cuore. Ha cercato perfino di far entrare nel gergo popolare il termine “Westinghoused” (Westinghousizzato) come sinonimo di “fulminato”. Edison era contro la pena di morte, ma quando a New York si decise di costruire la prima sedia elettrica, lui pago‟ segretamente l‟ingegnere Harold Brown che doveva progettarla, per usare corrente alternata e non continua. L‟uso col primo condannato a morte non ando‟ affatto “bene” in quanto il poveretto non mori‟ subito, a causa della bassa corrente utilizzata, e dovette essere finito con una seconda scossa. Westinghouse commento‟: “avrebbero fatto piu‟ bella figura decapitandolo con un‟ascia...” I sistemi HDVC, utilizzando sistemi a stato solido e tensioni molto elevate (non i 110VDC di Edison), rendono di nuovo conveniente la trasmissione della potenza in continua. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 5 di Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. 51 Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Thomas Edison George Westinghouse Nikola Tesla Referenze: La mitica wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/High-voltage_direct_current http://en.wikipedia.org/wiki/SuperSmart_Grid http://en.wikipedia.org/wiki/War_of_Currents Intervista ad Antonella Battaglini http://www.energiaspiegata.it/2009/02/supersmart-grid-una-rete-paneuropea-per-le-rinnovabili/#more1081 Il sito ufficiale di Supersmartgrid http://www.supersmartgrid.net Il sito ABB, uno dei maggiori produttori di sistemi HVDC http://www.abb.com/industries/it/9AAC30100013.aspx Progetti realizzati da ABB nel mondo http://www.abb.com/industries/us/9AAF400191.aspx Cos‟è una trasmissione multiterminale http://www.abb.com/industries/db0003db004333/709a259fab1b7761c1257481004703a4.aspx Problematiche da risolvere nei multi terminal http://library.abb.com/global/scot/scot221.nsf/veritydisplay/857c532a249a6206c12574e80054a949/$F ile/1JNL100126-375%20Rev.%2000.pdf Stesso articolo su link diverso http://search.abb.com/library/Download.aspx?DocumentID=1JNL100126375&LanguageCode=en&DocumentPartID=&Action=Launch&content=external Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 6 di Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. 51 Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 J. Robert Oppenheimer COSMo n. 3 di Davide Borghi Dopo aver narrato di Wernher von Braun nel primo numero de Il COSMo, incontriamo ora un altro personaggio che racchiude in sé le contraddizioni, il trionfo e la tragedia del secolo ventesimo. Le contraddizioni di un uomo che si diploma alla Ethical Culture School, dirige il Progetto Manhattan per la costruzione di un‟arma di distruzione di massa che mai il mondo aveva conosciuto prima, lascia liberi gli scienziati di discutere e schierarsi sull‟eventuale uso della bomba, collabora a scegliere i siti su suolo nipponico da bombdardare, in modo da infliggere il massimo danno in vite umane e dopo la guerra diviene il principale oppositore del programma nucleare militare, in particolare della Bomba H (la cosidetta “Super”) di Edward Teller. Le contraddizioni di un uomo che negli anni 30 partecipa attivamente alle attivita‟ del Partito Comunista Americano ospitando per anni le riunioni a casa propria, ma che nel momento del bisogno si dimostra il piu‟ genuino patriota, rispondendo prontamente alla chiamata del generale Leslie Groves che in lui crede fermamente, nonostante le riserve dell‟FBI per i suoi trascorsi comunisti. Il trionfo della tecnologia che fa commettere alla fisica il suo “peccato originale”. La fisica non sara‟ piu‟ quella di prima, sia come attenzione da parte dei governi e dei militari, sia come eventuale corresponsabile della morte di centinaia di milgiaia di persone e potenzialmente di milioni. La tragedia di Hiroshima e Nagasaki, scelte a tavolino, la seconda quasi per caso, solo perche‟ le altre citta‟ nella lista erano coperte di nuvole. Una tragedia inserita in un dramma piu‟ ampio in cui decine di migliaia di persone morivano tutti i giorni, solo sul fronte del “Pacifico”. Solo recentemente lo storico giapponese Tsuyoshi Hasegawa presenta una visione piu‟ complessa in cui l‟Imperatore Hirohito informato dell‟ennesima citta‟ distrutta, stavolta da una nuova arma, si arrende in realta‟ soprattutto al terrore di un‟invasione sovietica in grande stile. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 7 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Julius Robert Opeenheimer nasce il 22 Aprile 1904 in una famiglia di immigrati tedeschi di seconda generazione, etnicamente e culturalmente ebrei: Julius Oppenheimer (imprenditore di successo e appassionato d'arte) ed Ella Friedman (pittrice, ed estimatrice d‟arte, con la mano destra congenitamente mal-formata). Studia Chimica a Harvard e poi ai Cavendish Labs a Cambridge in Inghilterra. La sua giovinezza e‟ combattuta: soffre di manie depressive e schizofreniche e nell‟autunno 1925 compie un gesto incredibile: avvelena una mela e la lascia sul tavolo del suo tutor Patrick Blackett, che fortunatameente non la mangia. L'episodio verra' messo a tacere dall'intervento del padre di Robert, Julius, che fa pressione sull'Universita'. Robert comunque verra' trasferito e si sottoporra' ad un periodo di diagnosi e cura. Nell‟estate del 1926 studia a Gottingen. Il suo mentore e' Max Born. Subito dopo lavora a Harvard, Caltech, Berkeley e anche in Europa a Leiden in Olanda e Zurigo incontrando persone del calibro di Pauli e Rabi. Infine si stabilisce a Berkeley in California e alterna periodi di relax nel suo ranch di Perro Caliente (letteralmente “Hot Dog” ovvero “Cane Caldo”) in New Mexico. Le passioni della sua vita, avra‟ modo di dichiarare, sono due: il ranch in New Mexico e la Fisica. I 154 acri del ranch, a oltre 3000m di altitudine, sono prima affittati e poi acquistati da Oppenheimer. Hanno una vista mozzafiato sul fiume Pecos e sulla catena montuosa Sangre de Cristo, incoronata da foreste di pini gialli Ponderosa (Pinus ponderosa) e pini bianchi Western White Pine (Pinus monticola). La casupola e‟ fatta con mezzi tronchi di pino, ha un piccolo caminetto e una scaletta che porta a due piccole camere da letto al piano di sopra. Il bagno e‟ esterno e non c‟e‟ acqua corrente. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 8 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Nei primi anni „30 l‟eccentrico professore si fa conoscere anche dalla stampa locale: lui e la sua studente dottoranda Melba Phillips, per un breve periodo, escono insieme. Una sera la porta a Grizzly Park, con vista sulla Baia di San Francisco. Ad un certo punto esce dalla macchina e dice alla ragazza che va a fare una passeggiata e tornera' presto. Si incammina sulla spiaggia, si perde nei suoi pensieri, arriva a casa e... va a letto. Dopo qualche ora ad aspettarlo, la ragazza va a casa con la macchina di Oppenheimer e chiama la polizia, la quale cerca il corpo del docente sulla spiaggia. Il giorno dopo, sul San Francisco Chronicle, il titolo e' "Forgetful Prof Parks Girl, Takes Self Home". Un altro episodio curioso e rappresentativo avviene nell‟estate 1935 quando invita i Serbers, vecchi amici, nel suo ranch in New Mexico. Quando arrivano, dopo aver guidato per ore su strade non asfaltate con buche enormi, scoprono che ci sono gia' altri occupanti nella camera degli ospiti degli Oppenheimers. Robert con non-chalance suggerisce agli ex-ospiti Serbers di prendere due dei suoi cavalli e cavalcare fino a Taos a 80 miglia a Nord (!). I poveri Serbers, che non erano mai stati a cavallo, accettano le vettovaglie di Robert ovvero uno spazzolino da denti, una barra di cioccolato, una bottiglia di whiskey, un cambio di biancheria, e cibo per i cavalli. Dopo aver cavalcato per tre giorni, con la pelle arsa dal sole, arrivano a Taos. Dopo una notte al Ranchos de Taos tornano a cavalcare verso Pierro Caliente, Charlotte Serber cade due volte da cavallo e arriva con la giacca imbrattata di sangue... A Berkeley, Robert conosce Jean Tatlock e Haakan Chevalier del Partito Comunista. Negli Stati Uniti e in Europa iniziano a filtrare informazioni sui Gulag sovietici. George Placzek e Viktor Weisskopf, dopo aver speso diversi mesi in URSS, al ritorno in America spiegano ad un Oppenheimer inizialmente scettico che l‟Unione Sovietica non e' quello che lui pensa che sia e che e' peggio di quello che si possa immaginare... Robert Oppenheimer e‟ ormai un fisico famoso a livello internazionale quando con Hartland Snyder studia il collasso di una stella in un buco nero, nel caso particolare di collasso gravitazionale completamente simmetrico, utilizzando la geometria di Schwarzschild. Verra‟ pubblicato su Physical Review col titollo "On Continued Gravitational Collapse". Con la fissione nucleare e la guerra alle porte cambia tutto, per sempre: il 29 Gennaio 1939 Luis Alvarez mentre e' dal barbiere, a San Francisco, legge sul giornale dell'esperimento di fissione nucleare di Hahn e Strassman nella Germania Nazista; immediatamente lascia il barbiere e corre da Oppenheimer per comunicargli la notizia; Robert reagisce scettico: “impossible”, ma poi il giorno dopo Alvarez ripete l'esperimento tedesco con successo e Robert si rende conto in pochi minuti che non solo vengono creati neutroni, ma che questi possono rompere altri atomi e generare una reazione a catena e quindi... una bomba di incredibile potenza. Alla fine del 1939 la relazione burrascosa di Robert Oppenheimer e Jean Tatlock si e' disintegrata. Ad un party a Pasadena conosce una donna sposata: Kitty Harrison. Oppie e‟ famoso per i party, e per i suoi Martini con ghiaccio (bicchieri ghiacciati, con bordo immerso in lime e miele), per le uova “a' la Oppie” (con Mexican chilies e abbondante vino rosso), per le Chesterfields fumate letteralmente una dopo l'altra, per il suo ascendente sulle donne ai parties, per il suo cappello a tesa larga e la camminata caratteristica con un piede appoggiato ad una angolatura improbabile. Come professore era conosciuto per rispondere alle domande prima che fossero finite, per non sopportare gli stupidi o perfino fisici di intelligenza "ordinaria", e per poter essere anche molto crudele nei suoi commenti. Nel tempo sviluppa un suo stile di insegnamento in cui incoraggia gli studenti ad interagire fra di loro e li stimola a lavorare su problemi irrisolti della fisica, dandogli cosi' sempre l'impressione e la vertigine di essere sul ciglio della conoscenza. Quando, il 12 Maggio 1941 nasce Peter, primo figlio di Kitty e Robert, lei ha una profonda crisi postparto e si ritira per una vacanza di riposo per un paio di mesi. Peter viene affidato ai Chevaliers. Negli stessi mesi, il premio Nobel per la fisica Ernest Orlando Lawrence tenta di portare Oppenheimer nel progetto della Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 9 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 bomba, ma teme che ai militari non piaccia a causa delle sue attivita' col Partito Comunista. Alla fine dell‟anno viene annunciata negli Stati Uniti la decisione di iniziare un massimo sforzo (all-out effort) per realizzare la bomba atomica in funzione anti-nazista. Il progetto Manhattan District of the Corps of Engineers nasce alla Columbia University (il Manhattan Project prende il nome dal luogo in cui fu concepito, come era tradizione per i progetti militari) ma presto si sposta a Chicago. Nel Marzo 1942 i servizi segreti sovietici, il NKVD, sono gia‟ bene informati sull‟attivita‟ americana nel campo nucleare attraverso spie come Klaus Fuchs. Di conseguenza Stalin decidera‟ presto di iniziare un progetto per la bomba atomica russa. Nonostante le ingombranti e invasive misure di sicurezza adottate dai militari, il sistema e‟ letteralmente un colabrodo. Nell‟Ottobre 1944, ad esempio, Ted Hall, del Progetto Manhattan, durante un periodo di vacanza di 15 giorni decide di andare spontaneamente al consolato sovietico e semplicemente fare una dichiarazione scritta in cui rivela diversi segreti sull'attivita' americana a Los Alamos. Nel Maggio 1942 Robert Oppenheimer viene nominato direttore della ricerca sui neutroni veloci a Berkeley col titolo di Coordinator of Fast Rupture. Contemporaneamente Vannevar Bush aggiorna il presidente Roosevelt sulla situazione della tecnologia della bomba atomica e gli riporta che: 1) diversi Kg di Pu239 o U235 possono creare un'esplosione di diversi kilotoni; 2) ci sono 4 possibili metodi di preparazione del materiale fissile: elettromagnetico con U235, per diffusione di U235, per centrifuga di U235, tramite produzione di Pu239 con reazione a catena; non si sa ancora quale metodo preferire; 3) un impianto di produzione industriale di considerevoli dimensioni e' fattibile; 4) il tutto puo' partire abbastanza presto per essere completato in modo da avere una utilita' bellica nel conflitto in corso. Il presidente approva e da' istruzioni per il finanziamento dell'impresa. Si tratta di uno sforzo, l'industrializzazione di una tecnologia di avanguardia in 24 mesi, che normalmente in tempo di pace in circostanze “normali” avrebbe richiesto decine di anni. La US Army viene incaricata di prendersi carico del progetto sull'uso dell'Uranio. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 10 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Edward Teller, invece, stupisce tutti presentando al gruppo di lavoro di Oppenheimer i calcoli che dimostrano come una bomba a fusione nucleare innescata da una a fissione sia possibile, con quantita' molto limitate di idrogeno pesante (deuterio) per produrre un'esplosione di millioni di tonnellate di TNT (Mton). L'idea gli era stata suggerita l'anno precedente da Enrico Fermi a pranzo. Il nome di Oppenheimer comincia ad essere discusso nelle alte sfere militari come capo del progetto per la bomba atomica e nell‟Ottobre 1942 Robert Oppenheimer viene nominato direttore del Progetto Manhattan. Inizialmente il Progetto prevede la costruzione della pila ad Argonne, poco lontano da Chicago, ma poi Fermi, per abbreviare i tempi, convince le autorita‟ militari ad assemblare la pila sotto la West Curve dello stadio Stagg dell'Universita' di Chicago. La costruzione della pila inizia immediatamente con la direzione di Zinn e Anderson e la supervisione di Fermi. Si tratta, letteralmente, di una pila di grafite, uranio e barre di legno rivestite di cadmio con l'aspetto di un ellissoide rotazionale con un raggio polare di 309cm e un raggio equatoriale di 388cm. La maggior parte dell'uranio (6ton) e' al centro e il tutto e' supportato da una struttura in legno. Le barre di legno rivestite di cadmio possono essere inserite a piacere e fungono da moderatori della reazione, essendo il Cadmio un forte assorbitore di neutroni. Il 16 Novembre 1942 la US Army acquista la scuola di Los Alamos (Site “Y”) che costituira' il primo insediamento del laboratori del Progetto Manhattan. Il luogo è su di un altopiano desertico. Né i familiari né l‟opinione pubblica verrà a conoscenza di questi progetti fino alla fine della guerra. Ai ricercatori vengono fornite false generalità e sono costretti a vivere segretamente. Ben presto la zona pullulera‟ con 150 000 i tecnici, scienziati e ingegneri che parteciperanno al progetto fra cui scienziati del calibro di Enrico Fermi, Richard Feynman, John Von Neumann e lo stesso Robert Oppenheimer. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 11 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 In questi mesi si consuma il cosidetto Chevalier Affair che tanto filo da torcere provochera‟ a Oppenheimer negli anni „50 sotto il Maccartismo: a casa sua e di sua moglie Kitty avviene un fatto tuttora oscuro. Gli Hoppenheimers hanno ospiti: Haakon Chevalier e sua moglie Barbara. Chevalier chiede a Oppenheimer di passare periodicamente informazioni ad un diplomatico russo (Peter Ivanov) nel consolato sovietico di San Francisco (persona che si rivelera' poi essere un agente segreto del NKVD). A questo punto le versioni date dalle 4 persone presenti al fatto divergono completamente, ma concordano sul fatto che in un modo o nell'altro Oppenheimer rifiuta la proposta. Nel Febbraio 1943 i servizi segreti americani hanno le prime avvisaglie che diversi membri universitari del Progetto Manhattan stanno trasmettendo informazioni ai sovietici. Poche settimane dopo con un microfono installato nella casa di Steve Nelson, collaboratore di Oppenheimer ma anche informatore del Partito Comunista, ascoltano un colloquio con un altro membro del partito in cui si parla del progetto della bomba atomica. Nell‟estate lo scienziato compie una visita alla sua vecchia fiamma Jean Tatlock. L'evento e' spiato dall'FBI, vista la carica di capo del progetto Manhattan di Oppenheimer e l'attivismo politico come membro del Partito Comunista di Jean. Il generale Groves, interpellato dall‟FBI, intima a Oppenheimer di consegnargli il nome del misterioso intermediario da lui menzionato all'FBI durante un interrogatorio. Riluttante Robert fa il nome di Chevalier, sostenendo che e' assolutamente innocente dell'accusa di spionaggio per il Chevalier affair. Il progetto dell‟ordigno prosegue a ritmo forsennato: Oppenheimer porta a Los Alamos il famoso matematico di Princeton John Von Neumann (nella foto con Oppenheimer di fronte ad uno dei suoi computer), che calcola che un design della bomba al plutonio basato sull'implosione puo' funzionare, perlomeno in teoria... Il 28 Dicembre 1943 il famoso fisico quantistico Niels Bohr, di ritorno dall‟Europa, incontra a Washington le alte autorità tra cui il generale Groves, capo militare del Progetto Manhattan. Si discute appunto sulle capacità belliche tedesche. Il 4 Gennaio 1944 Jean Tatlock (ex amante di Oppenheimer) viene trovata morta suicida nel suo appartamento. La trova per primo il padre, che pero' prima di avvisare l'FBI accende un falo' nel camino e Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 12 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 brucia metodicamente per 4 ore buona parte della corrispondenza e delle foto della figlia. Non si sapra‟ mai cosa contenessero. Arriva il primo campione di plutonio a Los Alamos. Si progetta la bomba, detta The Gadget, col metodo di Von Neumann: si prende una massa subcritica (non in grado di innescare una reazione) e la si circonda di esplosivo tradizionale. L'esplosione comprime la massa di plutonio weapon-grade (cioè contenente almeno il 90% di isotopo 239), che, a causa della densità, innesca la reazione a catena. La bomba è in linea teorica pronta. Il 7 Dicembre 1944 Nasce Katherine, figlia di Kitty e Robert Oppenheimer. Come per il primo figlio Kitty ha una crisi psicologica e lascia Los Alamos per qualche tempo lasciando la figlia a Robert e a Pat Sherr che la accudisce. Dopo due mesi Pat ascolta stupefatta Robert proporgli di adottare la bambina siccome lui non puo' amarla. Kristiakowsky insiste per un design della bomba a plutonio con le cosiddette “lenses” (lenti) ovvero esplosivo di forma particolare che quando compattato in modo implosivo avrebbe formato una sfera. Oppenheimer, in una decisione critica per il progetto, sostiene e promuove questa idea. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 13 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Intanto gli scienziati discutono sugli obiettivi militari e politici del loro lavoro. Soprattutto dopo la fine della guerra con la Germania, all‟inizio di Maggio 1945, molti si chiedono se abbia ancora senso usare la bomba, contro il Giappone. Oppenheimer decide di assecondare questo aspetto. Gli scienziati si riuniscono una sera in una riunione spontanea per discutere il lato politico del progetto Manhattan. All'ultimo momento si presenta anche Robert Oppenheimer. Partecipano anche Feynman e Fermi (nella foto in prima fila mentre Feynman e Oppenheimer sono in seconda). Oppenheimer dice che la ricerca sulla bomba dovrebbe continuare e arrivare ad un suo test. Convince quasi tutti. Viene poi creata una commissione governativa per un eventuale uso della bomba. Nella commissione ci sono 4 fisici, tutti favorevoli: Compton, Lawrence, Fermi, Oppenheimer (favorevole). Il 16 Giugno 1945 gli stessi scrivono una lettera di raccomandazioni al presidente degli Stati Uniti dove si riconosce l'obbligo del paese all'uso della bomba per risparmiare vite americane nella guerra col Giappone, si chiede di avvisare dei progressi in campo nucleare anche gli alleati Gran Bretagna, Russia, Francia, Cina e si riconosce l'assenza di alternative valide all'uso militare della bomba, in particolare che una dimostrazione tecnica probabilmente non basterebbe. Il 16 Luglio 1945 ad Alamogordo (ora White Sands Missile Range) nel deserto di Jornada del Muerto in New Mexico, scoppia la prima bomba atomica della storia. Al momento del riuscito esperimento "Trinity Test", Oppenheimer recita alcuni versi dal testo sacro indu‟ Bhagavad-Gita: "E ora divento la Morte, il Distruttore dei Mondi". A Potsdam, Stalin viene informato da Truman del test con successo della bomba atomica. Il dittatore sovietico reagisce con felicita' alla notizia, ma non pone domande sulla natura della nuova tecnologia, il che‟ insospettisce non poco il presidente americano che si aspettava di riportargli una notizia clamorosa. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 14 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Gli obiettivi in Giappone sono gia‟ stati scelti da tempo, ed intenzionalmente risparmiati dai bombardamenti a tappeto (area bombing) che ha gia‟ raso al suolo un centinaio di citta‟ industriali nipponiche. Il 26 Luglio 1945 l'incrociatore Indianapolis consegna la bomba atomica nel porto di Tinian. L'operazione e' segretissima e quindi priva di scorta. Nel viaggio di ritorno la nave, proprio perche‟ priva di protezione, verra' attaccata e affondata da un sommergibile giapponese. La segretezza provoca fraintendimenti e problemi nelle operazioni di soccorso, che arrrivano a trovare i 316 superstiti (di 1199) solo il 2 Agosto. Il 6 Agosto 1945 alle ore 8:15‟:17‟‟ ora del Giappone la bomba nucleare a fissione di Uranio (Little Boy) esplode nel cielo di Hiroshima: sono 130 mila i morti sul colpo e per le radiazioni nei mesi seguenti. La sgancia il B29 “Enola Gay” dopo 5h 30' di volo da Tinian Island, Saipan. Il comandante e pilota e' Paul Tibbets. Il Giappone non si arrende. Si decide di usare l‟unico altro esemplare di bomba disponibile. Il 9 Agosto 1945 alle ore 12:01 ora del Giappone la bomba nucleare a fissione di Plutonio (Fat Man) distrugge Nagasaki. I morti sul colpo e mesi seguenti per le radiazioni sono circa 80 mila. La citta' viene bombardata dal B29 “The Great Artiste” (che pero' riporta sulla fusoliera solo il numero 77) solo dopo aver sorvolato invano l‟obiettivo primario, la citta‟ di Kokura (ora Kitakiushu), coperta da nuvole. Avvistato l‟obiettivo secondario, anch‟esso coperto di nubi, siccome non e‟ pensabile tornare indietro e rischiare un ammaraggio a causa della mancanza di carburante con un'atomica armata a bordo, il comandante decide, in contrasto con gli ordini, di accendere il radar in modo da individuare Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 15 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 l'obiettivo anche attraverso le nubi. Cosi‟ la bomba viene sganciata sulla zona industriale della città, vicino a fabbriche d'armi nella Valle di Urakami, a quasi 4 km a nord-ovest da dove previsto. Questo errore salva gran parte della città, protetta dalle colline circostanti. Due giorni dopo il governo americano rende pubblico il rapporto ufficiale sul Progetto Manhattan: si tratta del rapporto Smyth. Gli Stati Uniti hanno finito le atomiche disponibili ma il Giappone non si e' ancora arreso. Viene cosi' dato l'ordine a tutti i B29 disponibili a Guam, Saipan, Tinian Island di bombardare vari obiettivi con le Pumpkin Bombs ovvero bombe delle stesse dimensioni di Fat Boy ma caricate con 5ton di Torpex (piu' potente del TNT). Tutti i B29 compiono la missione e tornano alla base. Il Giappone si arrende il 14 Agosto. Termina il peggiore conflitto della storia dell‟umanita‟: piu‟ di 50 milioni di morti in 6 anni. Il 16 Ottobre dello stesso anno Oppenheimer rassegna le dimissioni dal Progetto Manhattan, e viene convocato dal presidente Truman alla Casa Bianca. I due non si piacciono: ad un certo punto Truman chiede ad Oppenheimer di indovinare quando i russi avrebbero avuto la loro atomica. Oppenheimer dice che non lo sa, ma Truman dice di saperlo: “Mai”. La discussione continua e lo scienziato dice: “I feel I have blood on my hands”. Dopo il colloquio il presidente dichiarera' “Blood on my hands... dammit, he hasn't half as much blood on his hands as I have!”. Lo scienziato e‟ ormai un personaggio pubblico a livello mondiale. Tiene un discorso alla Association of Los Alamos Scientists in cui giustifica l'uso della bomba atomica come inevitabile. Ma gia‟ nel 1949 Robert Oppenheimer compare davanti alla House of Representative Committee of Un-American Activities (HUAC). Cerca di collaborare col comitato, fra i cui membri compare Richard Nixon. Truman aveva torto: il 29 Agosto 1949 avviene la prima esplosione nucleare sovietica: la RDS (sigla in russo per: "la Russia la fa da sola") viene fatta esplodere su una torre di cemento di 38m nella Technical Area Sh nella Facility 905 in Kazakhstan; l'esplosione e' di 22 Kiloton; sara' la prima di 715 tests nucleari nazionali. Nove giorni dopo un B29 americano prelevera' campioni di aria sopra l'Oceano Pacifico con filtri speciali e sara' cosi' in grado di scoprire l'avvenuta esplosione nucleare sovietica. Joe-1, come viene battezzato il test dagli americani, e' una accurata copia della bomba al Plutonio americana, ovvero Fat Man sganciata su Nagasaki. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 16 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. 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Edgar Hoover, a capo della FBI, completano il lavoro preliminare per sferrare l'attacco giudiziario contro Robert Oppenheimer. Il lavoro prevede anche l'accantonamento del senatore McCarthy, giudicato troppo inaffidabile. Il 12 Aprile 1954 si apre la Security Hearing per Robert Oppenheimer. Gordon Gray e' il chairman, Henry DeWolf Smyth, della AEC, sara' l'unico a votare contro la proposta di togliere l'accesso a Oppenheimer al materiale riservato. La maggioranza (Roger Robb, Ward Evans, Eugene Zuckert) votera' per togliergli l'accesso. La testimonianza del generale Groves alla Security Hearing afferma che Oppenheimer potrebbe essere un pericolo per la sicurezza e che se fosse stato a conoscenza di tutte le informazioni a suo carico, non gli avrebbe affidato l'incarico del progetto Manhattan. Groves era in realta' stato intimidato da Lewis Strauss perche' facesse tale dichiarazione. Il 23 Maggio 1954 arriva il verdetto della Gray Board sulla Security Hearing contro Oppenheimer: stabilisce (con un voto di due a uno) che Robert Oppenheimer e' un cittadino leale e rispettoso delle leggi ma che, allo stesso tempo, puo' rappresentare un pericolo per la sicurezza. Evans, membro della commissione e repubblicano conservatore, dissente e scrive un minority report dove in sostanza dice che le accuse a suo carico erano gia' note quando Groves lo incarico' del Progetto Manhattan. Il 29 Giugno 1954 la AEC, con un voto di 4 a 1, vota per sospendere l'accesso di Robert Oppenheimer al materiale riservato, l'unico voto contrario arriva da Henry DeWolf Smyth. La AEC Commission e' composta da 3 democratici (Henry DeWolf Smyth, Thomas Murray, Eugene Zuckert) e due repubblicani (Lewis Strauss e Joseph Campbell). Il verdetto della Gray Board e della AEC, fortemente voluto da Lewis Strauss della AEC, sul lungo periodo distruggera‟ la reputazione e la carriera di Strauss stesso e, al contrario, publicizza la figura dello scienziato Robert Oppenheimer. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 17 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Col passare degli anni, e del Maccartismo, le cose cambiano e il 2 Dicembre 1963 il Presidente Lindon Johnson consegna il Fermi Award a Robert Oppenheimer, e un premio di 50000 dollari. Dopo nove anni dal verdetto per la sospensione dell'accesso al materiale classificato, si tratta quindi della pubblica riconciliazione fra il governo e lo scienziato. Robert tiene un discorso in cui dice: “...we are engaged in this great enterprise of our time, testing whether men can both preserve and enlarge life, liberty and the pursuit of happiness, and live without war as the great arbiter of history”. Edward Teller, ex collega di Oppenheimer, e' presente alla cerimonia e stringe la mano allo scienziato. Kitty, la moglie di Robert, rimane con lo sguardo di ghiaccio: non ha perdonato a Teller la testimonianza contro il marito alla Security Hearing. Il 18 Febbraio 1967 alle 10:40 di sera J. Robert Oppenheimer, muore durante il sonno; soffriva di un tumore alla gola da un paio di anni. Appendice Cronologia delle principali detonazioni nucleari documentate: 16 Luglio 1945 25 Luglio 1946 9 Maggio 1951 25 Maggio 1951 1 Novembre 1952 2 Ottobre 1952 Prima Bomba Nucleare ad Alamagordo (New Mexico): "Trinity", detonazione da torre di 32m, 21Kton, lascia un cratere profondo 3m e largo 335m Atollo di Bikini, operazione CrossRoads, detonazione "Baker" subacquea a 27m sotto la superficie, 21Kton, proietta 9 milioni di litri d'acqua (9000 ton) a 1600m di quota; la colonna d'acqua larga 600m ricadendo crea onde di 29m che distruggono parte della flotta fantasma (71 navi) ancorata a scopo di test a poca distanza; 8 navi affonderanno; fra le navi bersaglio la Nagato (ex ammiraglia giapponese a Pearl Harbor) e la Saratoga (la quale resiste all‟ondata di 29m e affonda il giorno successivo per i danni riportati) Atollo di Eniwetok: Operazione GreenHouse, detonazione termonucleare da torre 61m "George": 225Kton; progettata da Edward Teller, ha un innesco a fusione di deuterio-trizio e l'innesco stesso e' dovuto all'implosione dell'ordigno dovuta alla radiazione piuttosto che a potenti esplosivi Atollo di Eniwetok: Operazione GreenHouse, detonazione termonucleare "Item"da torre 61m: 45.5Kton; impiega gas di deuterio-trizio nel nocciolo della bomba per potenziare l'innseco dello stadio a fissione; ne risulta un'efficenza complessiva doppia Atollo di Eniwetok, operazione Ivy, detonazione "Mike" in superficie a 1m, 10.4Mton (10400Kton), si tratta della prima bomba termonucleare (a fusione nucleare), la prima "stella artificiale", Mike era dotato di un enorme apparato di refrigerazione da 82ton per mantenere liquidi deuterio e trizio; la potenza dell'esplosione e' maggiore di quella di tutti gli ordigni bellici della Prima e della Seconda Guerra Mondiale; il fungo nucleare raggiunge quota 43 300 m e si espande per un diametro massimo di 161Km Prima bomba nucleare britannica: 25Kton fatta detonare al largo dell'Australia Occidentale; complessivamente saranno 45 i tests britannici Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 18 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 16 Novembre 1952 19 Maggio 1953 1 Marzo 1954 5 Maggio 1954 21 Maggio 1956 28 Maggio 1956 26 Giugno 1956 5 Luglio 1957 19 Luglio 1957 6 Settembre 1957 8 Settembre 1957 Atollo di Eniwetok, operazione Ivy, detonazione "King" con sgancio da aereo a 450m, 500Kton, si tratta della bomba a fissione piu' grande ed efficiente mai fatta esplodere; prima di King si riteneva che il problema della massa critica dell'uranio avrebbe limitato la potenza delle bombe a fissione a 250Kton; si era molto interessati a questo limite visti gli incerti esiti di quel periodo attorno agli studi sulla fusione nucleare Poligono del Nevada: Operazione Upshot-Knothole, detonazione nucleare in atmosfera "Dirty Harry": la piu' efficiente esplosione a fissione di bassa potenza; esplosione da torre, 32Kton; provoca uno dei piu' grandi disastri radiologici del Nord America: da sola produce 30000 dei complessivi 85000 rontgen/persona di tutti i tests nucleari del Nord America; l'incremento di livello complessivo medio di radiazioni causato da tutti gli esperimenti nucleari in atmosfera e' comunque comparabile con la differenza di radioattivita' percepita da chi vive in una casa in mattoni (piu' radioattiva) e chi vive in una casa in legno, e comunque molto inferiore alla differenza di radioattivita' percepita da chi vive al livello del mare o a 2000m di altitudine Atollo di Bikini, operazione Castle; detonazione "Bravo" in superficie (2m); 15Mton; cratere di 2Km, profondo 76m, il fungo raggiunge quota 40 000m e un diametro di 106Km Atollo di Bikini; operazione Castle; detonazione "Yankee" da chiatta (5m); 13.5Mton; impiega come combustibile per la fusione Litio parzialmente arricchito (in un altro esperimento denominato Romeo fu impiegato Litio naturale) che permette un aumenta dell'efficienza del 61% Atollo di Bikini, operazione RedWing, detonazione "Cherokee" a 1326m, 3.8Mton, prima detonazione di bomba termonucleare sganciata da un aereo (un B-52) Isola di Eninman; operazione RedWing, detonazione Zuni in superficie a 2.7m, 3.5Mton; ordigno termonucleare "pulito" a 3 stadi: attinge l'85% della potenza dalla fusione (poco radioattiva) anziche' dalla fissione nucleare (molto radioattiva); e' un prototipo della bomba Mark-41 da 25Mton che sara' l'arma piu' potente nell'arsenale americano (i sovietici avevano armi anche da 100Mton) Atollo di Bikini; operazione RedWing; detonazione "Dakota" in superficie (4m); 1.1Mton; prototipo della testata W-28, la piu' versatile e utilizzata testata americana, verra' prodotta in 5 modelli e 20 varianti; quello del test pesava 815Kg, con un diametro di 50cm e una lunghezza di 152cm Poligono del Nevada: Operazione PlumbBob, detonazione nucleare da pallone 457m "Hood": 74Kton; bomba termonucleare (a fusione): e' il piu' grande test nucleare in atmosfera mai avvenuto negli Stati Uniti continentali; 900 soldati e 124 aerei ed elicotteri sono fatti avanzare verso il punto zero con una radioattivita' di 100 rontgen/ora Poligono del Nevada: Operazione PlumbBob, detonazione nucleare da razzo 6100m "John": 1.7Kton; sotto al punto zero ci sono 5 volontari; il test serve per testare la capacita' degli ordigni di distruggere flotte di bombardieri sovietici Poligono del Nevada: Operazione PlumbBob, detonazione nucleare da pallone 152m "Wheeler": l'ordigno pesa solo 72Kg e rendera' possibile la realizzazione di missili nucleari terra-aria "Davy Crockett" da 0.01-6 Kton azionabili da una sola persona Poligono del Nevada: Operazione PlumbBob, detonazione nucleare da pallone 230m "Laplace": l'ordigno pesa solo 228Kg ed e' il primo prototipo di bomba a neutroni Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 19 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 6 Maggio 1958 17 Maggio 1958 29 Giugno 1958 12 Agosto 1958 13 Febbraio 1960 9 Giugno1962 9 Luglio 1962 17 Luglio 1962 5 Agosto 1962 25 Settembre 1962 19 Ottobre 1962 25 Ottobre 1962 24 Dicembre 1962 800Km a Est-NordEst di Christmas Island, operazione Dominic, detonazione "Frigate Bird" da razzo 3400m di quota, 600Kton; si tratta dell'unico test americano di un missile balistico con testata nucleare attiva; il missile e' lanciata dalla nave Ethan Allen e percorre 1890Km nello spazio prima di rientrare in atmosfera; e' un prototipo della testata W-47 che verra' montato su missili Polaris per sottomarino Atollo di Eniwetok, operazione HardTack I, detonazione "Wahoo" subacquea a 150m di profondita' su fondali profondi 1000m, 9Kton Atollo di Eniwetok, operazione HardTack I, detonazione termonucleare "Oak" da chiatta 1.7m, 8.9Mton, si forma un cratere subacqueo profondo 62m e ampio 1750m; dal test verranno sviluppate le testate W-53 per missili Titan II la bomba strategica B-53 Isola di Johnston, operazione HardTack I, detonazione termonucleare "Orange" da razzo 43Km di quota, 3.8Mton, collaudo della testata W-39 in versione anti-missile balistico Esplosione della prima bomba nucleare francese, nel Sahara Algerino: 60-70Kton; e' la prima di 210 tests nucleari francesi 16Km a sud di Christmas Island, operazione Dominic; detonazione "Truckee" a 2124m di quota, 210Kton; prototipo della testata W-58 che verra' montata su missili Polaris A-2 per sottomarini nucleari Isola di Johnston, operazione FishBowl; detonazione "StarFish Prime" da razzo a 400Km di quota, 1.4Mton; produsse un'aurora artificiale che duro' 7min a mando' in tilt apparecchiature elettrice a Oahu, Hawaii, a 1290Km di distanza; la testata W-49 cosi' sviluppata verra' montata su missili Thor, Atlas, Jupiter, Titan Poligono del Nevada; Operazione SunBeam, detonazione "Little Feller I" da razzo a 27m di quota, solo 18 ton di tritolo (0.018Kton) per collaudare il lanciarazzi nucleare Davy Crockett L'URSS effettua la detonazione di un ordigno nucleare da 20.9 Mton sganciato da un aereo L'URSS effettua la detonazione di un ordigno nucleare da 19.1 Mton sganciato da un aereo Isola di Johnston, operazione FishBowl; detonazione "CheckMate" da razzo a 146Km di quota, 60Kton; collaudo della testata W-39 in versione anti missile balistico Isola di Johnston; detonazione nucleare di "BlueGill Triple Prime" da razzo ad alta quota; lo stesso giorno gli Stati Uniti effettuano un secondo test nucleare nel Pacifico L'URSS effettua la detonazione di un ordigno termonucleare da 22 Mton sganciato da un aereo Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 20 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Bibliografia: Titolo: The Manhattan Project Autore: Cynthia C. Kelly Editore: Black Dog & Leventhal Publisher http://www.amazon.com/Manhattan-Project-Creators-EyewitnessesHistorians/dp/1579127479/ref=pd_rhf_shvl_3 Titolo: American Prometheus: The Triumph and Tragedy of J. Robert Oppenheimer Winner of the Pulitzer Prise Autore: Kai Bird and Martin J. Sherwin Editore: Vintage http://www.amazon.com/American-Prometheus-Triumph-TragedyOppenheimer/dp/0375726268/ref=pd_bxgy_b_img_c#noop Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 21 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Large Hadron Collider COSMo n. 6 di Davide Borghi Nella sfida alle alte energie nel campo degli acceleratori di particelle il LHC (Large Hadron Collider) e‟ ormai rimasto solo alla testa della gara. Il glorioso FermiLab di Chicago, ad esempio, si e‟ fermato ad energie inferiori. L‟intera struttura di ricerca del CERN, sorta nel 1954 al confine fra Svizzera e Francia, conta oltre tredicimila persone coinvolte (perlopiù contratti a tempo determinato) provenienti da 80 paesi, 750 milioni di Euro all‟anno da oltre 20 stati membri, in aumento. Dopo alcuni problemi iniziali, il LHC e‟ ora acceso a pieno regime dal 30 Marzo 2010 (ore 1:01pm il primo evento viene misurato) con collisioni protone-protone a 7TeV come da specifiche, che prevedono la continuazione degli esperimenti a questa energia per diversi mesi, seguiti da una pausa per l‟ulteriore potenziamento del protosincrotrone a 14TeV per scontro, e, infine, la ripresa degli esperimenti nel 2012. Consideriamo che 1 TeV e‟ circa l‟energia di una zanzara in volo, il protone però ha diverse migliaia di miliardi di volte meno massa ed e‟ quindi estremamente più veloce. Per un osservatore in quiete nel laboratorio, la sua velocità e‟ molto molto prossima a quella della luce [v. Nota 1]. Ora nel 2012 ogni protone avrà 7TeV che scontrandosi frontalmente con l‟altro protone che gira nel senso opposto darà luogo a eventi da 14TeV di energia, ma tutto il fascio di particelle comporterà energie di collisione attorno a 1150TeV. I magneti invece, mentre sono accesi, hanno una energia totale di 10GJ (2.4ton di TNT). Gli scopi in termini di conferme sperimentali piuttosto che scoperte potenzialmente rivoluzionarie nel campo della Meccanica Quantistica e della Cosmologia, sono molteplici. Il piu‟ famoso e‟ sicuramente la ricerca del Bosone di Higgs, anche soprannominato Particella di Dio, in quanto, secondo la teoria, potrebbe avere la proprietà di conferire il valore di massa gravitazionale alle particelle. LHC nei pressi del confine franco-svizzero. -13 La tecnologia in gioco cita numeri impressionanti: vuoto spinto a 10 atmosfere, 1800 elettro-magneti superconduttori raffreddati a 1,9K (-271C), correnti da 12000A, campi magnetici da 8T, 600 milioni di collisioni al secondo che fruttano 100 eventi “interessanti” al secondo (selezionati automaticamente) che vengono immagazzinati in 15 Peta Bytes di memoria ogni anno (consideriamo che la produzione globale di informazioni sul pianeta e‟ di circa 1 Exa Bytes ovvero 1000 Peta Bytes). La ricaduta tecnologica e‟ allettante per diversi settori dell‟industria: tecnologie avanzate per l‟accelerazione delle particelle come per l‟osservazione delle stesse, per il trattamento di enormi moli di dati in tempi rapidi in modo automatico, trattamento dei tumori con fasci di protoni ad energia modulabile, immagini a raggi X a colori. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 22 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 L‟anello dell‟LHC scavato 100m nel sottosuolo, e‟ al termine di una catena di acceleratori che man mano aggiungono energia cinetica al fascio di protoni: un acceleratore lineare inietta le particelle nel Proton Synchroton (PS) che le passa al Super Proton Synchroton (SPS) e infine al LHC. L‟anello e‟ punteggiato di centri di osservazione del fascio: gli esperimenti ATLAS, ALICE, CMS, LHCb. ATLAS e‟ un gigantesco rivelatore di particelle: un cilindro di diametro 25m e lungo 46m, con superfici sensibili composte da fogli di sensori disposti a strati in modo da seguire la traiettoria di ogni particella generata dallo scontro titanico. ATLAS potrà forse rispondere a domande come: Esistono dimensioni extra oltre a quelle osservate? Cosa compone la materia oscura quantistica che rappresenta la maggior parte della massa dell‟universo? Quali sono le piccolissime differenze fra materia e anti-materia? (ovvero perché o come l‟universo e‟ “leggermente mancino”) e infine perche‟ le particelle hanno masse così diverse (il Bosone di Higgs appunto). ALICE pesa 10000ton e misura 16m per 26m e conta 18 rivelatori di particelle. Affronta tematiche come: Perché i protoni e i neutroni pesano 100 volte di più dei quarks di cui sono composti? I quarks possono essere osservati singolarmente? ALICE: uno dei primi scontri a 7TeV CMS (Compact Muon Solenoid Experiment) comprende 100 milioni di elementi di rivelazione, pesa 14000ton e misura 21m per 15m di diametro. Il suo compito e‟ ricercare particelle come il Bosone di Higgs, particelle supersimmetriche e gravitoni, se esistono, ricreare condizioni come micro-buchi neri e stati di materia ultra densa e calda. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 23 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 CMS: il percorso di differenti particelle cariche LHCb (Large Hadron Collider Beauty experiment) e‟ lungo 20m e ognuno dei suoi 4 elettro-magneti superconduttori pesa 1600ton. Analizza la natura dei quark beauty, particelle molto elusive che vivono per solo un milionesimo di milionesimo di secondo. LHCb e un paio dei suoi “magnetini” Una delle tecnologie-chiave utilizzata e sviluppata al CERN e‟ quella del vuoto che implica a sua volta altre tecnologie come quelle dei materiali e delle lavorazioni superficiali. Le superfici da rendere liscie sono un problema di difficile soluzione come aveva intuito Wolfgang Pauli che disse: God made the bulk, the surface was invented by the devil (Dio ha inventato la parte solida degli oggetti, le superfici degli stessi e‟ stata inventata dal diavolo). La tecnologia del vuoto viene usata, al CERN, anche per altre applicazioni quali ad esempio il solare termodinamico, ricerca capitanata dal dott. Benvenuti. Il vuoto e‟ usato come ottimo isolante termico per innalzare la temperatura del liquido a 300C (giornata nuvolosa con 50% di luce focalizzata) - 350C (giornata soleggiata con 70% di luce focalizzata e 30% diffusa). “The GRID” e‟ invece il sistema di gestione delle informazioni prodotte dal LHC fra oltre 500 centri distribuiti sul pianeta. Si basa sulla tecnologia chiamata “Grid Computing” e condivide la capacita‟ di elaborazione dati delle CPU connesse a “The GRID”. Il cuore del sistema e‟ il CERN Computer Centre con 35000 CPUs (ma l‟esigenza e‟ di 100000), 15000 Tera Bytes di memoria su disco e 34 Tera Bytes di memoria su nastro. Una rete in fibra ottica lo collega agli 11 centri maggiori dislocati geograficamente. Il valore aggiunto e‟ basato su un insieme di servizi software chiamati “MiddleWare Layer” che si collocano fra i supercomputers che raccolgono i risultati degli esperimenti e le applicazioni software che li esaminano nei differenti laboratori del mondo. Il CERN ha una lunga storia di innovazioni nel mondo dell‟Information Techynology Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 24 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 (IT): Indico (Integrated Digital Conferencing), World Wide Web, Invenio search engine, sono solo alcuni esempi. I fisici quantistici non sono gli unici ad avere accesso a “The GRID”: lo utilizzano anche i biologi che studiano il genoma, e le proteine, gli studiosi del cambiamento climatico. Tutto questo rende “The GRID” un tool ed un mezzo unico per effettuare studi multi-disciplinari e collaborativi. Cio‟ porta a pensare a prospettive inaspettate di applicazioni nel settore industriale, finanziario, governativo, ecc. Il CERN ha, anche, recentemente “sparato” treni di neutrini attraverso la crosta terrestre in direzione dell‟osservatorio di neutrini sotto al Gran Sasso, a 586Km di distanza. Puntualmente, e accuratamente, il fascio e‟ giunto a destinazione ed e‟ stato osservato il decadimento di un neutrino. L‟esperimento Borexino al laboratorio del Gran Sasso del INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) e‟ balzato agli onori della cronaca (scientifica) anche per aver osservato i primi neutrini di origine terrestre... ma questa e‟ un‟altra storia... Esperimento Borexino, INFN, Gran Sasso Bibliografia: - Gli opuscoli informativi distribuiti ai visitatori del CERN - www.cern.ch - Atlas.ch - Aliceinfo.cern.ch/Public/ - www.cern.ch/TechnologyTransfer - www.gridcafe.org Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 25 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 *Nota 1 [a cura di Beppe Marmo]: Consideriamo che l‟energia di un protone da 1 TeV è pari circa all‟energia cinetica di una zanzara in volo. Il protone pero‟ ha diverse migliaia di miliardi di miliardi di volte meno massa, concentrata in un volume estremamente piccolo. Se due zanzare in volo si scontrassero, probabilmente si limiterebbero a chiedersi scusa o a guardarsi di traverso, senza subire troppi danni. Come mai dunque nel caso del protone questa energia deve essere considerata estremamente grande? Il fatto è che la violenza di un urto, a parità degli altri fattori, dipende dalle dimensioni della zona di spazio in cui si verifica l‟interazione. Se immaginiamo un urto centrale tra due dischi in moto lungo l‟asse di simmetria comune questa zona sarà il cilindro percorso durante l‟urto. Dalla sua lunghezza dipende la durata dell‟urto, e quindi l‟intensità delle forze in gioco. La forza media avvertita da un cilindro avrà infatti intensità uguale al rapporto tra la variazione della sua quantità di moto e il tempo in cui si è verificata. Tale tempo sarà tanto minore quanto maggiore sarà la velocità relativa dei due dischi e quanto minore sarà la lunghezza del “cilindro d‟interazione”. La superficie di base del cilindro è invece quella su cui la forza sviluppata nell‟urto si distribuisce. La pressione che ne risulta è tanto maggiore quanto minore è la superficie. Un esempio convincente, relativo alla durata dell‟urto, che volendo è possibile vivere in parte in prima persona, è quello della caduta di un acrobata, diciamo un trapezista. Purtroppo siamo costretti ad ipotizzare anche che non vi sia la rete. Questo è il caso da non sperimentare, perché la durata dell‟urto sarebbe brevissima, diciamo circa un centesimo di secondo, le forze molto intense e l‟esito tale da non consentirvi di valutare i risultati dell‟esperimento. In presenza della rete invece il trapezista cede comunque a questa tutta la propria quantità di moto, ma lo fa in un tempo molto maggiore, anche se comunque piccolo, e quindi su di lui si esercita una forza che non gli provoca danni, a meno che non sia proprio imbranato e vada a tuffarsi di testa. Anzi, in genere la cosa lo diverte tanto che si riprende la sua energia e rimbalza più volte godendosi gli applausi del pubblico. Un esempio che mette in risalto il ruolo della superficie su cui si esercita la forza sviluppata durante l‟urto è invece quello della diversa efficacia di una martellata data su un oggetto di ferro direttamente, nel qual caso il martello rimbalza senza fare troppi danni, oppure interponendo uno scalpello, la cui punta penetrerà invece un po‟ nel metallo a causa dall‟enorme pressione esercitata. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 26 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Nikola Tesla COSMo n. 10 di Franco Villa e Ciro Sacchetti “La scienza non è nient’altro che una perversione se non ha come suo fine ultimo il miglioramento delle condizioni dell’ umanità”. Nikola Tesla è stato uno scienziato brillante ed originale, un profeta che leggeva realmente nel futuro, ma che il suo tempo non fu in grado di comprendere. Le sue capacità creative erano straordinarie come pure la notevolissima competenza tecnica. A lui si devono molte invenzioni e molte grandi scoperte del XX secolo come la prima grande centrale idroelettrica (cascate del Niagara), i sistemi elettrici polifase a corrente alternata, i motori a campo magnetico, il tubo catodico, il tachimetro, le lampade al neon, le porte logiche, il radar, strumenti di comunicazione, la scoperta dei raggi cosmici, applicazioni dei raggi X. Più di 700 brevetti sono registrati sotto il nome di Nikola Tesla presso lo U.S. Patent Office americano. Nikola era capace di grandissima concentrazione. La sua mente era conquistata da immagini talmente vivide da sembrare reali. Trasformò le queste “visioni” in immaginazione tecnica, permettendogli di visualizzare mentalmente e in maniera chiarissima un problema, passando immediatamente alla sua soluzione, senza alcun bisogno di pianificazioni scritte o calcoli preliminari. La sua mente realizzava progetti già completi, definiti e funzionanti: la realizzazione pratica era poi soltanto un particolare. Si mostrò sempre schivo e distaccato sia dalle ricchezze materiali che dal successo personale. Fino agli ultimi anni di vita rimase convinto di poter ancora offrire il suo contributo al progresso. A causa della sua personalità eccentrica e delle sue apparentemente incredibili e talvolta bizzarre affermazioni, spesso in contrasto con la comunità scientifica, negli ultimi anni della sua vita fu ostracizzato e considerato una sorta di "scienziato pazzo” attribuendogli curiose anticipazioni di sviluppi scientifici successivi. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 27 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 "…sarà possibile per un uomo d'affari a New York dettare le sue istruzioni e vederle istantaneamente apparire in forma di stampa nel suo ufficio a Londra o altrove. Egli dalla sua scrivania sarà in grado di telefonare a chiunque nel globo senza dover effettuare alcun cambiamento nell'equipaggiamento esistente. Uno strumento di poco costo, non più grande di un orologio, permetterà a chiunque lo porti di sentire informazioni ovunque, sia sul mare che sulla terra, musiche o canzoni, il discorso di un leader politico, l'indirizzo di un eminente uomo di scienza, o il sermone di un eloquente predicatore, diffuso in qualunque altro posto a qualunque distanza. Utilizzando lo stesso sistema, qualunque fotografia, carattere tipografico o stampa potrà essere trasferito da un posto all'altro. Milioni di tali strumenti potranno essere collegati ad una sola centrale di questo tipo. Più importante della comunicazione di informazione, sarà comunque la trasmissione di potenza senza l'utilizzo di fili, su larga scala, cosa che convincerà chiunque sulle enormi potenzialità del suo utilizzo. Ciò sarà sufficiente a mostrare che l'arte senza fili offre possibilità di gran lunga più elevate di qualunque altra invenzione o scoperta mai effettuata prima d'ora e se le condizioni saranno favorevoli, ci si può aspettare con certezza che nei prossimi anni meraviglie verranno fuori dalle applicazioni di questa tecnologia". ” Il Futuro dell‟Arte Senza Fili”, articolo di Tesla pubblicato nel 1908 sul Wireless Telegraphy & Telephony. Una delle più grandi ossessioni della sua vita fu la ricerca di una intelligenza aliena con la quale tentava di comunicare inviando segnali nello spazio. A suoi misteriosi esperimenti furono attribuiti straordinari avvenimenti veri o presunti. Molti dei suoi risultati e delle sue idee sono stati usati per appoggiare diverse pseudoscienze, astrologia, ufologia, esoterismo. “L’etere è portatore di luce e riempie ogni spazio, l’etere agisce come forza creativa che dà la vita. Viaggia in “turbini infinitesimi” (“micro eliche”) prossime alla velocità della luce, divenendo materia misurabile. La sua forza diminuisce e arriva a terminare del tutto, regredendo in materia, secondo una specie di processo di decadimento atomico. Gli uomini possono dunque imbrigliare questi processi di passaggio dall’energia alla materia, e dunque può catturare materia dall’etere, alterare la grandezza della Terra, controllare le stagioni, guidare la rotta della terra attraverso l’Universo, come una navicella spaziale, e poi causare collisioni di pianeti per produrre nuovi soli e stelle e dunque, calore e luce. L’uomo può originare e sviluppare la vita infinitamente.” Nikola Tesla *** Nikola Tesla era di nazionalità serba ma nacque nella cittadina croata di Smilijan, al confine con la Serbia, nella notte fra il 9 e il 10 luglio del 1856. Il padre, Milutin Tesla di origine serba, era un ministro del culto ortodosso. La madre, Duka Mandic, era una donna non istruita ma dotata di memoria ed intelligenza prodigiose. Nikola ereditò da lei molte delle proprie abilità: memoria fotografica, inventiva e industriosità. Si diplomò in soli tre anni nella scuola superiore di Karlovac sviluppando interessi non solamente scientifici. Conosceva alla perfezione ben sette idiomi: il ceco, l‟inglese, il francese, il tedesco, l‟ungherese, l‟italiano e il latino. Intraprese gli studi universitari in fisica e matematica (1875) al Politecnico Joanneum di Graz, in Austria, l‟odierna Technische Universität Graz, dove si laureò in tempi brevi in Ingegneria con indirizzo elettrico e meccanico. In seguito si iscrisse al Dipartimento Charles-Ferdinand dell‟Università di Praga, ma a causa di problemi economici non poté proseguire gli studi. Si trasferì a Budapest nel 1881, trovando impiego alla Central Telegraph Office, compagnia telefonica americana. In questo periodo Nikola visualizzò il principio del “campo magnetico rotante” (intuito già in precedenza mentre studiava il meccanismo della dinamo tradizionale) e incominciò a sviluppare dei progetti per un “motore ad induzione”, che solo nell‟anno successivo venne concretizzato, durante l‟esperienza lavorativa alla Continental Edison Company di Parigi. Sempre nel 1882 incrementò diversi dispositivi che si basavano sull‟impiego di campi magnetici rotanti che comportavano l‟uso di corrente elettrica alternata, per i quali ottenne in seguito numerosi brevetti. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 28 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Nel 1884 Nikola si trasferì negli Stati Uniti e fu assunto alla Edison Machine Works dove, nel corso di un anno di intenso lavoro, riprogettò il generatore di corrente continua e produsse nuovi brevetti estremamente redditizi per la compagnia. Edison insisteva, anche per interesse, sull‟utilizzo della corrente continua mentre Nikola riteneva la corrente alternata molto più efficiente. Questa divergenza causò la rottura della collaborazione fra i due. Edison cercò di calunniarlo e di screditare il suo lavoro in tutti i modi con una campagna contro l‟utilizzo della corrente alternata e con dimostrazioni cruente sulla sua pericolosità ed arrivò anche alla progettazione per il governo USA della sedia elettrica, cercando di mostrare ancora una volta gli effetti deleteri della corrente alternata. Nel 1886 Nikola, dopo aver trascorso un periodo di disoccupazione o lavoro saltuario e spesso umiliante, fondò la Tesla Electric Light & Manufacturing. Tuttavia i primi finanziatori, non concordando sui progetti per il motore a corrente alternata, decisero di togliergli il controllo della società. Nel 1887 iniziò ad occuparsi dei raggi X ed eseguì numerosi esperimenti (compresa la radiografia delle ossa della propria mano che in seguito spedì a Röntgen) e, anche se non rese note le scoperte, ne denunciò la pericolosità. Costruì il primo motore a induzione a corrente alternata senza attrito, dimostrandone con successo nel 1888 il funzionamento presso l‟American Institute of Electrical Engineers, l‟attuale IEEE. Nello stesso anno sviluppò i principi della famosa bobina (detta anche “trasformatore di risonanza” o “bobina ad alta frequenza”), simile ad un trasformatore ad alta frequenza che permette la produzione di corrente alternata usando i sistemi polifase, fondati sul principio dell‟induzione magnetica. George Westinghouse, industriale ed inventore statunitense particolarmente interessato alla trasmissione di corrente alternata su vasta scala, assunse Tesla che iniziò a lavorare nei laboratori di Pittsburgh della Westinghouse Electric & Manufacturing Company. Nikola, interessato solo a continuare le sue ricerche, per non mettere in crisi la compagnia rinunciò al notevole guadagno che gli spettava per il suo lavoro. Uno dei maggiori desideri di Nikola fu la trasmissione di energia a distanza senza fili. Voleva che ognuno potesse disporre di energia gratuitamente in ogni luogo. Nel novembre del 1890 trasmise per la prima volta energia elettrica senza l‟utilizzo di fili ad un tubo a vuoto illuminandolo. Dopo aver ottenuto la naturalizzazione a cittadino americano, nel 1891 creò un laboratorio a Houston Street nella città di New York, dove riuscì nuovamente ad accendere lampadine a distanza. Qui iniziò la sua amicizia con il famoso scrittore Mark Twain, il quale trascorse molto tempo con lui, anche nel suo laboratorio. Nel 1892, all‟età di 36 anni, depositò i primi brevetti del sistema energetico polifase ed in seguito i principi del campo magnetico rotante decisivi per il suo funzionamento. Fu vicepresidente dell‟American Institute of Electrical Engineers dal 1892 al 1894. Dal 1893 al 1895, spinse all‟estremo la sua ricerca sulle correnti alternate, utilizzando elevatissime frequenze e voltaggi fino ad un milione di volt. Investigò sull‟effetto pelle nei conduttori, progettò circuiti Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 29 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 regolatori, inventò una macchina per indurre il sonno, inventò nuovi tipi di lampadine ad altissimo rendimento (in particolare quelle a fluorescenza) e migliorò quelle esistenti (ad arco), e arrivò ad una maggiore comprensione della trasmissione di energia elettrica senza fili, cosa che lo avrebbe portato a costruire il primo trasmettitore radio al mondo. La prima dimostrazione di comunicazione radio ebbe luogo nel 1893 a St. Louis nel Missouri, tre anni prima degli esperimenti di Guglielmo Marconi. In questa presentazione Nikola descrisse le cinque fondamentali caratteristiche dell‟impianto radio da lui concepito: un‟antenna, un collegamento a terra, un circuito antenna-terra per la sintonizzazione, un impianto di ricezione e uno di trasmissione e un rivelatore elettronico dei segnali. Alla World Columbian Exposition di Chicago del 1893 venne dedicato per la prima volta un padiglione all‟energia elettrica: fu presentata la “Città della Luce” che era alimentata da 12 generatori a corrente alternata progettati da Tesla. A questa fiera Nikola partecipò con grande successo e, con l‟appoggio di Westinghouse, fece conoscere ai visitatori la corrente alternata direttamente applicata all‟illuminazione dell‟esposizione e spiegò i principi del campo magnetico rotante e del motore ad induzione. Inoltre dimostrò che la corrente alternata non era pericolosa, facendo passare attraverso il proprio corpo corrente ad alta frequenza ed elevata tensione per illuminare lampadine, in particolare le nuove lampadine a fluorescenza. Nel marzo del 1895 il suo laboratorio si incendiò e i risultati di molte ricerche furono perduti. Nel 1895 Westinghouse stipulò un accordo con la General Electric per realizzare una centrale idroelettrica alle Cascate del Niagara usando generatori idroelettrici che producevano corrente alternata trifase. Nacque la Niagara Falls Power and Conduit Company, la più importante opera d‟ingegneria elettrica mai realizzata. Nel giro di pochi anni le linee elettriche raggiunsero New York, inondando di luce le strade e i teatri di Broadway. Nello stesso anno Nikola inventò l‟iniettore elettrico per automobili, si dedicò ad ulteriori ricerche sulle particelle radioattive e sulla radioattività, arrivando alla formulazione della teoria di base sui raggi cosmici e, dopo accurata e lunga sperimentazione, produsse il primo brevetto di base per la radio. Nel 1896 realizzò un modello di imbarcazione telecomandata, alimentata da una batteria interna e guidata da controllo remoto. Nel 1899 Nikola si trasferì a Colorado Springs, nel Colorado meridionale, dove allestì il suo laboratorio con la più grande bobina mai costruita con un diametro di 16 metri, chiamata “trasmettitore di amplificazione. Questo gigantesco congegno poteva generare milioni di volt per trasmettere 10.000 watt di potenza senza fili ed era in grado di produrre scariche di fulmine della lunghezza di oltre 50 metri. Con questo apparato furono accese 200 lampadine opportunamente collegate a degli apparati riceventi, usando un sistema di trasmissione senza fili, ad una distanza di 40 chilometri. Uno degli esperimenti condotti con il trasmettitore di amplificazione, quello che richiese la massima potenza fino ad allora utilizzata, distrusse il generatore della compagnia elettrica mandando in black-out la città. La compagnia elettrica negò a Tesla ogni ulteriore accesso al generatore e questo causò la conclusione delle attività a Colorado Springs. Sempre nel periodo passato a Colorado Springs, mentre usava il suo apparato di ricezione per monitorare il passaggio di temporali e relativi fulmini, registrò quelli che credette essere segnali radio di origine extraterrestre, che in realtà provenivano probabilmente dalla fascia di plasma che avvolge Giove. L‟annuncio pubblico e i dati rilevati vennero duramente respinti dalla comunità scientifica ad eccezione del fisico Lord Kelvin, l‟unico che assunse le sue difese. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 30 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Il progetto più audace di Tesla, finanziato da J.P.Morgan, fu la costruzione di un‟infrastruttura per la trasmissione di potenza senza fili nota come Torre Wardenclyffe a Long Island (New York, vedi foto sotto a sinistra), che divenne operativa nel giugno 1902. La struttura della torre, in legno grezzo, si ergeva per 57 m. Essa era sormontata da un elettrodo di rame del diametro di 21 m posizionato sopra il terzo sistema induttore per poter raccogliere carica elettrica. Sotto la torre vi era un apparato per la trasmissione di carica alla Terra: quest‟ultima si comportava come un circuito risonante eccitabile elettricamente a frequenze predefinite. Nikola voleva così realizzare il suo sogno: trasmettere potenza e comunicazioni, senza l‟utilizzo di cavi, usando la Terra come un enorme conduttore. In tal modo sarebbe stato possibile intercettare questa energia utilizzando stazioni riceventi sparse in tutto il mondo. La possibilità per tutti di disporre di energia gratuita ed illimitata non era gradita a Morgan che nel 1903 tolse a Tesla i finanziamenti. Il 12 Dicembre 1901 il mondo fu sconvolto da una notizia sensazionale: Guglielmo Marconi aveva trasmesso la lettera "S" oltreoceano, da una località in Cornovaglia a Newfoundland, in America. Tesla rivendicò per se l’invenzione della radio ma, nel 1907, l’Ufficio Brevetti Statunitense confermò il brevetto della radio a Marconi a cui, nel 1909, fu poi assegnato il premio Nobel. Nel 1943, cinque mesi dopo la sua morte, i diritti di Tesla sulla radio gli furono finalmente definitivamente riconosciuti dalla Corte Suprema Statunitense. La sentenza tuttavia non è universalmente riconosciuta. Negli anni successivi alla chiusura della Torre Wardenclyffe, Tesla spostò i suoi sforzi creativi dall‟ingegneria elettrica a quella meccanica. Nel 1906 dimostrò il funzionamento della “turbina a disco rotante senza pale”, e inventò il tachimetro per automobili. Egli ebbe un grande interesse anche per le macchine elettriche a scopo terapeutico (elettroterapia). Scoprì infatti che certe frequenze avevano un potere di guarigione sul corpo e sulla mente. Effettuò moltissime sperimentazioni su se stesso e su altri. Nel 1912, Tesla venne candidato al Premio Nobel per la Fisica. Egli lo rifiutò per non averlo ricevuto nel 1909 al posto di Marconi. Nel 1915, di nuovo, Tesla rifiutò il premio Nobel, venendo a conoscenza del fatto che avrebbe dovuto condividerlo con Edison. Entrambi non ricevettero tale onorificenza. Nel 1917, contemporaneamente alla demolizione della Torre Wardenclyffe, Tesla accettò la più alta onorificenza della AIEE, la Edison Medal, il più alto riconoscimento nel campo dell‟ingegneria. Nell’agosto dello stesso anno, lo scienziato mise a punto i principi riguardanti i livelli di frequenza e di potenza che avrebbero permesso nel 1934 di costruire le prime apparecchiature radar. Negli ultimi 20 anni della sua vita, Nikola visse come esiliato dalla comunità scientifica. Egli era scettico sulle teorie di Albert Einstein; in particolare riteneva che l’energia non fosse contenuta nella materia, ma nello spazio tra le particelle di un atomo e che la velocità di Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 31 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 propagazione di un segnale elettromagnetico potesse superare la velocità della luce e che tutte le proprietà della materia e dell’energia derivassero dall’etere. Nikola stava ancora lavorando sul “raggio della morte” quando morì in solitudine in una stanza del New Yorker Hotel a causa di un attacco cardiaco, tra il 5 e l‟8 gennaio del 1943. Non appena si sparse la notizia della sua morte, l'FBI ordinò all'ufficio dell'Alien Property Custodian del governo di sequestrare tutte le sue carte e le sue proprietà che furono classificate come top secret. Alla Conférence Générale des Poids et Mesures, tenutasi a Parigi nel 1960, in onore del grande scienziato, venne dato il nome "tesla" all'unità di misura dell'induzione magnetica. Qualche aneddoto. di Ciro Sacchetti. Di Nikola Tesla si conoscono sopratutto le strabilianti invenzioni, ma... lo sapevate che..... All'età di 3 o 4 anni due zie molto affezionate a lui, ma anche molto ma molto brutte, gli chiesero quale di loro fosse la più bella, il piccolo Nikola le fissò attentamente e indicandone una disse: “ecco, questa non è così brutta quanto l'altra”. Tesla era un maniaco della precisione, addirittura contava i passi compiuti nelle sue lunghe passeggiate altrimenti non le trovava piacevoli, calcolava inoltre il contenuto cubico di tutti i piatti di minestra, di tutti i cibi solidi e caffè di cui si sarebbe nutrito, altrimenti li avrebbe trovati sgradevoli. Un giorno nel suo villaggio venne comperata una pompa per lo spegnimento degli incendi, durante la cerimonia di presentazione venne fatta una dimostrazione pratica dell'utilizzo di quest'ultima, ma non ne volle sapere di far uscire neanche una goccia d'acqua, tutti si accalcarono cercando un rimedio. Nikola, sopraggiunto in quel momento, capisce che il problema è nell'aspirazione. Raggiunto il tubo d'aspirazione lo trova ostruito, allora si immerse nelle acque del fiume dove era stato riposto per sbloccarlo. Risolto il problema la pompa incominciò a sparare acqua a grande pressione lavando un gran numero di persone vestite a festa con acqua di fiume, ma nonostante ciò Nikola Tesla diventò l'eroe del momento. Tesla era anche un convinto sostenitore della castità, tanto da raccontare che, grazie a questa disciplina ferrea, una sera d'inverno, all'età di cinquantanove anni scivolando accidentalmente sul terreno ghiacciato, invece di finire banalmente come tutti a gambe all'aria, ebbe un flash che gli attraversò il cervello: i nervi si contrassero, fece una torsione di 180° e atterrò sulle mani. Si rimise in piedi e come se nulla fosse riprese tranquillamente la sua passeggiata ricevendo da un passante i complimenti per l'agilità. Nikola Tesla corner, 40th & 6th, Bryant Park, Midtown Manhattan, New York Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 32 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Ettore Majorana COSMo n. 11 di Davide Borghi E' di settembre la notizia dei neutrini superluminali ricevuti dall'esperimento OPERA sotto al Gran Sasso. L'esperimento e' ovviamente tutto da verificare e ripetere (“affermazioni straordinarie richiedono prove straordinarie” come diceva Carl Sagan), ma porta alla ribalta l'Osservatorio di Neutrini (e in particolare OPERA coi suoi 160.000 mattoni ad emulsione fotografica – v. foto sotto) che, col nostro circolo il COSMo, abbiamo appena visitato. Vorrei pertanto cogliere l'occasione per scrivere poche righe su chi ha avuto una parte così importante nella scoperta del neutrino e delle sue particolarissime proprietà, ovvero il nostro Ettore Majorana. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 33 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Si tratta sicuramente di un personaggio particolare, fuori dagli schemi. Nasce a Catania il 5 Agosto 1906 e ben presto si rivela un bambino prodigio, che estrae radici cubiche a mente. Ma tutto questo porta con sé anche una grande solitudine. All'università' abbandona gli studi convenzionali di Ingegneria Civile per Fisica Teorica, qualcosa che all'epoca rasenta la follia (i tempi delle applicazioni rivoluzionarie e devastanti della fisica nucleare devono ancora venire: siamo nel 1928). Ettore ha una famiglia di noti studiosi e intellettuali. Angelo Majorana, zio di Ettore, si laurea in legge a 16 anni, a 17 insegna all'Università' di Catania, a 29 e' rettore della stessa, a 39 e' ministro delle Finanze del Regno e poco dopo ministro del Tesoro, la seconda carica del paese; morirà precocemente a 44 anni. Lo stesso Salvatore Majorana, padre di Ettore, e' un noto economista, giurista e scrittore e poi deputato, ministro e infine senatore del Regno d'Italia. Nel 1966 Luciano Majorana, fratello di Ettore Majorana, spedisce alla Ferrari i progetti di un motore che oggi chiameremmo turbo compresso. La Ferrari risponde, su carta intestata, esprimendo dubbi sull'utilità' di un tale marchingegno, soprattutto nei complessi motori della casa di Maranello. Ettore invece non andava proprio d'accordo con le auto. Da giovane fece un incidente con la FIAT 507 di famiglia a causa della sua brutta abitudine di sterzare nella direzione in cui guardava. (Anche altri fisici non sono da meno: a Schrodinger bisognava continuamente parlare per tenerlo attento alla strada, le uscite in auto di Paul Dirac erano leggendarie a Cambridge, e Leo Szilard non aveva nemmeno la patente). Nel 1927 Ettore Majorana si unisce al gruppo di Fermi a Roma rispondendo all'appello del senatore Corbino. L'Italia e' quella del fascismo. Enrico Fermi (il Papa) e' a capo di questo piccolo gruppo di promesse della fisica: Edoardo Amaldi (l'Adone per l‟aspetto angelico), Franco Rasetti (il Cardinale Vicario o anche il Venerato Maestro), Bruno Pontecorvo (il Cucciolo), Oscar D'Agostino, Emilio Segre' (il Prefetto alle Biblioteche o il Basilisco per il suo carattere irascibile), Corbino e' il Padreterno, Majorana il Grande Inquisitore, e poi ci sono i Seminaristi e i Frati Minori. Fermi e' in realta' meno di dieci anni piu' vecchio degli altri del gruppo per cui il clima e' cordiale e ci si da' del “tu”. Ettore si rivela presto un abile matematico, superiore in questo perfino a Fermi, per sua stessa ammissione. Si noti che Enrico Fermi viene anche chiamato dai Ragazzi di Via Panisperna “il Papa” perché non sbaglia mai. Fermi in realtà si sente umiliato dal genio di Ettore e, nelle parole di Pontecorvo, “era tipico il sorriso colpevole e fanciullesco che gli spuntava sul volto quando perdeva nuovamente la fiducia in se stesso; ciò accadeva per esempio in presenza di Majorana, dotato di un'imponente personalita'”. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 34 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. 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Il contributo alla fisica di Majorana rispecchia bene il suo carattere schivo: spesso si rifiuta di pubblicare le sue idee, e mentre fuma una sigaretta “Macedonia” accartoccia gli appunti (spesso scritti sul pacchetto stesso di sigarette) e li getta nel cestino suscitando scandalo nei colleghi. Per questo non riceverà mai credito per scoperte quali il neutrone di Werner Heisenberg, il Principio stesso di Indeterminazione, le forze nucleari, la violazione della parità del neutrino. Tutti concetti predetti da Majorana ma di cui esistono solo indizi. Il suo nome rimane nella fisica comunque ad esempio per la sfera di Majorana e il Neutrino di Majorana. Il clima in via Panisperna e' caratterizzato da scherzi di cattivo gusto, scommesse, gare matematiche... non proprio quello che ci si aspetta dagli scienziati... ma non molto diverso dallo stereotipo di figure quasi leggendarie come appunto il fisico Richard Feynman. Fermi riesce a produrre incredibili talenti in breve tempo: l'entusiasmo immenso che suscita presso i giovani scaturisce dall'esempio, mai con prediche o discorsi. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 35 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. 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La sua teoria fin da subito deve vedersela con una versione rivale, elaborata dal fisico inglese Paul Dirac. Secondo lo scienziato italiano i neutrini - particelle tanto diffuse che 60 miliardi di esse ci attraversano ogni secondo senza produrre effetto alcuno - hanno una piccola massa. Dirac sostiene invece che il neutrino è una particella priva di massa. Oggi sappiamo che l'ipotesi di Dirac è sbagliata: i neutrini hanno una massa - anche se il suo valore è sconosciuto - e vari esperimenti lo hanno confermato. Ma nessuno ha ancora dimostrato che la teoria di Majorana sia giusta. Un fermione di Majorana o particella di Majorana è una particella che è anche la sua propria antiparticella. Il neutrino può essere un neutrino di Majorana perche' non ha carica. Se l'avesse, la sua antiparticella avrebbe carica opposta. Si noti che nell'interpretazione di Feynman l'antiparticella e' come se fosse una particella che andasse a ritroso nel tempo. Secondo Majorana il neutrino e' in realtà la sovrapposizione di una particella che si muove avanti nel tempo con una che si muove indietro nel tempo. Qualora il neutrino fosse un fermione di Majorana, sarebbe possibile osservare il doppio decadimento beta senza neutrini. Esperimenti alla ricerca di tale decadimento sono appunto in corso anche sotto al Gran Sasso. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 36 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Nel 1933 Majorana e Dirac discutono sul fatto che il neutrino e' “strano” in quanto a chiarità o violazione della parità. In pratica mentre ci aspetterebbe di avere sempre la parità di simmetria (e' verosimile sia un oggetto che la sua immagine allo specchio), per il neutrino ciò non e' più vero: e' come se non avesse una immagine allo specchio o, se vogliamo, come se avesse “due mani sinistre” ovvero esiste soltanto il neutrino sinistrorso. Questo fra crollare un principio (di parità) che si credeva fondamentale e l'Universo risulta essere “leggermente mancino”. Per questo Yang e Lee prenderanno il premio Nobel parecchio tempo dopo. Nel '33 Ettore ha anche una caduta in stato depressivo dovuta anche al “caso del bambino morto”. Si tratta di una vicenda in cui era stata coinvolta la sua famiglia nell'estate del 1924, Ettore era diciottenne, quando il figlio neonato di una ricca famiglia della zona, gli Amato, viene bruciato vivo nella culla. La bambinaia, con disturbi mentali aveva confessato, ma poi le indagini presero la via della famiglia Majorana, dove il movente poteva essere una vecchia questione di eredità da spartire fra i Majorana e gli Amato, che era finita in tribunale. Dopo anni di processi, ricorsi e bustarelle in perfetto stile italiano, Dante Majorana viene incarcerato per l'omicidio, assieme alla moglie Sara, sorella di Antonio Amato, il padre del bimbo. Ettore si assume la responsabilità di provare l'innocenza dello zio Dante, riuscendoci. Ma lo stress gli lascerà un segno indelebile e una perenne sfiducia nelle istituzioni... e forse nella razionalità stessa. In questo stato, il 22 Maggio 1933, Ettore scrive a Emilio Segre', il Basilisco, ebreo, una lettera che passerebbe inosservata se non fosse per la frase “...la questione ebraica non esisterebbe se gli ebrei conoscessero l'arte di tenere la bocca chiusa”, cosa che Segre' considererà un “torto assolutamente imperdonabile” (lo sappiamo perché lo stesso Segre' renderà pubblica la lettera nel 1988 poco prima di morire). In realtà l'antisemitismo di Ettore non e' affatto dimostrato ne' conclamato, piuttosto si evidenzia ancora una volta il suo spirito di contraddizione dell'interlocutore. Gli anni successivi vedono gli incredibili esperimenti del gruppo di fisici in Via Panisperna a Roma: il metodico bombardamento, con neutroni lenti (che costituisce l'idea rivoluzionaria), di ogni elemento della tavola di Mendeleev. Come moderatore per rallentare i neutroni viene usata all'inizio la vasca dei pesci rossi che si trova nel giardino dell'istituto (fra l'altro senza prima togliere gli ignari pesci). Arrivati all'Uranio, l'atomo col più alto numero atomico, 92, in natura (cioè non artificiale) ci si aspettava di produrre il 93 e il 94 (nomi proposti: Esperio e Mussolinio o Ausonio in onore dell'Italia...). Il risultato e' incerto, ma ciò che diventerà lampante solo anni dopo e' che Fermi non si accorge che in realtà sta già attuando la fissione dell'Uranio, a Roma, nel 1935. In questo scenario Ettore Majorana, chiuso nel suo silenzio, ha parecchi elementi per capire la possibilita' della fissione nucleare e la sua portata, ma tace. Lascio all'immaginazione le possibili conseguenze della scoperta della Fissione Nucleare nella Roma Fascista nella seconda metà degli anni '30... Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 37 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Alla fine si scoprirà poi che il Mussolinio esiste e si chiama Plutonio, e sarà proprio Emilio Segre' a dare un contributo fondamentale in tal senso (negli Stati Uniti anni dopo), mentre l'Esperio e' il Nettunio. Con le leggi razziali in Italia il gruppo, appunto, si “sfascia” (mi e' venuta cosi' e la lascio...): Pontecorvo e Segre' sono ebrei, Rasetti e' ebreo “borderline” e Fermi ha la moglie ebrea. “Il Papa” coglie l'occasione del Nobel per fuggire negli Stati Uniti e dare un contributo fondamentale alla costruzione della prima bomba atomica... non tornerà mai più in Italia, Pontecorvo fugge prima in Francia, poi in Inghilterra, Stati Uniti ed infine Unione Sovietica, Segre' e Amaldi negli Stati Uniti, Rasetti in Canada, ed Ettore viene nominato professore della Regia Universita' di Napoli. Ettore ha solo 5 studenti, cosa abbastanza comune all'epoca per un corso di Fisica. Una di loro (4 su 5 sono donne) e' la bella studentessa Gilda Senatore. Il 25 Marzo 1938 d'improvviso il professor Ettore Majorana la chiama dopo le lezioni: “Signorina, signorina Senatore!”. Lei si gira e vede un po' sorpresa il noto taciturno professore sul ciglio della porta. Lei non si muove, e lui fa per andarsene ma lei lo rincorre: “Cosa c'e' professore?”. Ettore si ferma e la guarda intensamente. Gilda non sa spiegare perché ma era evidente che qualcosa non andava. “Ecco, signorina, terrebbe per favore queste carte per me? Poi ne parleremo”. Questa e' l'ultima persona che Ettore Majorana ha voluto vedere. Prima di scomparire. Ettore Majorana parte da Napoli con un piroscafo della societа' Tirrenia alla volta di Palermo, ove si ferma un paio di giorni: il viaggio gli era stato consigliato dai suoi più stretti amici, i quali lo avevano invitato a prendersi un periodo di riposo per rilassarsi. Il giorno stesso, prima di partire, aveva scritto a un amico: “...ho preso una decisione che era ormai inevitabile. Non vi e' in essa un solo granello di egoismo, ma mi rendo conto delle noie che la mia improvvisa scomparsa potrà' procurare a te e agli studenti. Anche per questo ti prego di perdonarmi, ma soprattutto per aver deluso tutta la fiducia, la sincera amicizia e la simpatia che mi hai dimostrato in questi mesi... Ti prego anche di ricordarmi a coloro che ho imparato a conoscere e ad apprezzare nel tuo Istituto...; dei quali tutti conserverò un caro ricordo almeno fino alle undici di questa sera, e possibilmente anche dopo.” Ai famigliari aveva invece scritto: “Ho un solo desiderio: che non vi vestiate di nero. Se volete inchinarvi all'uso, portate pure, ma per non più di tre giorni, qualche segno di lutto. Dopo ricordatemi, se potete, nei vostri cuori e perdonatemi.“ Ettore non comparirà mai piu'. Iniziano le ricerche. Del caso si interessa, dietro pressioni dello stesso Fermi, direttamente Mussolini; verrà anche proposta una ricompensa (30.000 lire) per chi ne desse notizie, ma non si saprà mai più nulla di lui, almeno non in modo inequivocabile. Le indagini verranno condotte per circa tre mesi e si estenderanno ad un convento di Gesuiti che si trovava vicino a dove lui abitava, dove pare si fosse rivolto per chiedere una qualche sorta di aiuto, forse come reminiscenza del suo periodo scolastico presso i Gesuiti di Roma. La famiglia segue anche una pista che sembra portare al Convento di S.Pasquale di Portici, ma alle domande rivoltegli il padre guardiano risponde con un enigmatico: "Perché volete sapere dov'e'? L'importante e' che egli sia felice". Va infatti notato che nelle sue lettere egli non parla mai di suicidio, ma solo di scomparsa, ed era persona attenta alle parole. Inoltre aveva prelevato una considerevole somma di denaro (alcuni stipendi arretrati), l'equivalente di circa 10 mila euro attuali, oltre al suo passaporto. Anche questo fatto, unito alla razionalità' della mente di Majorana, rende poco probabile l'ipotesi del suicidio. Amaldi scrive che egli aveva saputo trovare in modo mirabile una risposta ad alcuni quesiti della natura, ma che aveva cercato invano una giustificazione alla vita, alla sua vita, che era per lui di gran lunga più ricca di promesse di quanto non lo sia per la stragrande maggioranza degli uomini. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 38 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Per quanto riguarda il materiale lasciato a Gilda Senatore, lei dopo diverso tempo si convince a rivelarne l'esistenza al suo fidanzato, anch'egli un fisico, che ne pretende la consegna per passarlo a Carrelli, custode nominato dalla Questura. Dopodiché si perdono le tracce di questi documenti. Per sempre. Dopo la guerra, il 14 Giugno 1956 Nel nuovo reattore nucleare di Savannah River, in South Carolina, su suggerimento e intermediazione di John Wheeler, gli scienziati Reines e Cowan misurano per la prima volta e in modo costante e ripetibile, una fonte di abbondanti neutrini: due all'ora! (L'idea originale dei due fisici invece vedeva un rivelatore in caduta libera in un pozzo in vuoto spinto, mentre sopra esplodeva una bomba atomica!). Nel 1962 Leon Lederman, Mel Schwartz, Jack Steinberg scoprono il neutrino muonico, la seconda forma di neutrino (la terza sarà il neutrino tauonico). Queste tre forme vengono dette sapori in gergo. Ma il neutrino non finisce di sorprendere: nel 1967 Bruno Pontecorvo (v. foto, con firma in russo) propone una teoria folle: che per il neutrino la conoscenza del sapore sia contrapposta a quella della massa. Ovvero che se scopriamo il sapore del neutrino, non ne possiamo misurare la massa. E viceversa. Questo in quanto il neutrino e' una sovrapposizione di diversi stati di massa che si muovono a velocità diverse. Quindi mentre si muove il neutrino ha delle oscillazioni di sapore. L'ipotesi folle di Pontecorvo si rivelerà correttissima all'analisi sperimentale. Le storie sulla sorte di Majorana si moltiplicano. E' dell'estate scorsa la notizia (che lessi sui due paginoni centrali de La Repubblica della domenica) che l'analisi, da parte dei servizi segreti italiani, di foto scattate subito dopo la guerra (v. sotto) in un battello nel porto di Buenos Aires, identificano Majorana a fianco di gerarchi nazisti. Nel 1960 Carlos Rivera, fisico cileno dell'Università' Cattolica di Santiago, e' seduto da solo all'Hotel Continental di Buenos Aires e scribacchia formule su un tovagliolo di carta. Un cameriere incuriosito gli Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 39 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 dice: “Conosco un altro uomo con questa abitudine. E' un cliente che viene ogni tanto a mangiare o prendere un caffè. Si chiama Ettore Majorana. Era un fisico molto importante ed e' fuggito dall'Italia tanto tempo fa”. Ettore avrebbe 54 anni. Rivera non segue immediatamente la pista e quando cerca di farlo il cameriere non e' più rintracciabile. Questo non e' il primo e non sarà l'ultimo avvistamento di Majorana a Buenos Aires. Nel '73 a Mazara del Vallo in Sicilia un noto barbone, chiamato Omu Cani (l'uomo cane) viene trovato morto per cause naturali. Era noto per fare radici cubiche a mente e c'e' chi sospetta che fosse Ettore Majorana. Del caso si occupa anche Paolo Borsellino concludendo con una risposta negativa. Nel 1987 in Giappone viene registrato un impulso di neutrini proprio nel momento in cui viene rilevata l'esplosione di una supernova nella Grande Nube di Magellano, e l'anno dopo si scopre che il neutrino ha massa; viene utilizzato il Super-Kamiokande: un serbatoio di 50.000 ton d'acqua a 1,000 m di profondità. Infine pochi giorni fa sotto al Gran Sasso vengono registrati neutrini piu' veloci della luce, che quindi violerebbero il principio di causalità in pratica andando indietro nel tempo... Il nostro mondo ha fame di miti in cui specchiarci e Majorana ne e' un perfetto esempio tanto più affascinante per il fatto che non sappiamo cosa gli sia successo. Forse, però, dovremmo accettare l'indeterminatezza della soluzione, come avrebbe detto Werner Heisenberg, grande amico, tedesco, di Ettore. Bibliografia: “La particella mancante – Vita e mistero di Ettore Majorana, Genio della Fisica” di Joao Magueijo http://www.mgbstudio.net/argomenti_vari_storia.htm Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 40 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Il Fermilab chiude bottega (ma si rigenera) Di Luigi Borghi. Elaborazione dell’articolo di Caterina Visco, estratto da Galileo, Giornale della scienza, Pubblicato il 30 Settembre 2011 Batavia (Illinois), Usa Il Wilson Hall, la sede amministrativa del Fermi National Accelerator Laboratory, noto più semplicemente Fermilab. Tra poco in questo luogo si assisterà all‟ultimo atto del passaggio di consegne dal laboratorio statunitense a quello europeo del Cern di Ginevra degli esperimenti sulla frontiera dell‟alta energia. Il Tevatron, il collider che per 28 anni ha registrato costanti successi, aumentando le prestazioni mese dopo mese, è stato spento il 30 settembre 2011. Costa troppo alla National Science Foundation statunitense - 35 milioni di dollari all‟anno - ed è ormai stato reso obsoleto dal Large Hadron Collider (Lhc) di Ginevra, in grado di raggiungere altissime energie. L‟addio ufficiale è avvenuto il 30 dei settembre (seguibile via streaming sul sito del Fermilab). Helen Edwards, tra i primi fisici a lavorare al Tevatron, ha interrotto il fascio di protoni che sfreccia nell‟anello del collider e lo ha spento, poi lasciata la stanza di controllo degli acceleratori e si è unita ai colleghi e a tutto il personale del Fermilab per un grande party di commiato. Più che dispiacersi della chiusura, si cerca di celebrale quello che è stato: una grande avventura. Lo confermano anche Giorgio Chiarelli “che era qui anche nel lontano 13 ottobre 1985, quando per la prima volta sono state registrate collisioni tra protoni e antiprotoni”. Giovanni Punzi, attuale co-spokesman dell‟esperimento Cdf (Collider detector del Fermilab: uno degli apparati che registra le collisioni e ne studia i prodotti), ricordando i grandi momenti del passato, dalla scoperta del quark top a quella del neutrino Tau: “Non è stato mai noioso, c’era sempre qualcosa di nuovo da fare, da provare e da scoprire”, sottolineano. Ad allontanare la tristezza poi ci sono anche i nuovi piani per il futuro e i nuovi progetti che si stanno affacciando all‟orizzonte. “Il 30 settembre 2011 segna un momento fondamentale nella storia del Fermilab. Il Tevatron è stato pento dopo 28 anni di esperimenti alla frontiera della fisica del particelle”, spiega Pier Maria Oddone: “Ora è tempo di assumere la leadership in un’altra frontiera , quella dell’intensità, che si dedica allo studio delle particelle elusive e delle interazioni rare”. Il futuro dei laboratori di Batavia, insomma, è nel neutrino. Sono infatti in corso o in via di realizzazione ben quattro esperimenti su queste particelle - MINOS (molto simile sotto diversi aspetti all’esperimento Opera, quello che ha portato i neutrini sulle pagine di tutti i giornali nei giorni scorsi), MINERvA (interazioni deboli tra neutrini), MiniBooNE (caccia alle masse dei Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 41 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. 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È semplice: anche se inizialmente il Fermilab potrà fare affidamento sull‟attuale complesso di infrastrutture (che includono il main injector, l‟acceleratore già usato per il Tevatron, la fonte di protoni più intensa attualmente esistente al mondo) già alla fine di questa decade, le presenti infrastrutture non basteranno più ne serviranno di nuove, il che significa ancora bisogno di ingenti finanziamenti. Alcuni sono già stati almeno parzialmente approvati e sono in via di realizzazione. Il più importante è sicuramente il Long baseline neutrino experiment (Lbne). “È il più ambizioso, approfondito e complesso esperimento al mondo sulla natura dei neutrini, nel quale saranno prodotti e lanciati fasci di neutrini e muoni ad alte intensità per studiarne, proprietà interazioni e trasformazioni. Questo esperimento prenderà in considerazione anche i neutrini osservati nelle supernovae e il decadimento dei protoni, cercando di svelare alcuni dei misteri ancora insoluti nella fisica delle particelle”, illustra Oddone. Inoltre, nei piani del Fermilab c‟è anche l‟intenzione di usare il Lbne come battistrada per lo sviluppo di un grande laboratorio sotterraneo nell‟ex miniera d‟oro di Homestake in Sud Dakota: il Deep underground science and engeneering laboratory. Secondo il direttore del Fermilab realizzare una struttura di questo genere all‟interno degli Stati Uniti, soprattutto in una posizione così strategica (la distanza dal Fermilab, la profondità e il tipo di roccia sono perfetti e inoltre permetterebbe di posizionare dei detector in profondità e quindi lo studio, sempre nell‟ambito del Lbne anche del decadimento dei protoni) permetterebbe di dare vita a un programma di esperimenti all‟avanguardia. “ Altri paesi stanno lavorando su progetti simili e se ci lasceremo sfuggire quest‟occasione è ci faremo sorpassare in questo campo, sarà una grande perdita”, avverte Oddone. Il problema è che il progetto costa circa 1,2 miliardi di dollari - solo per partire - e a Washington non tutti sono disposti a investire in questo campo una simile somma. Altra infrastruttura fondamentale per i futuri esperimenti del Fermilab è un nuovo acceleratore di protoni ad alta intensità: il cosiddetto Project X. Il costo previsto è di 2 miliardi di dollari teoricamente messi a disposizione dal Department of Energy (Doe) - ma ancora non è certo - e la costruzione dovrebbe cominciare nel 2016. Si tratta di un nuovo acceleratore di protoni, in grado di produrre un fascio continuo ideale per gli esperimenti del Lbne. “ Il Project X è stato disegnato anche per essere complementare agli esperimenti che saranno portati avanti in Europa all‟Lhc – spiega Oddone – nuovi fenomeni saranno osservati al Cern e il nostro nuovo programma ne aiuterà la comprensione”. Fonte wired.it Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 42 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. 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Gli inizi di una carriera Il giovane James ebbe i primi contatti con il mondo che avrebbe rappresentato il suo futuro quando iniziò a Londra un apprendistato non ufficiale come meccanico, che tuttavia interruppe prima dei consueti 7 anni. Per questo motivo non poteva avere un'officina propria. Fu quindi una felice coincidenza quando nel 1757, a soli 21 anni, ottenne un posto come meccanico universitario a Glasgow. Fu straordinariamente fortunato e capace e, pur essendo un semplice artigiano, riuscì a integrarsi nel mondo universitario. Due anni più tardi, nel 1759, Watt si interessava della cosiddetta “macchina del fuoco”; un motore a vapore che veniva impiegato nelle miniere inglesi dal 1711 per il drenaggio degli scavi. Queste macchine erano azionate dalla pressione atmosferica e funzionavano sfruttando il principio della condensazione, cioè il passaggio di una sostanza (in questo caso l'acqua) dallo stato gassoso a quello liquido in seguito all'abbassamento della temperatura. Il principio che stava alla base del funzionamento di questi macchinari era già noto dal 1690, quando il francese Denis Papin aveva scoperto che, sfruttando il vapore acqueo in dilatazione, era possibile sollevare un pistone. AI contrario, il raffreddamento del cilindro che conteneva il pistone e la condensazione dovuta al calo della temperatura riducevano il volume del vapore e il pistone si riabbassava. Per la realizzazione di questo impianto veniva impiegato un sistema di trasmissione. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 43 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. 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Questa fu probabilmente l'esperienza chiave che cambiò completamente la sua vita, poiché da quel momento in poi il suo nome fu legato in modo indissolubile alla macchina a vapore e alle molte modifiche tecniche che le apportò nel corso degli anni. Nel 1769 James Watt ottenne il brevetto per la prima macchina a vapore economicamente vantaggiosa: infatti, fino a quel momento queste apparecchiature erano state pure e semplici" divoratrici di energia"; chiaramente non nel senso letterale del termine, poiché per le leggi della fisica l'energia non si distrugge ma si trasforma, ma perché lavoravano con efficienza minima. Questo brevetto si basava su un meccanismo che, invece di collocare il vapore da condensare nel cilindro, lo convogliava in un una camera di condensazione separata. Solo diversi anni più tardi, nel 1782, perfezionò la sua invenzione, facendo in modo di trasferire il vapore da un lato all'altro del pistone, affinché i suoi movimenti alternati di salita e discesa risultassero molto più rapidi, ovviando così alle difficoltà dovute allungo e complesso processo di condensazione. FUNZIONAMENTO DELLA MACCHINA A VAPORE DI WATT (in basso a sinistra) Il vapore, prodotto nella caldaia C, viene immesso attraverso l’ apertura della valvola nel cilindro E determinando, grazie alla sua espansione, l’ innalzamento del bilanciere. L’ apertura della valvola V2 e la chiusura di V1 lascia fluire il vapore nel condensatore, determinando così l’ abbassamento del bilanciere. Nel condensatore un getto d’ acqua fredda condensa il vapore, lasciandolo poi defluire attraverso la valvola di scarico V3. La macchina è a questo punto in grado di riprendere il ciclo. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 44 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 Da inventore a imprenditore I suoi esperimenti furono molto costosi e si indebitò enormemente. Era difficile convincere i proprietari delle miniere a utilizzare la nuova macchina, sebbene consentisse loro di risparmiare il 60% del carbone necessario per il suo funzionamento. Insieme all'imprenditore Matthew Boulton aprì allora una fabbrica di macchine a vapore a Soho, nei pressi di Birmingham, con una interessante strategia di commercializzazione: i due soci avevano avuto l'idea di non vendere le loro macchine a vapore ma di realizzarle gratuitamente. In cambio, l'azienda Boulton & Watt riceveva dai proprietari delle miniere un terzo dei risparmi sui costi derivanti dal consumo ridotto di carbone. Oggi potremmo dire che le macchine venivano concesse in leasing. Inoltre Watt continuò ad apportare perfezionamenti tecnici alle macchine: uno di questi, sostanziale, fu l'introduzione di un sistema di trasmissione che permetteva di trasformare il movimento verso l'alto e verso il basso del pistone in un movimento rotatorio, permettendo così di azionare anche macchine di tipo diverso. Grazie a tutte queste migliorie, la macchina a vapore di Watt raggiungeva un grado di efficienza del 3% circa, con una potenza pari a tre volte quella della macchina di Newcomen ottimizzata. Dal cavallo vapore al watt Nel Sistema internazionale di unità di misura (SI) la potenza si misura in watt (W) e non in cavalli vapore (CV). La relazione tra le due unità è: 1 CV = 736W = 0,736 kW Quindi, per fare un esempio, una vettura da 100 CV ha una potenza di 73,6 kW. Attualmente il cavallo vapore in Italia non è più utilizzato ufficialmente come unità di misura della potenza. Infatti, in base alla Direttiva europea 2009/3/CE, a partire dal primo gennaio 2010 non è più consentito utilizzare unità di misura non appartenenti al Sistema internazionale. Nascita di una unità di misura. Ma cos'ha a che fare tutto questo con i cavalli vapore? Perché si può dire che questa unità di misura fu "scoperta" da Watt? Nelle miniere di allora i cavalli lavoravano sotto terra, raccogliendo pietrisco e carbone e trascinandoli all'esterno. James Watt doveva quindi dimostrare ai proprietari delle miniere la maggiore efficienza della sua macchina a vapore rispetto all'impiego di un cavallo. Determinò quindi sperimentalmente la potenza di un cavallo e la confrontò con quella della sua macchina, definendo una nuova unità di misura, il cavallo vapore (CV). La definizione del cavallo vapore è semplice da comprendere e facile da ricordare: un cavallo vapore viene erogato quando si solleva una massa di 75 kg, opponendosi alla forza di gravità terrestre, di 1 m in 1 secondo. In parole più semplici, quando un uomo del peso di 75 kg salta in 1 secondo su un tavolo alto 1 m. Eseguire questa prestazione una volta non dovrebbe essere un problema per un uomo allenato, ma è praticamente impossibile ripeterla costantemente per un periodo prolungato. Come potenza continuata di un uomo viene Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 45 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista del circolo culturale “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 1 - numero 3 | 4/12/2009 quindi oggi indicato il valore di 60 W (circa 1/12 CV). Un'irresistibile ascesa James Watt, che a volte viene erroneamente citato come l'inventore della macchina a vapore, segnò in modo decisivo con le sue idee geniali e i suoi perfezionamenti tecnici l'inizio dell'era industriale. Pur avendo sempre lavorato con le macchine a vapore, si oppose all'impiego di quelle ad alta pressione, giudicando troppo pericolosa la costruzione di caldaie che - dati i materiali, la lavorazione e le guarnizioni disponibili non avrebbero potuto sopportare pressioni tanto elevate. Infatti, i temuti scoppi si verificarono quando il livello di efficienza delle macchine venne incrementato impiegando vapore ad alta pressione. Il percorso trionfale della macchina a vapore si dimostrò tuttavia inarrestabile: nel 1783 il francese Claude de Jouffroy dAbbans costruì la prima nave a vapore. Nel 1814 l'ingegnere inglese George Stephenson realizzò la prima locomotiva a vapore. Nel 1838 il piroscafo GreatWestern attraversò l‟Atlantico in 15 giorni utilizzando esclusivamente la forza di due motori a vapore da 166 kW (225 CV). Nel 1839 venne inaugurata in Italia la prima linea ferroviaria, che collegava Napoli a Portici (per una lunghezza complessiva di poco più di 7 km) su un doppio binario. Nel 1852 il francese Henri Giffard costruì un dirigibile azionato con motore a vapore da 2,2 kW (3 CV). Se qualcuno avesse raccontato a James Watt che un giorno ci sarebbero state macchine a vapore volanti, non ci avrebbe mai creduto. Rappresentazione del modello di dirigibile con motore a vapore di Giffard Estratto in parte da Rainer Mais HEIDENHAIN MICROPRINT GmbH, Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 46 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista de “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 4- numero 1 | Bruno Pontecorvo COSMo n. 12 1/03/2012 di Davide Borghi Bruno Pontecorvo, o, Бруно Максимович Понтекорво (Bruno Maximovič Pontekorvo) come si faceva chiamare dopo la fuga in Unione Sovietica, o, più semplicemente “il cucciolo”, come lo chiamavano gli altri ragazzi di Via Panisperna (soprannominati a loro volta, il Papa, l'Adone, il Cardinale Vicario, il Basilisco, il Padreterno, il Grande Inquisitore). Lo abbiamo gia' incontrato quando si parlava di neutrini e di Ettore Majorana (COSMo NEWS n. 4 del 2011). Bruno e' Pisano del 1913. Studia al liceo classico Galilei e poi a Ingegneria ma ben presto passa a Fisica dove troverà la sua vera passione. Dal 1931 per cinque intensi anni fa parte del gruppo di Enrico Fermi (Il Papa). Negli anni appunto in cui a Roma si arriva vicinissimi alla scoperta della fissione dell'uranio, attraverso il metodo innovativo dei neutroni lenti, rallentati dall'acqua della vasca dei pesci dell'istituto in Via Panisperna. Bruno va poi a lavorare a Parigi grazie ad una borsa di studio del Ministero della Pubblica Istruzione Italiano, e la' conosce Marianne Nordblom, la giovane studentessa svedese che sara' poi sua moglie e la madre dei suoi 3 figli. Ma la Francia viene occupata dai tedeschi nel 1940 e Bruno, di origine ebrea e di idee comuniste, fugge negli Stati Uniti attraverso Spagna e Portogallo con la famiglia. Negli states applica in modo efficace gli studi sui neutroni lenti alla ricerca dei giacimenti di petrolio mediante carotaggio neutronico, per una società privata dell'Oklahoma. Poi si trasferisce in Canada per tornare nel campo della ricerca delle particelle elementari. E' quindi la volta della Gran Bretagna dove collabora alla bomba atomica inglese. A questo punto durante una vacanza in Italia con la famiglia, partono tutti senza preavviso per Stoccolma e da qui vanno in Finlandia dove in auto arriva al confine e in treno arriva a Leningrado. Infine, siamo nell'Agosto 1950, dopo diversi giorni in albergo, viene trasferito in treno a Mosca dove gli viene assegnato un ampio appartamento. Dopo tre mesi inizia a lavorare ai laboratori di Dubna. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 47 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista de “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 4- numero 1 | 1/03/2012 Quando arriva in Russia, i colleghi russi non riescono a chiamarlo solo per nome, tantomeno quelli più giovani, per cui al primo meeting gli viene chiesto il nome di suo padre. Lui risponde “Massimo” e Bruno diventa immediatamente Bruno Maximovich, alla russa appunto. Pontecorvo possiede il raro dono di penetrare profondamente l'essenza dei fenomeni fisici e allo stesso tempo l'abilita' di esperto sperimentatore, caratteristica tipica anche di Enrico Fermi. In URSS studia gli scontri fra neutroni e protoni, fra neutroni con diversi nuclei atomici, e ovviamente continua gli studi sugli elusivi neutrini. In particolare si occupa dell'oscillazione dei neutrini, che, come sappiamo, e' oggi oggetto di studio sperimentale fra il LHC di Ginevra e l'Osservatorio di Neutrini sotto al Gran Sasso. Questa possibilità può esistere solo se i neutrini possiedono una massa diversa da zero, e per questo viene vista come audace dalla maggior parte dei fisici dell'epoca. Ad oggi circa una decina di laboratori in tutto il mondo stanno lavorando a questa ipotesi che fra l'altro potrebbe spiegare la carenza misurata nei neutrini solari. Si occupa anche di astrofisica: della possibile produzione di coppie di neutrini nella collisioni di elettroni veloci coi nuclei (bremsstrahlung leptonico) in talune fasi dell'evoluzione stellare. Lavora anche ad uno studio sperimentale sulla cattura di muoni negativi da parte dell'Elio 3, dove un protone si trasforma in un neutrone. E' in questo dispositivo che per prima viene vista la firma del neutrino muonico. Nel 1967 propone una teoria azzardata in cui asserisce che per il neutrino la conoscenza del sapore sia contrapposta a quella della massa. Ovvero che se scopriamo il sapore del neutrino, non ne possiamo misurare la massa e viceversa, un po' come posizione e velocita' nel Principio di Indeterminazione di Heisenberg. Questo in quanto il neutrino e' una sovrapposizione di diversi stati di massa che si muovono a velocità diverse. Quindi mentre si muove il neutrino ha delle oscillazioni di sapore. L'ipotesi folle di Pontecorvo si rivelerà correttissima all'analisi sperimentale. In pratica diviene, negli anni sessanta, il punto di riferimento della fisica dei neutrini in Unione Sovietica. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 48 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista de “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 4- numero 1 | 1/03/2012 Un altro settore dove può avere fornito un contributo essenziale e' la ricerca dei giacimenti di Uranio, fondamentale per il programma nucleare militare sovietico. In URSS viene eletto membro permanente dell'Accademia delle Scienze (1958) e riceverà anche l'ambito premio Lenin. I suoi tre figli studiano e poi lavorano in URSS. Il primo, Gil, si laurea in fisica e lavora al laboratorio Dubna sulle orme del padre. Tito si laurea in oceanografia, partecipa ad alcune spedizioni e infine si occupa dei bellissimi cavalli dorati Akhalteke. L'ultimo genito, Antonio, studia radio-elettronica e lavora in una azienda di computer di Mosca. Pontecorvo a Mosca si rende presto conto che il comunismo reale non e' proprio come sperava: vive in uno stato di isolamento ed il primo viaggio in Italia che gli e' concesso per curarsi il Parkinson, avviene nel 1978, dopo 28 anni di permanenza in URSS. Da allora almeno una volta all'anno si sottopone a terapie in Italia, Svizzera e Francia. Muore il 24 Settembre 1993. Sono passati sessant'anni dalla defezione dello scienziato italiano, ma ancora l'episodio e' avvolto da una parte di mistero e complotto, nel classico stile delle storie di spionaggio della Guerra Fredda. Si e' parlato molto in Occidente delle ragioni della fuga di Pontecorvo in URSS. In realtà l'opinione di chi lo conosceva, come il collega russo Dzhelepov, e' semplicemente che Bruno era sinceramente convinto, quasi in modo religioso, della forza dell'idea comunista. Nessuno spionaggio, nessun complotto. Sua moglie Marianne, quando i russi le chiedevano perché erano andati a Mosca, lei rispondeva: “Cosa intendete dire? Per continuare a costruire il comunismo ovviamente”. L'attenzione dei media occidentali sulla fuga di Pontecorvo era giustificata perché pochi mesi prima in Inghilterra era stata condannata la spia, Klaus Fuchs, reo-confesso. Si tratta probabilmente della più importante spia russa di sempre in Occidente in campo nucleare. Fuchs aveva passato per anni i segreti della bomba atomica e all'idrogeno ai sovietici. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 49 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. Proprietà circolo Il C.O.S.Mo.- www.ilcosmo.net - Responsabile Luigi Borghi – Redazione: Consiglio direttivo Rivista de “Il C.O.S.Mo” - e-mail: [email protected] ”- Via B.Buozzi, 339/2 - 41122 Modena - Anno 4- numero 1 | 1/03/2012 La famiglia di Pontecorvo era conosciuta per le idee politiche sue e di suo fratello Gillo, il regista che ha diretto il film anti-colonialista “La Battaglia di Algeri” (che consiglio di vedere). Pontecorvo, al contrario di Fuchs pero', aveva avuto un accesso limitato (in Inghilterra) o nullo (negli Stati Uniti) ai segreti nucleari militari occidentali, quindi la sua defezione ha rappresentato una fuga di notizie non catastrofica. La tesi di uno dei biografi, Simone Turchetti, e' la seguente. Lo scienziato italiano, insieme ad altri ex colleghi, possedeva un brevetto sui neutroni lenti, fondamentale per la produzione di plutonio militare per gli Stati Uniti. Uno dei detentori del brevetto, Giannini, aveva fatto causa al governo americano per avere una compensazione economica per l'uso dello stesso. Turchetti sostiene, e il tempismo combacia, che quando la notizia diviene di dominio pubblico, Pontecorvo teme che il suo nome, associato ad una causa contro il governo americano, insieme alle ricerche sul suo conto, in essere in Inghilterra, potessero comprometterlo. Non necessariamente perché avesse qualcosa da nascondere. E fugge oltrecortina. Oggi, a Guerra Fredda terminata da più di vent'anni, i files su Pontecorvo negli Stati Uniti e in Russia sono ancora “Classified” e quindi non accessibili. Questo dimostra la permanenza di un clima di sospetto (e forse paranoia) da entrambe le parti. Associazione Culturale “Il C.O.S.MO.” (Circolo di Osservazione Scientifico-tecnologica di Modena); C.F.:94144450361 pag: 50 di 51 Questa rivista, le copie arretrate, i suoi articoli e le sue rubriche, non possono essere duplicati e commercializzati. È vietata ogni forma di riproduzione, anche parziale, senza l’autorizzazione scritta del circolo “Il C.O.S.Mo”. La loro diffusione all’esterno del circolo e’ vietata. Può essere utilizzata solo dai soci per scopi didattici. - Costo: Gratuito sul WEB per i soci - Arretrati: Disponibili e gratuiti sul WEB per i soci. 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