Enrico Persico è stato un brillante fisico teorico, un didatta eccellente e una figura chiave nello sviluppo dell’elettrosincrotrone che ha sancito la rinascita della fisica italiana. Eppure, ad oggi, il suo nome non è così conosciuto al di fuori dei dipartimenti di fisica e la motivazione è, forse, da ricercare nelle sue ultime volontà. Dopo la sua morte, infatti, chiese di non essere commemorato. Se si vuole descrivere la personalità di Persico è bene rivolgersi alle parole dei suoi amici, e colleghi, Edoardo Amaldi e Franco Rasetti:
“Fu sempre di un’onestà completa, esente da qualsiasi ombra, incapace di fare anche la minima concessione o di accettare anche piccoli compromessi che lo facessero allontanare dalla più rigida moralità di vita o intellettuale […]. La sua riservatezza, la ritrosia a parlare di sé, la cautela con cui esprimeva giudizi potevano facilmente essere presi per timidezza. In realtà, forse era anche un poco timido, ma soprattutto non voleva esprimere opinioni affrettate o manifestare, anche momentaneamente e occasionalmente, giudizi superficiali.”
Francesco Giacomo Tricomi, che chiamò Persico a Torino, in una lettera a Rasetti del 1974 scrisse su di lui:
“Tuttavia non posso riferire molti fatti caratteristici relativi al nostro amico, giusto perché una delle sue peculiarità più salienti fu proprio di non avere speciali caratteristiche, a meno che si consideri come tale quella di aver molto buon senso e molto equilibrio. E anche molta prudenza che l’induceva a tenersi un po’ in disparte nei turbinosi tempi in cui ci è toccato vivere. Per quel che concerne la figura scientifica di Persico credo di poter asserire che le sue ben note doti didattiche e di brillante espositore derivano da un’approfondita rielaborazione personale dei concetti fondamentali della Fisica, che non si arrestava se non quando riusciva a vedere le cose con piena chiarezza, oppure a constatare che, nello stadio delle cose, questa non era raggiungibile.”
Persico nacque a Roma il 9 agosto del 1900 e frequentò il Ginnasio-Liceo Umberto, dove era compagno di classe di Giulio Fermi, fratello maggiore di Enrico. Nel 1915, dopo la prematura morte di Giulio, i due Enrico instaurarono una solida e intima amicizia, basata sul comune interesse scientifico. Persico ricordò i loro primi incontri:
“Quando lo incontrai per la prima volta aveva quattordici anni; mi accorsi con meraviglia di avere un compagno di scuola non soltanto bravo in scienza, come si diceva, ma anche dotato di un’intelligenza completamente diversa da quella di altri ragazzi che conoscevo e che consideravo intelligenti e studiosi. Prendemmo l’abitudine di fare lunghe passeggiate da un campo all’altro di Roma, parlando di argomenti di ogni genere con l’irruenza tipica della gioventù [..-] Enrico introduceva una precisione di idee, una sicurezza di sé e un’originalità che non cessavano di stupirmi. Inoltre in matematica e fisica dimostrava di conoscere molti argomenti non compresi nei nostri studi. Conosceva questi argomenti non in modo scolastico, ma in maniera tale da potersene servire con la massima abilità e consapevolezza.”
I due si separarono solamente quando Persico decise di iscriversi all’Università di Roma mentre Fermi, come è noto, andò alla Scuola Normale Superiore. Tra i due iniziò una fitta corrispondenza, raccolta da Emilio Segrè nella Biografia Scientifica di Fermi, che termina nel 1926 alla vigilia del concorso per l’assegnazione delle prime cattedra di Fisica Teorica in Italia.
Persico si laureò nel 22 novembre del 1922 con una tesi sull’Effetto Hall nel Bismuto con Orso Mario Corbino e diventò assistente presso l’Osservatorio Astronomico. Subito dopo ricoprì il ruolo di assistente di Corbino all’Istituto di Fisica dell’Università di Roma, dove rimase fino al 1927. Nel 1925 ci fu una parentesi, della durata di un anno, a Cambridge dove ebbe contatti diretti con Arthur Eddington e Paul Dirac. Già in questo periodo iniziarono ad emergere le eccezionali doti di didatta e divulgatore di Persico, in particolare leggendo i giudizi espressi dalla Commissione del Concorso a Cattedra di Fisica Teorica del 1926:
“Il Persico rivela con la sua attività scientifica un perfetto possesso dello strumento matematico, una singolare chiarezza di vedute, ingegno penetrante, e una pregevole attitudine a impostare e risolvere i problemi trattati.”
La terna vincitrice di quel concorso è ormai celebre: primo Enrico Fermi, (cattedra di Roma), secondo Enrico Persico (Firenze) e terzo Aldo Pontremoli (Milano).
In questo periodo si occupò di Relatività, di teoria cinetica dei gas altamente ionizzati e delle oscillazioni delle cefeidi (stelle variabili che pulsano). In particolare, è giusto menzionare un lavoro scritto con Fermi dal titolo “Il principio delle adiabatiche e la nozione di forza viva nella nuova meccanica ondulatoria” (presentata da Corbino all’Accademia dei Lincei il 7 novembre del 1926) dove cercarono di analizzare la neonata meccanica ondulatoria di Schrödinger. I due Enrico, in questo lavoro basato sull’analogia tra la meccanica del punto materiale e ottica geometrica, dedussero, senza specificarne il significato fisico, delle espressioni per l’energia potenziale e cinetica. Poco dopo fu sviluppata l’interpretazione probabilistica della meccanica ondulatoria e queste espressioni risultarono essere i valori attesi (“expectation values”) dell’energia cinetica e potenziale.
Nel 1927 arrivò quindi a Firenze dove formò un’intera generazione di fisici che si stavano radunando all’Istituto di Fisica creato da Antonio Garbasso. Tra i giovani fisici spiccano Giulio Racah, Gilberto Bernardini, Giuseppe, detto Beppo, Occhialini, Bruno Rossi e Daria Bocciarelli. In questi anni contribuì anche in modo decisivo all’insegnamento di quella che allora era chiamata nuova Meccanica Quantistica. Dalle sue lezioni nacque un testo che fu usato per anni nelle Università italiane, “Lezioni di Meccanica Ondulatoria”. Non a caso Persico venne soprannominato, dal gruppo di Roma di Fermi, il “Prefetto della Propaganda della Fede”, incaricato di diffondere il sapere quantistico tra gli infedeli.
Nell’autunno del 1930 accettò la proposta dell’Università di Torino dove fondò nuovamente, anche se con qualche turbolenza iniziale, un’importante Scuola di Fisica Teorica. Luigi Radicati di Brozolo e Marcello Cini sono solamente due esempi di giovani fisici che vennero guidati da Persico. In particolare, Radicati disse che fu “il bellissimo corso di fisica matematica di Persico il primo vero incontro con la fisica. Una vera rivelazione..”.
Qualche tempo dopo il suo arrivo inviò una poesia scherzosa (simile a una precedente mandata durante il periodo fiorentino) agli amici romani che recitava:
“Al di là dell’Appennino
Padre Enrico giunto è
Ed insegna altrui il cammino
Sulla strada della fè
(…)
Sono pur bestemmie orrende
Il negar che v’è la psi
Che un valor non nullo prende
Δq x Δp”
Nonostante la lontananza, Persico si recava volentieri a Roma e Fermi era sempre ben lieto di scambiare quattro chiacchiere su questioni scientifiche col vecchio amico. Fu proprio in una di queste visite che Persico assistette al fenomeno del rallentamento dei neutroni, aiutando Fermi a scrivere sui quaderni di laboratorio i risultati ottenuti.
Gli anni piemontesi furono proficui perché scrisse anche alcuni importanti manuali, come “L’Ottica” o “Introduzione alla Fisica Matematica” e riadattò le dispense del corso di Firenze scrivendo “Fondamenti delle Meccanica Atomica”. Rubando le parole da Amaldi e Rasetti, quel testo era “ottimo in senso assoluto” e fu tradotto in inglese, riscuotendo un ottimo successo, non solo negli Stati Uniti, ma anche in altri Paesi.
Nel 1947, probabilmente sfiduciato dalle condizioni in cui erano ridotte la fisica e il popolo italiano, emigrò in Canada dove divenne Direttore del Dipartimento di Fisica dell’Università di Laval in Québec ma rientrò a Roma verso la fine del 1949 dove divenne titolare dapprima della cattedra di Fisica Superiore e, dal 1958, titolare della cattedra di Fisica Teorica fino alla sua morte. Inoltre, diventò anche il supervisore della biblioteca dell’istituto di Fisica, e si adoperò per incrementare il numero di liberi scientifici (forse li triplicò) ma non solo. Portò, infatti, il numero di abbonamenti a riviste scientifiche da diciotto a centocinquanta e ampliò la sala lettura per gli studenti. L’impegno didattico fu anche qui notevole: oltre agli usuali corsi, Persico teneva anche vari corsi di perfezionamento sulle macchine acceleratrici e sui reattori nucleari, non solo a Roma ma anche al CERN di Ginevra.
Nel 1953 venne chiamato da Giorgio Salvini a ricoprire il ruolo di direttore della sezione teorica che si occupava della costruzione dell’elettrosincrotrone, che rappresentava una delle più grandi sfide scientifiche italiane del dopoguerra. La collaborazione ufficiale finì nel 1957, quando la parte di calcolo e progettazione era giunta al termine ma Persico si rese sempre disponibile anche nei successivi anni per consultazioni di ogni tipo. Salvini raccontò che quando era arrivato il momento dei festeggiamenti e delle ovazioni, cioè quando la macchina acceleratrice fu avviata (1959), Persico fece un passo indietro e non per falsa modestia ma perché era completamente disinteressato “a un certo caldo baccano scientifico, in un’epoca di gran baccano” anche se il suo contributo fu di notevole importanza.
Ci ha lasciati il 17 giugno del 1969.
Emilio Segrè nacque a Tivoli nel 1905 in un’agiata famiglia ebrea. Iniziati gli studi a Ingegneria, dopo l’incontro con Fermi nel 1927 passò a Fisica, disciplina che da sempre lo aveva affascinato.
Si laureò nel 1928, sotto la supervisione di Fermi. Nel 1929 ottenne il suo primo incarico all’Università di Roma come assistente del professor Corbino; dopo un periodo di perfezionamento in Germania, con il Professor Otto Stern, rientrò in Italia e nel 1932 ottenne l’incarico di professore all’Università di Roma dove continuò la stretta collaborazione con il gruppo di Fermi. Dopo alcuni lavori di spettroscopia, si dedicò alla fisica atomica: a partire dal 1934 iniziò infatti a prendere parte agli esperimenti sulla radioattività artificiale indotta da neutroni che avevano preso il via all’istituto di Fisica sotto la supervisione di Fermi. Segrè, tra i ‘ragazzi di via Panisperna’, è soprannominato ‘il basilisco’:
Nel 1935 vinse la cattedra di Fisica Sperimentale all’Università di Palermo, ove rimase fino al 1938 allorquando, a causa delle leggi razziali, si trasferì definitivamente negli USA, di cui prese la cittadinanza nel 1944. Partecipò al progetto Manhattan di Los Alamos. Le sue ricerche successive riguardarono soprattutto questioni relative alle strutture nucleari a alle interazioni fra particelle.
Nel 1959 fu insignito del Premio Nobel per la scoperta dell’antiprotone, insieme con Owen Chamberlain.
Nel 1974 salì sulla cattedra di Fisica nucleare dell’università di Roma.
Edoardo Amaldi era figlio d’arte. Suo padre, Ugo, era un docente universitario di Analisi Matematica e Meccanica Razionale. Uno dei primi contatti con Enrico Fermi, già professore a Firenze, risale al 1925, quando l’intera famiglia si trovava in vacanza sulle Dolomiti. Nelle lunghe passeggiate lungo i sentieri, Amaldi ebbe l’occasione di poter colloquiare con altri importanti fisici teorici che si trovavano nella medesima località. Il suo primo interesse per la fisica nacque da queste conversazioni ma decise di iscriversi comunque alla facoltà di Ingegneria a Roma. Nel 1926 Orso Mario Corbino, direttore dell’istituto di Fisica di Via Panisperna e professore di fisica presso la facoltà di Ingegneria, rivolse un appello a tutti gli studenti: chi fosse interessato alla fisica pura, era pregato di passare al corso di laurea in Fisica.
Amaldi accettò con entusiasmo, ritrovandosi catapultato all’interno del gruppo di ricerca capitanato da Fermi e Rasetti. Non fu l’unico che effettuò il passaggio di facoltà, infatti il gruppo si era già arricchito della presenza di Emilio Segrè e di Ettore Majorana. Di quest’ultimo Amaldi fu sincero e intimo amico, instaurando un solido legame. Gli studenti ebbero la possibilità di imparare la parte sperimentale da una grande fisico come Rasetti e la teoria da Fermi, che trasmise loro entusiasmo per la ricerca e le ultimissime nozioni sulla fisica moderna.
Amaldi si laureò nel 1929, scegliendo come relatore Franco Rasetti, con una tesi sull’effetto Raman, una tecnica di analisi dei materiali basata sul fenomeno di diffusione di una radiazione elettromagnetica dell’elemento analizzato, lo stesso giorno di Majorana.
Dopo la disgregazione dei Ragazzi di Via Panisperna, avvenuta nel 1938, Amaldi aveva ricevuto offerte da varie università americane, ma decise di rimanere in Italia dove dallo stesso anno il titolare della cattedra di fisica generale e sperimentale presso l’Università la Sapienza di Roma. Mantenne tale posizione per ben 41 anni.
Nel dopoguerra lavorò duramente per ricostruire l’ambiente scientifico italiano, stringendo importanti accordi internazionali e nazionali, diventando una figura centrale per la realizzazione, aiutato da Gilberto Bernardini e Giorgio Salvini, di centri di ricerca nazionali, come i Laboratori Nazionali di Frascati. Proprio a Frascati attirò numerosi fisici stranieri come Bruno Touschek, che gettò le basi teoriche per la costruzione di una macchina acceleratrice di materia-antimateria AdA (Anello di Accumulazione). Nel 1952 Amaldi contribuì in prima persona alla costruzione del Centro Europeo di Ricerche Nucleari (CERN) di Ginevra, diventandone successivamente Segretario Generale.
Notevole fu anche il suo impegno nel sociale e nella politica: convinto sostenitore per il disarmo nucleare, a lui si deve la creazione nell’ambito dell’Accademia dei Lincei della Commissione per i Diritti Civili e del gruppo di lavoro per la Sicurezza Internazionale e il Controllo degli Armamenti (SICA).
Autore di circa 200 pubblicazioni scientifiche, di manuali di fisica generale, ebbe numerose onorificenze e riconoscimenti di ogni tipo. Vanno ricordate le sue incredibili doti di insegnante, la sua assoluta disponibilità e la grande chiarezza nell’esposizione. Amaldi, nonostante i molti impegni istituzionali, non abbandonò mai l’insegnamento e formò intere generazioni di fisici, passando dalle pionieristiche ricerche in fisica nucleare, alla nascente fisica delle particelle e dei raggi cosmici.
Nacque a Catania nel 1906, in una influente famiglia della borghesia liberale siciliana. Nipote del fisico Quirino e figlio dell’ingegnere Fabio Massimo, Ettore manifestò fin dalla fanciullezza una predisposizione straordinaria per la matematica e una formidabile capacità di calcolo.
Nel 1923 si iscrisse all’Università di Roma, alla Facoltà di ingegneria; passato a Fisica nel 1928, si laureò nel 1929.
Ancora studente, iniziò a frequentare i seminari informali di Fermi all’Istituto e dopo la laurea continuò a frequentare ‘liberamente’ l’Istituto, ovvero senza percepire una paga.
Sin da subito attirò l’ammirazione di Fermi, che lo considerava un fisico teorico di prim’ordine.
Nel 1933 trascorse un periodo a Lipsia, per dedicarsi a ricerche sulla struttura dei nuclei atomici e sulla formulazione relativistica della meccanica dei quanti. Qui stabilì un rapporto di collaborazione e di amicizia con Werner Heisenberg. A questo periodo risale la formulazione della teoria del nucleo di Heisenberg-Majorana.
Al suo rientro in Italia, smise di frequentare l’Istituto di via Panisperna.
Nel 1937 venne chiamato sulla cattedra di Fisica teorica all’Università di Napoli “per alta fama di singolar perizia”: prese servizio il 16 novembre 1937 e tenne la prima parte del corso, fino alla sua misteriosa scomparsa, avvenuta il 27 Marzo del 1938. Una sparizione oggetto di innumerevoli ipotesi e indagini nel corso degli anni che ha alimentando uno dei gialli più discussi di tutti i tempi.
Majorana non pubblicò molti lavori, ma questi furono di un valore così alto e innovativo da essere tuttora di grande rilevanza e attualità scientifica.
Il 1933 è l’anno in cui in Italia iniziarono ufficialmente le ricerche nel campo della Fisica Nucleare, portate avanti da tre differenti istituti: quello di Roma, di Firenze e di Padova. Ad ognuno era stato assegnato uno specifico argomento di ricerca; Orso Mario Corbino, Enrico Fermi e Franco Rasetti decisero di occuparsi della spettroscopia gamma. È da sottolineare che, inizialmente, fu presa in considerazione Firenze, e non Roma, per ospitare gli studi sui neutroni.
A Roma, dunque, Fermi e Rasetti si concentrarono sul perfezionamento di tecniche spettroscopiche e sul problema della diffusione dei raggi gamma. Questi argomenti di ricerca portarono alla costruzione di uno spettrografo a cristalli di bismuto che testarono attraverso dei piccoli che contenevano sorgenti di materiale radioattivo, preparate direttamente da Giulio Cesare Trabacchi che era a capo dell’Ufficio del Radio (unico organo che poteva distribuire campioni radioattivi ai diversi centri di ricerca).
La maggiore difficoltà era quella di isolare il Polonio dal materiale radioattivo disponibile per creare così sorgenti di particelle α ad alte energie con cui bombardare una serie di nuclei atomici. Questa estrazione è possibile, attraverso metodi molto sofisticati, dal Radio D e se ne occupò in prima battuta Rasetti. Ben presto però ci si rese conto che serviva un aiuto. Fermi chiese a Nicola Parravano, direttore dell’Istituto di Chimica dell’Università di Roma, di segnalargli il nome di un bravo chimico che potesse spalleggiare Rasetti durante questi esperimenti. Quel bravo chimico si chiamava Oscar D’Agostino.
D’Agostino era nato il 29 agosto del 1901 ad Avellino e si era laureato proprio a Roma in Chimica qualche anno prima (1926). Dopo una breve esperienza di consulenza tecnica presso una società produttrice di pile, era entrato all’Istituto di Chimica come assistente del Prof. Parravano.
Era il 1933 quando Fermi lo chiamò all’Istituto di Via Panisperna per trattare quel processo, complesso e delicato, di estrazione del Polonio. Lo stesso D’Agostino descrisse quella pratica:
“Una di queste sorgenti era il Polonio, ricavabile dal RadioD, estratto dal deposito attivo lasciato dalla emanazione del Radio o da vecchi preparati di Sali di Radio lasciati per molti anni chiuse ed inutilizzati.”
Grazie al lavoro congiunto dei due, l’Istituto di Roma si trovò a possedere, nel giro di pochissimo tempo, una quantità di Radio seconda soltanto a quella prodotta dall’Institut du Radium di Parigi.
Proprio all’Institut du Radium fu indirizzato D’Agostino, su suggerimento di Corbino e Rasetti, nei primi mesi del 1934 grazie ad un assegno di ricerca che gli era stato conferito nel novembre dell’anno precedente dal CNR. A Parigi poté approfondire le sue conoscenze della radioattività attraverso le lezioni di Marie Curie e dei coniugi Irène e Frédéric Joliot-Curie, che proprio agli inizi del 1934 avevano ottenuto i primi elementi radioattivi artificiali dopo aver bombardato alcuni elementi leggeri con particelle α.
Qualche mese dopo, verso la fine di marzo, D’Agostino rientrò a Roma per le vacanze di Pasqua e Fermi decise di coinvolgerlo nella ricerca sulla radioattività indotta dai neutroni come si legge in una lettera datata 26 giugno 1934:
“Il Dr; O. D’Agostino, che ha una borsa di studio del CNR per Parigi, è, come ti accennai, stato trattenuto da me per lavorare qui alle nuove radioattività artificiali. So che ti ha scritto perché gli venga pagata la seconda rata della borsa di studio. Vedi se è possibile accontentarlo.
Coi più cordiali saluti e ringraziamenti
Enrico Fermi”.
Lo scopo era quello di bombardare tutti i 92 elementi presenti in natura in tempi molto brevi e D’Agostino ricoprì un ruolo fondamentale, separando e caratterizzando un gran numero di radioisotopi artificiali. Il solito Fermi dirà:
“Nel corso dei lavori si è presentato anche frequentemente il problema di manipolare e preparare sostanze radioattive naturali. In tutte queste ricerche ho potuto sempre apprezzare l’abilità e l’operosità del D’Agostino, nonché la sua attitudine ad orientarsi rapidamente di fronte a nuovi problemi.”
Durante questi bombardamenti fu indotta anche la radioattività nell’Uranio che portò al famoso dilemma della scoperta del 93esimo elemento, ipotesi rivelata sbagliata solo nel biennio1938-39 con i lavori di Meitner e Hanh sulla fissione nucleare.
Nel 1935 iniziò a disgregarsi il nucleo romano, specialmente con la partenza di Segrè per Palermo dove aveva vinto il concorso a cattedre, e si allontanò anche D’Agostino e nel marzo del 1938 conseguì la libera docenza in Chimica Generale. Dopo alcuni anni al CNR, tornò definitivamente all’Istituto Superiore di Sanità dove si impegnò in ricerche di radioterapia, in particolar modo sull’utilizzo di isotopi radioattivi in ricerche chimiche e biologiche.
Edoardo Amaldi, in merito ai suoi tentativi di ricostruire un gruppo di ricerca nel 1939, scriverà:
“In quel periodo feci vari tentativi per convincere Oscar D’Agostino a tornare a lavorare in radiochimica, come aveva fatto con successo dalla primavera 1934 al giugno 1935. Sia la fissione dell’Uranio che l’impiego di nuovo isotopi radioattivi come traccianti erano settori di straordinario interesse scientifico. La sua collaborazione con il nostro gruppo, utilizzando l’impianto dell’Istituto Superiore di Sanità, avrebbe potuto dare notevoli frutti, ma i suoi interessi si erano spostati verso altri settori ed ogni mio sforzo fu inutile nonostante anche lui fosse enormemente colpito dalla scoperta della fissione”.
Nel 1945 rientrò all’Istituto Superiore di Sanità, nel laboratorio di fisica, quale coadiutore. Nel 1949, promosso ispettore generale, costituì il reparto di radiochimica dell’Istituto, orientato in modo specifico all’impiego dei radioisotopi nelle ricerche biochimiche. Nel 1959 si impegnò nel complesso lavoro normativo della Commissione consultiva per le sostanze esplosive e infiammabili presso il Ministero degli Interni, di cui era entrato a fare parte nel 1948. Venne collocato a riposo nel 1966.
Il 22 agosto del 1913, nella piccola frazione di Marina di Pisa, nasceva Bruno Pontecorvo. La famiglia, di fede ebraica, appartiene alla ricca borghesia ma è la loro naturale predisposizione alla genialità il vero tesoro. Guido, fratello maggiore di Bruno, diventerà un genetista di fama internazionale; Gillo, il minore, sceglierà la carriera cinematografica, arrivando a vincere un Leone d’oro per il film “La battaglia di Algeri” e ad essere candidato a due premi Oscar nel 1969 per il medesimo.
A soli 16 anni si diploma al Liceo Classico “Galileo Galilei” di Pisa e decide di iscriversi alla facoltà di Ingegneria, dove supera con merito il biennio. Ma Bruno non ama il disegno e matura la decisione di trasferirsi a fisica. Guido appoggia la sua decisione, ma a una condizione: deve trasferirsi a Roma perché lì ci sono Enrico Fermi e Franco Rasetti. Passa brillantemente il test e si laurea con lode nel 1933, a soli 20 anni, entrando ufficialmente nel gruppo dei Ragazzi di via Panisperna con il soprannome affettuoso di “Cucciolo”. Pontecorvo non apparirà però nella famosa foto che ritrae i cinque Ragazzi ma, più tardi, ammetterà: “Spesso mi chiedono dove sono. Io ho fatto la foto!”.
Nel 1936 vince una borsa di studio per un soggiorno di 6 mesi all’estero e, su consiglio di Fermi, sceglie di andare all’Institut du Radium a Parigi, per lavorare con i neovincitori del Nobel Frédéric e Irène Joliot-Curie. In questo periodo matura in lui un forte ideale politico, alimentato anche da Frédéric (che apparteneva alla Resistenza francese) e al cugino Emilio Sereni (esule antifascista e futuro parlamentare col Partito Comunista Italiano). Nel frattempo, scoppia il secondo conflitto mondiale e Bruno non può ritornare in Italia, sia perché ebreo sia per i suoi ideali politici, e il 13 giugno del 1940, con i nazisti che assediavano Parigi, fugge negli Stati Uniti. Grazie a Segré e Fermi, che si erano già stabiliti lì da un anno, trova un lavoro per una compagnia petrolifera.
Basandosi sulla tecnica del rallentamento dei neutroni assimilata a Roma, sviluppa un’ingegnosa tecnica per la rilevazione dei pozzi petroliferi, il così detto “carotaggio neutronico”. Negli anni della Seconda Guerra, gli Stati Uniti iniziano la corsa agli armamenti inaugurando il Progetto Manhattan ma Pontecorvo, probabilmente per le sue idee filocomuniste, non viene arruolato. Chi lo chiama invece è il Canada per andare a lavorare a laboratorio di Chalk River. Durante il periodo bellico il suo maggiore impegno riguarda la costruzione del reattore nucleare ad acqua pesante e tutte le problematiche legate alla sua progettazione.
Fra il 1944/45, Conversi, Pancini e Piccioni svolgono il famoso esperimento a Roma in cui identificarono una nuova particella, circa duecento volte più pesante dell’elettrone, il muone. Questa particella ha come prodotto di decadimento solamente un elettrone, che non presentava un’energia ben definita ma assortita in un intervallo continuo; questo significava che il muone si divideva in un elettrone e, almeno, in altre due particelle neutre, invisibili alle strumentazioni.
Pontecorvo dedusse che la cattura del muone da parte del nucleo atomico, proprio come la cattura dell’elettrone, produce neutrini (la misteriosa particella predetta negli anni Trenta da Wolfgang Pauli per spiegare lo spettro del decadimento β). Scopre che l’interazione debole, scoperta da Fermi, ha un carattere molto più generale di quanto si pensasse. Ipotizzò inoltre che questi due neutrini fossero di natura diversa: uno legato al muone primario, l’altro legato all’elettrone. Pontecorvo si impone come uno dei massimi esperti mondiali sulla fisica del neutrino.
Nel 1950 decide di oltrepassare la Cortina di Ferro e arriva in Unione Sovietica. La notizia desta un grande clamore e i giornali italiani titolano “Fuga a Mosca di uno scienziato atomico”, avanzando l’ipotesi (completamente priva di fondamento) che Pontecorvo abbia portato in dono a Stalin le sue competenze, e i suoi segreti, per costruire la bomba atomica. Per cinque anni nessuno ha sue notizie. Solamente nel febbraio del 1955 appare la sua prima dichiarazione sul Pravda, l’organo di stampa del Partito Sovietico.
Intanto Bruno si è trasferito a Dubna, nella famosa città atomica. La sua fama di ex studente di Fermi e la sua genialità lo precedono: tutti sono entusiasti di lavorare con lui. Viene messo a capo della divisione di fisica sperimentale del Laboratorio dei Problemi Nucleari, dove iniziano a prendere forma alcune delle sue idee più brillanti. Nel 1959 pubblica un lavoro (Neutrini elettronici e muonici) dove ipotizza l’esistenza di tre tipi di neutrini le cui proprietà sono rilevabili. Nasce la fisica dei neutrini ad alta energia. L’acceleratore di Dubna, nonostante fosse il più grande del tempo, non raggiungeva energie sufficientemente alte per dimostrare la sua ipotesi. Solamente qualche anno dopo (inizi degli anni Settanta), gli americani Ledermann, Schwartz e Steinberger confermarono sperimentalmente la teoria del fisico italiano. I tre vinsero il Premio Nobel per la fisica nel 1988 “per il metodo del fascio di neutrini e la dimostrazione della struttura doppia dei leptoni attraverso la scoperta del neutrino muonico.” Pontecorvo fu il primo a effettuarne la previsione ma fu escluso dall’assegnazione del premio.
Tra il 1957 e il 1967 Pontecorvo lavora sulla teoria del mescolamento leptonico. I leptoni sono particelle elementari suddivise in tre famiglie: elettroni, muoni e tauoni. A ognuno di questa famiglia è associata un neutrino di diversa natura (il neutrino elettronico νe e il neutrino muonico νμ ed il terzo, il neutrino tauonico ντ fu teorizzato negli anni Settanta e osservato sperimentalmente nel 2000). La teoria elaborata da Pontecorvo afferma che i diversi neutrini nel vuoto possono trasformarsi gli uni negli altri. Questo fenomeno è detto oscillazione dei neutrini. Una notevole e importante conseguenza di questa teoria è che i neutrini siano dotati di massa. Questa previsione teorica venne verificata per la prima volta per i neutrini solari nel 1968 e, successivamente, confermata nel 2010 2010 dagli esperimenti svolti nei Laboratori dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare del Gran Sasso.
Solamente nel 1978 Pontecorvo rientra in Italia, in occasione del settantesimo compleanno di Edoardo Amaldi. Comparvero già i primi sintomi del morbo di Parkinson, che non però non lo privò mai della lucidità mentale. Durante una delle sue ultime interviste, alla domanda se si fosse pentito della scelta di andare in URSS, Pontecorvo rispose:
“Ci ho pensato molto ma non riesco a dare una risposta. Io credo di essere sempre stato una persona per bene, anche se alle volte forse ho fatto delle scelte sbagliate. Ma cosa è più importante, fare le scelte giuste o essere una persona per bene?”.
Bruno muore a Dubna il 24 settembre del 1993. Grazie alle sue intuizioni geniali, e ai suoi metodi di indagine, sono stati assegnati ben quattro Premi Nobel (1988, 1995, 2002, 2015).
Franco nasce a Pozzuolo Umbro il 10 agosto 1901. Il papà, Giovanni Emilio, era titolare della cattedra ambulante (una sorta di insegnamento itinerante rivolto perlopiù ai proprietari terrieri) di Agricoltura dell’Università di Pisa ed era specializzato in chimica, botanica ed entomologia (lo studio degli insetti).
Dell’entomologia Rasetti sin appassiona fin da piccolo, arricchendo la già ricca collezione del padre e insieme pubblicano un articolo nel 1919 su un bollettino specializzato. Anche lo zio Gino, professore di patologia, ha ricoperto un ruolo fondamentale per la sua maturazione scientifica:
“All’influenza dei miei genitori devo aggiungere quella di mio zio, Gino Galeotti, un professore di patologia molto noto nelle università italiane. Poteva risolvere equazioni differenziali, discutere delle prime eresie cristiane, leggere Tolstoj in russo. A queste doti aggiunse una passione entusiasta per le scalate in montagna e lo sci che non esitai a seguire.”
Saranno famose le vacanze, fatte di scalate e passeggiate in montagna, insieme a Enrico Fermi e gli altri Ragazzi di via Panisperna.
Rasetti non frequentò le scuole elementari perché era un bambino precoce: a sette anni distingueva le principali famiglie di insetti e conosceva a memoria centinaia di nomi scientifici. Dopo aver conseguito la licenza liceale, prendendo sette in fisica e chimica, venne ammesso a ingegneria all’Università di Pisa nel 1918. Qui conosce Enrico Fermi e tra i due nasce immediatamente un rapporto di profonda amicizia.
“Nell’inverno del 1918 incontrai Enrico. Diventammo amici intimi e imparai da lui molta più fisica che dai professori. Fu indubbiamente grazie alla sua influenza che al terzo anno decisi di abbandonare ingegneria e diventare studente di fisica.”
Dopo aver completato il biennio passa a fisica, dove sono solo tre gli studenti iscritti. A Pisa c’è Luigi Puccianti, direttore del laboratorio di fisica, che lascia grande libertà agli studenti fornendo tutto il materiale e lasciando loro le chiavi per accedere alle biblioteche e ai laboratori. Franco viene guidato da Puccianti nel campo della spettroscopia, disciplina che si occupa dello studio degli spettri della radiazione elettromagnetica, e si laurea, con il massimo dei voti, nel 1922 con una tesi dal titolo “Dispersione anomala nei vapori dei metalli alcalini”.
Dopo un breve periodo a Firenze, Rasetti viene chiamato da Orso Mario Corbino all’Istituto di Fisica di Roma dove Fermi aveva ottenuto una delle prime tre cattedre di fisica teorica in Italia. Nel 1928 trascorre un anno al California Institute of Technology, specializzandosi sull’effetto Raman recentemente scoperto.
Nel 1930 vince il concorso per una cattedra di fisica sperimentale e viene chiamato ancora una volta da Corbino a Roma per poter Fermi. Solamente un anno dopo vince una borsa di studio per poter andare in Germania, dove collaborò con Lise Meitner e Otto Hahn su alcuni metodi di preparazione di sorgenti radioattive e sulla loro rilevazione. Qualche anno dopo la Meitner e Hahn si renderanno protagonisti, rispettivamente, della spiegazione teorica e sperimentale della fissione nucleare.
È a Roma che Rasetti sfrutta tutta l’esperienza accumulata nello studio della fisica del nucleo, insieme ai Ragazzi di via Panisperna. Se Fermi era conosciuto come “il Papa”, Rasetti era soprannominato “il Cardinale”. È, a tutti gli effetti, il suo braccio destro e una figura chiave nell’Istituto di Fisica. Sono loro due che si occupavano di effettuare la gran parte delle misurazioni e di fare i calcoli, mentre Segré preparava i campioni da irradiare e collaborava alla analisi chimiche, Amaldi costruiva, e soprattutto faceva funzionare, i contatori Geiger e tutta la strumentazione.
Dopo la promulgazione delle leggi razziali, Rasetti decide di emigrare e accetta un posto all’Università del Québec, Canada, costruendo da zero un laboratorio di fisica nucleare e raggi cosmici, dove nel ’41 riesce a misurare la vita media, ovvero il tempo che impiega una particella a “trasformarsi” in un oggetto differente (decadimento) dei muoni. Ma è nel settembre del ’42 che Franco prende una scelta decisiva: rifiuta di collaborare con gli scienziati inglesi, trasferitesi dalla Gran Bretagna a Montreal, sul progetto di sviluppo dell’energia nucleare per fini militari (progetto che poi confluirà nel più famoso Progetto Manhattan di Los Almos). È lo stesso Franco che ci spiega il perché:
“Dopo un’approfondita riflessione declinai l’offerta. Ero convinto che nulla di buono avrebbe potuto scaturire da nuovi e più mostruosi mezzi di distruzione e gli eventi successivi hanno confermato in pieno i miei sospetti. Per quanto perverse fossero le potenze dell’Asse, era evidente che l’altro fonte stava sprofondamento in un livello morale (o immorale) simile data la loro condotta, come testimonia il massacro di migliaia di civili giapponesi a Hiroshima e Nagasaki”.
Dal dopoguerra in poi, Rasetti si occupa esclusivamente di botanica e paleontologia, accettando una cattedra alla Johns Hopkins University di Baltimora, dove rimase per oltre vent’anni. Contemporaneamente sviluppa una passione per la fotografia naturalistica, unita a quella per la montagna e l’alpinismo che non lo abbandonarono mai. Alla fine della sua biografia scrisse:
“Sono ben consapevole che la geologia e la paleontologia non hanno l’alto rango della fisica nella gerarchia delle creazioni dell’intelletto umano. Io apprezzo il supremo valore estetico della relatività generale e della meccanica quantistica, e ammiro le menti umane che sono riuscite ad esprimere una infinità di fenomeni in poche ed eleganti equazioni matematiche. Invece, per ricostruire la storia della terra e l’evoluzione della vita, occorre un’immensa massa di osservazioni pazienti. Per me comunque la contemplazione delle meraviglie della natura, una montagna, un fiore, un insetto, un fossile, non mi hanno dato minor piacere che ammirare le creazioni della nostra mente fisica e matematica.
Si è spento, all’età di 100 anni, il 5 dicembre 2001
Gian Carlo Wick è stato un importante fisico teorico il cui nome è legato a importanti risultati ottenuti durante una lunga e proficua carriera. Le sue grandi qualità erano la profonda conoscenza dell’impalcatura matematica delle teorie, la grande intuizione per i fenomeni fisici e una profonda preoccupazione per l’uso pratico delle nozioni. Luigi Radicati di Brozolo, direttore della Scuola Normale Superiore dal 1987 al 1991, disse:
“Parlare della vita e dell’opera di Gian Carlo Wick è ricordare l’evoluzione della fisica nell’arco di quarant’anni, un periodo che inizia negli anni Trenta e termina negli anni Settanta.”
Nato il 15 ottobre 1909 a Torino da una famiglia di grande cultura (sua madre, Barbara Allason, era una scrittrice ben nota nell’ambiente torinese), ebbe modo di frequentare da giovanissimo la cerchia ristretta di Benedetto Croce. Si iscrisse inizialmente al Politecnico di Torino per poi passare, al terzo anno, a Fisica. Si laureò nel luglio del 1930 con una tesi sulla teoria elettronica dei metalli, avendo come correlatore Gleb Wataghin (in quegli anni unico esperto della nuova teoria quantistica a Torino) che garantì la validità del lavoro al relatore, Prof. Carlo Somigliana. Wataghin gli suggerì poi di andare a Roma per collaborare con Enrico Fermi.
Ottenuta una borsa di studio di perfezionamento, passò un anno all’estero facendo la spola tra Göttingen e Lipsia dove entrò in contatto con i più noti fisici dell’epoca come Max Born e Werner Heisenberg, giusto per citarne due. Durante questo periodo si impadronì delle varie nozioni della meccanica quantistica, applicandole a problemi di fisica molecolare e nucleare. È a Lipsia che Wick imparò una lezione utile per la sua successiva formazione. In quegli anni la teoria del gruppo delle rotazioni era poco nota e interessava soprattutto i matematici, che furono chiamati a risolvere uno spinoso problema e i risultati apparivano confusionari e molto complessi. Arrivò a Lipsia Fermi e tenne un seminario dove, nel giro di pochi minuti, ricavò lo stesso risultato come un’elementare conseguenza dell’algebra delle matrici di Pauli. Anni dopo Wick disse:
“Avevo imparato da Fermi a rispettare la chiarezza di pensiero sopra ogni altra cosa e cercai di adeguarmi ai suoi principii, soprattutto di evitare tecniche astruse ed erudite ogni volta che sembravano adeguati metodi e idee più semplici.”
Nel 1932 tornò a Roma dove divenne assistente di Fermi fino al 1937. Sul loro rapporto disse: “Divenni allievo di Fermi, col quale lavorai in stretto contatto per circa cinque anni; ho imparato più da lui che da ogni altro.”
Durante il periodo romano Wick scrisse fondamentali lavori che riguardavano le proprietà dei nuclei e dei nucleoni. In uno di questi articoli, dal titolo “Sul momento magnetico della molecola di idrogeno”, Wick calcolò il momento magnetico dovuto alla rotazione della molecola tramite un magistrale uso della teoria dei gruppi, in quegli anni pochissimo utilizzata in fisica. Inoltre, il gruppo romano stava ottenendo risultati di capitale importanza sulla fisica dei neutroni, non solo dal punto di vista teorico. Wick fu uno dei primi ad affrontare la teoria della diffusione dei neutroni nei materiali, formulando anche la teoria della diffusione di neutroni lenti nei cristalli.
Nel 1937 il suo nome rientrò nella terna vincitrice insieme a Giulio Racah e Giovanni Gentile, e con la famosa cattedra data a Ettore Majorana per “chiara fama”, per il concorso a cattedra di fisica teorica, andando un anno a Palermo da Emilio Segrè e l’anno successivo a Padova con Bruno Rossi, dove iniziò la sua ricerca sui raggi cosmici. Nell’ottobre del 1940 fu richiamato a Roma da Edoardo Amaldi, su suggerimento di Fermi, per occupare la cattedra di fisica teorica. Intanto Gilberto Bernardini aveva raccolto l’eredità dei lavori di Bruno Rossi che era stato cacciato, insieme a molti altri, dall’Università dopo la promulgazione delle leggi razziali. Wick contribuì con grande entusiasmo a un grande risultato: la prima misura della vita media dei muoni. A Roma divenne noto anche per le sue lezioni e conferenze che univano rigore matematico a un’estrema chiarezza nell’esposizione.
Nel dopoguerra, sempre su consiglio di Fermi, decise di trasferirsi negli Stati Uniti, in particolare all’Università di Notre Dame (Indiana) e l’anno successivo a Berkeley, California, per occupare la cattedra lasciata vacante da Robert Oppenheimer che era andato a dirigere l’Institute for Advanced Study di Princeton. Nel periodo a Berkeley formulò il famoso Teorema di Wick (Evaluation of the collision matrix, 1950) che “ancora oggi è patrimonio fondamentale dei corsi universitari che si dedicano alla fisica delle particelle come a quello della stato condensato.” Ma il suo soggiorno fu breve. Alla fine della guerra il clima politico era teso e il maccartismo ne faceva da padrone. Così, quando il consiglio di amministrazione dell’Università chiese ai docenti di sottoscrivere un giuramento dove affermavano di non essere mai stati membri di un qualsivoglia Partito Comunista, Wick trovò la richiesta oltraggiosa, nonché lesiva della libertà degli individui, e si rifiutò di accettare questo compromesso. Lasciò dunque Berkeley per trasferirsi al Carnegie Institute of Technology di Pittsburgh. In totale furono 31 i docenti che si rifiutarono di firmare.
Durante la permanenza al Carnegie, trascorse un anno anche all’Institute For Advanced Study di Princeton, dove collaborò con Arthur Wightman ed Eugene Wigner sulla teoria delle simmetrie, in particolare sulla parità intrinseca delle particelle elementari. La loro collaborazione portò all’introduzione delle cosiddette “regole di superselezione” (un’estensione delle regole di selezione; queste vincolano le possibili transizioni di un sistema da uno stato quantistico a un altro). È sempre di questo periodo (1954) la “Rotazione di Wick” che consente di trovare una soluzione di un problema nello spazio di Minkowski partendo dal relativo problema nello spazio Euclideo; questa trasformazione stabilisce inoltre una stretta relazione tra la teoria quantistica dei campi e la teoria quantistica statistica.
Dal 1964 fu professore alla Columbia University di New York dove insieme al carissimo amico Tsung- Dao Lee (Nobel per la fisica nel 1967 insieme a Chen Ning Yang per il loro lavoro sulla violazione della parità in fisica delle particelle) si occupò dello studio delle simmetrie discrete nella teoria quantistica dei campi. Lee raccontò di quando sentì per la prima volta il nome di Gian Carlo Wick: era il 1947 ed era a Chicago. Stava seguendo una lezione sul rallentamento dei neutroni tenuta da Fermi che disse:
“Questo problema è stato risolto da Wick. È un fisico di grande valore.”
T.D. Lee, anni più tardi, disse che “Wick era un gentiluomo, un grande fisico ed una persona meravigliosa.”
L’ultimo periodo della sua carriera lo trascorse a Pisa, dove divenne professore alla Scuola Normale nel 1978. Ritornò a Torino nel 1984, ospite del dipartimento di fisica dell’Università, dove si spense il 20 aprile del 1992.
Carlo Rubbia, in un messaggio per la celebrazione dopo la scomparsa, commentò così:
“Gian Carlo Wick ha lasciato un segno indelebile nel campo della fisica grazie a molti contributi originali alla ricerca, ma anche attraverso le sue illuminate lezioni ed i suoi testi, da cui traspare la sua eccezionale abilità nello spiegare e chiarire le questioni più difficili. [..] Aveva molto a cuore il problema della responsabilità dello scienziato nella società. Non pensava che i fisici fossero migliori di altri per risolvere i grandi problemi dell’umanità, ma era convinto del loro importante dovere di informare e consigliare. Gli dobbiamo gratitudine non solo per i grandi contributi alla fisica, ma anche per l’esempio di estrema onestà intellettuale e coscienza di scienziato che ci lascia.”
Figlio del celebre filosofo, nacque a Napoli nel 1906. Trasferitosi con la famiglia a Roma, dopo gli studi liceali viene ammesso alla Scuola normale superiore di Pisa e nel 1923 si iscrive a matematica.
Dopo il primo biennio di studi, passa a fisica e si laurea nel 1927 con una tesi di fisica teorica in cui presenta una rielaborazione della memoria di Schrödinger sull’atomo di idrogeno.
Rientrato a Roma, per sei mesi lavora sotto la guida di Fermi con un incarico di assistente. All’Istituto di Fisica stringe una profonda amicizia con Ettore Majorana, col quale pubblicò anche uno dei suoi primi lavori sull’applicazione della meccanica quantistica ai modelli atomici.
Nel 1929 trascorse un periodo di studio a Berlino, sotto la supervisione di Schrödinger e nella seconda metà del 1930 si trasferì a Lipsia, per lavorare sotto la direzione di W. Heisenberg.
Ottenuta la libera docenza in fisica teorica, ha un incarico di insegnamento a Pisa dal 1932 al 1936.
Più che a ricerche originali, questi anni furono dedicati alla stesura di un testo, pubblicato nel 1937, sulla fisica nucleare e sui risultati raggiunti in quel settore, oltre che vari saggi su problematiche metodologiche e filosofiche legate alla fisica dell’atomo e alla fisica classica.
Si sposta quindi a Milano, dove insegna fisica teorica e calcolo delle probabilità, e dove viene chiamato come titolare nel 1937: era nella terna dei vincitori al concorso bandito a Palermo, insieme a Giancarlo Wick e Giulio Racah.
Inizia un periodo fecondo e intenso sul piano scientifico: il suo maggior contributo teorico verte sulle statistiche intermedie; da cui partì uno specifico settore di ricerca dedicato alla trattazione di particelle soggette alle statistiche intermedie dette “gentilioni”, distinte dai “bosoni” e dai “fermioni”.
Morì a Milano, il 30 marzo del 1942, per un attacco di setticemia a seguito di un banale ascesso dentario.
Nata a Pisa, dopo la laurea in Fisica a Roma nel 1916, diventò assistente di Orso Mario Corbino.
Ottenuta la libera docenza in fisica sperimentale nel 1924, iniziò a collaborare col gruppo dei ‘ragazzi di via Panisperna’.
I suoi primi lavori vertevano sulla caratteristica dinamica dei tubi per raggi X, riallacciandosi alla ricerca elettrotecnica portata avanti da Corbino in collaborazione con Giulio Cesare Trabacchi.
A metà degli anni Venti, le venne affidato l’incarico della conservazione del ‘Corista uniforme’, ovvero il diapason che forniva la frequenza musicale campione e che era depositato presso l’Ufficio del corista internazionale, voluto da Blaserna nel 1885 con sede proprio a via Panisperna.
A seguito della creazione dell’Ufficio del radio, situato all’interno dell’Istituto romano, ideò con Trabacchi alcuni metodi per ‘tarare’ i preparati radioattivi servendosi di camere di ionizzazione e descrisse le proprietà di diffusione del radon, oltre a migliorarne i procedimenti per la purificazione. Lavorò anche agli impianti messi a punto per l’estrazione del radon da una soluzione di cloruro di radio.
A seguito alle leggi razziali del 1938, Nella venne radiata dall’Università nel 1939; lasciata l’Italia, riparò in Brasile, ma nel 1941 rientrò clandestinamente a Roma, ove visse nascosta in un istituto religioso fino alla liberazione.
Dopo la guerra fu reintegrata all’università e tenne a lungo il corso di sperimentazioni fisiche al biennio propedeutico dell’Istituto di fisica.
Nel 1958 entrò nel Reparto di microscopia elettronica del laboratorio di fisica dell’Istituto Superiore di Sanità.
Si è spenta a Roma nel 1988.
Il 13 aprile del 1905 nasceva a Venezia Bruno Benedetto Rossi, una vera e propria autorità della fisica e dell’astrofisica del XX secolo, noto principalmente per i suoi pioneristici studi sui raggi cosmici.
Dopo aver frequentato il liceo classico, si iscrisse all’Università di Padova per poi passare a Bologna dove si laureò nel 1927 sotto la guida del noto fisico sperimentale Quirino Majorana, zio del poi celebre Ettore. In quel periodo arrivò anche Rita Brunetti che era stata assistente per diversi anni a Firenze, che per sopperire alla mancanza di strumentazione dell’Università di Ferrara aveva trasferito le ricerca sperimentale a Bologna. Brunetti esercitò una grande influenza su Rossi e fu lei stessa a presentarlo al gruppo di Arcetri.
Rossi arrivò a Firenze nel marzo del 1928, neanche ventitreenne, per rivestire il ruolo di assistente di Antonio Garbasso che lì aveva fondato l’Istituto di Fisica. Il gruppo di Arcetri, che tante somiglianze aveva col gruppo di Fermi a Roma oltre che un continuo contatto visto la presenza a Firenze di Persico, era composto, tra gli altri, da Enrico Persico, Giuseppe Occhialini, Gilberto Bernardini, Daria Bocciarelli e Giulio Racah.
Qui gli interessi di ricerca non apparvero subito chiari per Rossi, ma nel 1929 Walther Bothe e Werner Kolhörster eseguirono un esperimento sulla natura della radiazione extraterrestre. I due provarono che la radiazione cosmica aveva un potere penetrante di gran lunga superiore a quello dei raggi gamma prodotti dal decadimento radioattivo nei nuclei atomici; per la realizzazione dell’esperimento fu essenziale l’impiego dei contatori Geiger- Müller (strumenti basati sul potere ionizzante delle particelle cariche che permettevano la loro rilevazione tramite circuiti elettronico). Questo risultato apparì come “un lampo di luce che rivela l’esistenza di un mondo inaspettato, pieno di misteri e che nessuno aveva ancora iniziato ad esplorare”. Si aprì un acceso dibattuto dunque sulla natura dei raggi cosmici: erano onde elettromagnetiche dotate di elevate energie o erano corpuscoli, come sosteneva Robert Millikan?
Nel giro di qualche settimana Rossi, che aveva trovato di fronte a sé “un campo d’indagine ricco di mistero e di promesse”, inventò uno strumento che sarebbe diventato di cruciale importanza sia per lo studio dei raggi cosmici che per le indagini in fisica nucleare, il circuito di coincidenza. Il circuito, composto da triodi e contatore Geiger- Müller, permetteva la registrazione automatica di impulsi coincidenti fra diversi contatori con tempi di risoluzione più accurati di quelli di Bothe e fu utilizzato da Rossi per evidenziare lo straordinario potere di penetrazione delle particelle della radiazione cosmica attraverso strati di piombo di oltre un metro; in oltre scoprì anche che la radiazione cosmica produce nella materia gruppi di particelle che diventeranno noti col nome di “sciami di raggi cosmici”.
I primi risultati di Rossi iniziarono a girare nel mondo scientifico, portando l’apprezzamento di numerosi fisici, tra cui quello di Enrico Fermi che lo invitò a tenete il discorso introduttivo alla Conferenza Internazionale sulla Fisica Nucleare tenuta a Roma nell’ottobre del 1931.
Nel 1932 arrivò secondo in graduatoria al concorso per un totale di tre cattedre dove, secondo le parole di Fermi, la terna vincente era di compromesso e non brillava per eccessiva logica. Questo commento fu smosso, probabilmente, per la mancata assegnazione di un posto a Emilio Segré (che vinse il concorso nel 1935 andando a Palermo) e lo stesso Fermi in una lettera disse che per far rientrare tra i vincitori almeno Bruno Rossi aveva dovuto sostenere una lunga lotta con la commissione, di cui lui stesso faceva parte, che sembrava guardare più all’anzianità del candidato che ai meriti scientifici.
Rossi approdò a Padova, dove divenne ordinario nel 1936. Nel 1938 con la promulgazione delle leggi razziali, essendo lui e sua moglie, Nora Lombroso, entrambi ebrei dovettero abbandonare l’Italia. Lo stesso Rossi disse:
“Non ero più cittadino del mio Paese e in Italia la mia attività di insegnante e di scienziato era terminata”.
Il modo in cui Bruno e sua moglie lasciarono l’Italia è piuttosto articolato, visto che i loro documenti non erano regolari ma, sempre con le parole di Rossi, “in Italia, come potei constatare una volta in più si trova sempre qualcosa che, in caso di bisogno è pronto ad aiutare ed è capace di farlo”. Così l’allora vicepresidente dell’Accademia d’Italia, Giancarlo Vallauri, lo aiutò ad ottenere nuovi documenti accompagnati da una piccola somma in denaro.
La prima tappa di Rossi fu a Copenaghen, dove Bruno e sua moglie furono ospiti di Niels Bohr. Dopo due mesi di permanenza in Danimarca arrivò in Inghilterra. Qui Patrick Blackett (futuro Nobel per la fisia nel 1948), che nel 1931 aveva collaborato con Occhialini studiando proprio i raggi cosmici, mise in moto la macchina burocratica inglese per cercare di far lavorare Rossi nei Physical Laboratories dell’Università di Manchester. In merito disse:
“Sarà di grande importanza per la ricerca sui raggi cosmici di questo Paese se al Professor Rossi verrà data una posizione di lavoro. Sarei estremamente lieto se fosse possibile far rimanere qui in modo permanente il Professor Rossi, ma potrebbe risultare difficile.”
In più si aggiunse anche la parola di Bohr:
“Gran parte dei problemi che sono al momento assiduamente investigati nei laboratori di diversi Paesi scaturiscono direttamente dai risultati e della indagini del Professor Rossi”.
Dopo un anno, Rossi arrivò negli Stati Uniti ottenendo una posizione di ricercatore all’Università di Chicago ma dopo un solo anno si trasferì, su raccomandazione di Hans Bethe, alla Cornell University dove realizzerà un altro fondamentale strumento, il convertitore tempo-ampiezza (TAC, Time-to-Amplitude Converter).
Nel 1943 venne reclutato da Hans Bethe a Los Alamos per sviluppare il progetto della bomba atomica, accettando solamente dopo una lunga riflessione. Ricordò quel periodo dicendo:
“I giorni che seguirono a questo invito furono tra i più duri della mia vita. Potevo facilmente immaginare quello che si stava facendo a Los Alamos e rifuggivo dall’idea di partecipare allo sviluppo di un ordigno così spaventoso come sarebbe stata la bomba atomica. D’altra parte ero terribilmente preoccupato, così come molti altri, dal pericolo che in Germania, dove era stata scoperta la fissione, si fosse vicini a realizzare la bomba. Essendomi rassegnato al fatto che né accettando né rifiutando la richiesta di Los Alamos potevo sottrarmi a una pesante responsabilità, vidi che la scelta non poteva essere basata che sulla necessità di combattere l’immediato pericolo. Ricordo chiaramente con che animo decisi di andare a Los Alamos. Speravo che il nostro lavoro avrebbe dimostrato l’impossibilità di fare la bomba, ma avevo anche concluso che se, viceversa, la cosa fosse risultata possibile, occorreva evitare ad ogni costo che Hitler avesse la bomba prima di noi.”
Al termine della guerrà si trasferì al prestigioso Massachussets Institute of Technology (MIT) dove si affermò come una delle maggiori autorità internazionali nel campo della fisica dei raggi cosmici e della ricerca astronomica e spaziale.
Nel 1974 ritornò in Italia, precisamente a Palermo, dove gli fu affidata la cattedra di fisica generale all’Università di Palermo. Morì il 21 novembre nel 1993 nella sua casa di Cambridge, in Massachusetts.
Le sue ceneri riposano però in Italia, nel cimitero dell’Abbazia di S. Miniato al Monte, sulle colline fiorentine.
Giulio Racah nasceva a Firenze il 9 febbraio 1909. La famiglia, di origine israelite, era benestante e possedeva diverse proprietà tra Firenze e Pisa. Giulio si sentì sempre estremamente legato alla sua terra natale e quando parlava in qualunque lingua, che si trattasse di italiano, inglese o ebraico, era sempre distinguibile il suo allegro accento toscano. L’istruzione rappresentava un tassello fondamentale per i Racah e il talento nelle scienze naturali una virtù: il cugino di Giulio, Ugo Fano, diventerà un fisico teorico molto importante e apprezzato.
Laureatosi all’Università di Firenze nel 1930 sotto la guida di Enrico Persico, ancora prima di ottenere il titolo pubblicò con Bruno Rossi un’importante memoria da titolo “A proposito di una osservazione di Stark sulla realtà del moto assoluto” (Nuovo Cimento, 1929). La sua tesi riguardava l’interazione della luce con gli atomi di un mezzo tramite la formulazione di Enrico Fermi dell’elettrodinamica quantistica. Verrà successivamente pubblicata col titolo “Sopra l’elettrodinamica quantistica”. A Firenze intanto entrò a stretto contatto con altri grandi personalità come Giuseppe, detto “Beppo”, Occhialini e Gilberto Bernardini, instaurando un rapporto di amicizia che durò per tutta la vita.
Successivamente, visto che in quegli anni i posti assegnati per la ricerca erano molto limitati (se non inesistenti), venne nominato assistente del segretario del comitato per la Fisica del CNR, carica che era ricoperta da Enrico Fermi. Passò dunque un anno a Roma come suo assistente e un ulteriore anno a Zurigo da Wolfgang Pauli. In quegli anni il suo principale interesse di ricerca verteva sulla nuova teoria quantistica, in particolare sul calcolo della sezione d’urto per il fenomeno che prende il nome di “Bremsstrahlung (radiazione elettromagnetica prodotta a causa di un’accelerazione o decelerazione di una particella carica) e la produzione della coppia elettrone-positrone. Le sue doti di fisico e le sue grandi capacità matematiche venivano apprezzate sia da Fermi che da Pauli, in special modo la sua dimestichezza con la teoria dei gruppi che vide in quegli anni un collegamento sempre più profondo con la meccanica quantistica.
Nel 1932 Racah fu nominato professore incaricato presso l’Università di Firenze e qui rimase fino al ’37, quando venne chiamato a Pisa in qualità di professore straordinario vincendo il concorso per le cattedre di fisica teoria del 1937, tanto voluto da Emilio Segré. Oltre a lui vinsero questo concorso Giovanni Gentile Jr.e Gian Carlo Wick. Questo è lo stesso anno dell’assegnazione della cattedra di Napoli, “per chiara fama”, a Ettore Majorana. Uno dei più importanti articoli scritti da Racah è proprio del 1937, “Sulla simmetria tra particelle e antiparticelle” dove mostra che la simmetria porta alcune modificazioni formali nella teoria di Fermi sulla radioattività Beta e che l’identità fisica tra neutrini e antineutrini porta direttamente alla teoria di Majorana, scrivendo in conclusione:
“Da un punto di vista più fisico possiamo riassumere queste considerazioni dicendo the la teoria di E. Majorana equivale a identificare le particelle con le antiparticelle, e che se tale identificazione pub farsi per i neutrini, essa non sembra possibile per i neutroni, perché l’antineutrone dovrebbe differire dal neutrone e per il segno del momento magnetico e per la capacità di trasformarsi per processo Beta in antiprotone anziché in protone.”
Quando nel 1938 furono emanate le Leggi Razziali, Racah venne licenziato dall’Università di Pisa e scappò in Israele (allora Mandato britannico della Palestina) dove diventò professore di Fisica Teorica all’Università Ebraica di Gerusalemme, grazie a delle lettere di referenza scritte per lui de fisici di altissimo calibro (Fermi, Pauli ed Einstein). Scampato al pericolo della guerra, morì il 28 agosto del 1965 nella casa di famiglia a Firenze per una fuga di gas, mentre stava recandosi ad Amsterdam per la Conferenza sulla Spettroscopia atomica in onore del centenario di Zeeman. Qualche tempo prima della sua dipartita, fu insignito del titolo di Commendatore della Repubblica Italiana.
Giuseppe Occhialini, chiamato affettuosamente Beppo, nasce a Fossombrone il 5 dicembre del 1907 ed era figlio d’arte: suo padre, Raffaele Augusto, era un fisico noto per i suoi studi nel campo dell’ottica e per essere stato l’autore di alcuni trattati sulla radioattività.
Beppo si laurea all’Università di Firenze nel 1929 con una tesi sui raggi cosmici, particelle energetiche provenienti dallo spazio extraterrestre, sotto la guida di Bruno Rossi, di solo due anni più grande.
Nel 1931, grazie a una borsa di studio di tre mesi del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), parte per Cambridge per lavorare con Patrick Blackett al prestigioso Cavendish Laboratory, che era diretto da Lord Ernest Rutheford. In Inghilterra inizia ad apprendere la tecnica della Camera di Wilson, o camera a nebbia, che è un particolare strumento per la rivelazione di particelle elementari. Insieme a Blackett, Occhialini apporta delle modifiche alla camera a nebbia con delle tecniche che aveva appreso a Firenze da Bruno Rossi. Alla camera veniva collegato un contatore, che era controllato da un particolare circuito elettrico, che scattava quando veniva attraversato da fasci di particelle.
La loro collaborazione è subito fruttuosa. Insieme scoprono, qualche tempo dopo Carl Anderson che negli USA stava eseguendo le stesse misure, le coppie elettrone-positrone. Oltre a confermare l’esistenza dell’antiparticella dell’elettrone, queste misure fornivano la prima prova dell’esistenza dell’antimateria, predetta da Paul Dirac alcuni anni prima.
Patrick Blackett riceverà il Nobel nel 1948 “per il suo sviluppo del metodo della camera a nebbia di Wilson e per le sue scoperte nel campo della fisica nucleare e delle radiazioni cosmiche”. Occhialini è il grande escluso dalle assegnazioni.
Beppo doveva rimanere a Cambridge per tre mesi. Finì per restarci tre anni. Nel 1934 ritorna in Italia ma trova una situazione politica che non gli è molto congeniale. Tre anni più tardi gli viene offerta l’opportunità di trasferirsi nella neonata Università di San Paolo, in Basile. Quando scoppiò il Secondo Conflitto Mondiale il Brasile dichiarò guerra alle Potenze dell’Asse e Occhialini divenne uno “straniero nemico” (situazione analoga a quella di Enrico Fermi negli USA) e si rifugiò tra le montagne.
Occhialini amava l’avventura e non solo quella scientifica: era un grande amante di alpinismo e speleologia, prendendo parte a varie esplorazioni, tra cui la tragica esplorazione del Gouffre de la Pierre Saint-Martin, sui monti Pirenei, quando durante una verticale di più di 300 metri di profondità lo speleologo francese Marcel Loubens perse la vita in un terribile incidente. In Brasile si mantenne facendo la guida. Ancora oggi c’è un picco, di difficile scalata, che omaggia il fisico italiano: il “Pico Occhialini”.
Conclusa la guerra, Occhialini torna in Inghilterra per lavorare al Wills Laboratory di Bristol, iniziando una collaborazione con Cecil Powell. Tra il 1945 e il 1948 iniziò una serie di esperimenti sui raggi cosmici, apportando un’importante modifica alle lastre fotografiche usate per la rilevazione delle particelle: Occhialini suggerì di aumentare il contenuto di bromuro d’argento all’interno delle lastre e di esporle al Pic du Midi (in Francia). I risultati furono eccezionali. Beppo e Powell scoprirono il mesone Pi (Pione), la famosa particella teorizzata da Yukawa nel 1935, mediatrice dell’interazione forte che tiene uniti protoni e neutroni nei nuclei.
Nel 1950 Powell vinse del Nobel per la fisica “per il suo sviluppo del metodo fotografico di studio dei processi nucleari e le sue scoperte riguardanti i mesoni fatta con questo metodo”. Ancora una volta il lavoro di Occhialini non venne preso in considerazione, venendo escluso per la seconda volta.
La questione dei Nobel mancati, anche se tanti furono gli onori per Occhialini, è ben sintetizzata da un brindisi di Bruno Pontecorvo (anche lui uno dei grandi esclusi) durante una cena:
“Io non brindo a Beppo, ma a tutti noi: che si abbia la possibilità di collaborare con lui. È un modo certo per vincere un Premio Nobel!”.
Nonostante le due esclusioni, venne premiato nel 1979 con il Premio Wolf per la fisica nel 1979. Il satellite SAX, il primo satellite italiano per lo studio dei raggi gamma, è stato rinominato Beppo-SAX in suo onore.
Furono molti i giovani fisici italiani ed europei che trascorsero un periodo di studio all’Istituto di Fisica di via Panisperna, attirati dall’idea di poter lavorare con Fermi, oltre che dall’atmosfera piacevole che si era creata a via Panisperna e dal metodo di lavoro informale e creativo là seguito.
Particolari scambi ci furono con il gruppo di giovani ricercatori che Antonio Garbasso stava organizzando a Firenze, presso l’Istituto di Fisica di Arcetri che dirigeva.
Oltre a Persico, ne facevano parte Bruno Rossi, Giuseppe Occhialini, Gilberto Bernardini e Giulio Racah.
Gilberto Bernardini
Laureatosi nel 1928 in fisica alla Scuola Normale di Pisa, nel 1930 diventa assistente di Meccanica razionale all’Università di Firenze e, l’anno dopo, di Fisica sperimentale. Inizia a collaborare col gruppo di giovani fisici di Arcetri diretti da Bruno Rossi e, con Occhialini, si concentra nello sviluppo di nuove tecniche e strumenti per la ricerca sui raggi cosmici.
Nel 1934, grazie ad una borsa di studio dei Lincei, passa un periodo a Berlino, lavorando con Otto Hahn e Lise Meitner.
Nel 1937 vince la cattedra presso l’Università di Camerino; l’anno successivo si trasferisce a Bologna, su quella di Fisica sperimentale. Rimane a Bologna fino al 1946. Contemporaneamente dirige la costruzione e il programma scientifico dei laboratori della Testa Grigia a Cervinia.
Dopo la guerra approda a Roma: con Edoardo Amaldi contribuisce alla ricostruzione della ricerca italiana in fisica.
Dal 1949 inizia un periodo di studi negli Stati Uniti, prima alla Columbia University e poi ad Urbana, in Illinois, dove intraprende ricerche sulla foto-produzione delle particelle nucleari e dei pioni, ricerche che proseguì anche al ritorno in patria.
Nel 1951 contribuì a fondare l’INFN, di cui fu il primo presidente, oltre che i laboratori di Frascati, intorno all’elettrosincrotrone da 1100 Mev che fu per un periodo il più potente del mondo, insieme a Giorgio Salvini. Venne costituito un gruppo di giovani e brillanti fisici ad hoc che riportarono la fisica italiana ai più alti livelli internazionali.
Dal 1957 al ’64 è stato Direttore di ricerca al CERN; dal 1964 sino alla pensione, nel 1977, direttore e professore della Scuola Normale di Pisa.
Membro e direttore di numerose e prestigiose società scientifiche, ha ottenuto altresì numerosi premi e riconoscimenti. Autore di molti manuali universitari, ha scritto anche varie opere divulgative.
Muore a Fiesole il 4 agosto 1995.
Nato col nome di Hans Jakob, emigrò a soli tredici anni dalla Baviera agli Stati Uniti. Iniziò a studiare ingegneria chimica presso l’Armor Institute of Technology (oggi Illinois Institute) ma abbandonò dopo soli due anni per contribuire all’economia famigliare.
Nel 1942 si laureò in chimica all’Università di Chicago. Uno dei suoi primi contatti con la fisica, e con i fisici, avvenne dopo il suo arruolamento nell’esercito degli USA. Conclusa la Guerra, tornò a studiare presso l’Università di Chicago.
Steinberger aveva avuto vari problemi con il programma di studi di fisica: non era riuscito a passare gli esami richiesti prima di iniziare la tesi di dottorato. Ricevuta una seconda occasione, Fermi gli chiese di diventare il suo assistente per un corso di fisica elementare. Dopo aver superato i tanto agognati esami, Fermi accettò di diventare il suo relatore.
Su esplicito consiglio di Fermi, Steinberger si dedicò a esaminare un problema sollevato da un esperimento eseguito da Bruno Rossi. Nell’osservare il decadimento dei muoni, creati a loro volta dal decadimento dei pioni presenti nei raggi cosmici, si “contavano” un numero di elettroni inferiori rispetto a quelli attesi (c’era un errore di un fattore due).
Ancora una volta Fermi intervenne, suggerendogli di eseguire un esperimento che durò complessivamente meno di un anno, arrivando alla conclusione che nel decadimento del muone, l’elettrone fosse accompagnato da due particelle neutre (“probabilmente neutrini”). Questo esperimento gettò le basi sperimentali per il concetto di interazione debole.
Steinberger ricordò il suo periodo da studente con Fermi con queste parole: “Sono enormemente in debito con Fermi. I suoi corsi sono stati gioielli di semplicità e chiarezza. Ci aiutò a diventare dei bravi fisici, non limitandosi al normale lavoro in classe ma organizzando discussioni serali su un’ampia gamma di argomenti”.
Continuando il suo lavoro da sperimentale nel campo della fisica delle particelle arrivò a vincere il Noel nel 1988, premio che condivise con Leon Lederman e Melvin Schwartz, per la scoperta del neutrino muonico.
Nato a Chicago, da bambino era appassionato di disegno e di pittura. Decise quindi di intraprendere il percorso di studi in un liceo che aveva un particolare programma artistico. Il suo interesse per la scienza nacque dopo la lettura di un breve libro di Albert Einstein, dal titolo Relatività. Rifiutò una borsa di studio all’Art Institute of Chicago e decise di optare per la fisica all’Università di Chicago, vista la sua eccellente reputazione. Friedman descrisse, più tardi, quell’ambiente come stimolante ed eccitante. Inoltre, sottolineò come geniali e cristalline che Fermi teneva durante i numerosi corsi e seminari.
Friedman è stato l’ultimo studente di Enrico Fermi, che morì solamente poche settimane prima il completamento della tesi da parte del suo allievo.
Ottenne il dottorato solamente nel 1956. Nel 1960 entrò a far parte della facoltà di fisica del Massachussets Institute of Technology (MIT) dove è tuttora col titolo di Professore Emerito.
Verso la fine degli anni Sessanta condusse diversi esperimenti con Henry Kendall e Richard Taylor che fornirono la prima prova sperimentale che i protoni avevano una struttura interna, nota poi come quark. Nel 1990 i tre condivisero il Nobel “per le loro ricerche pioneristiche riguardanti la diffusione anelastica profonda di elettroni su protoni e neutroni legati, che sono stati di fondamentale importanza per lo sviluppo del modello a quark nella fisica delle particelle”.
Dopo aver conseguito la laurea di primo livello al Dartmouth College nel 1941, si iscrisse per ottenere il dottorato in fisica all’Università della California a Berkeley. L’arrivo della Guerra interruppe i suoi studi e fu chiamato a prendere parte al Progetto Manhattan.
Alla fine del conflitto, nel 1946, Chamberlain proseguì il dottorato all’Università di Chicago sotto la sapiente guida di Enrico Fermi, che lo incoraggiò a dedicarsi alla fisica sperimentale.
Tornato a Berkeley nel 1948, si occupò, insieme a Emilio Segré, Clyde Wiegand e Thomas Ypsilantis, alle ricerche sullo scattering protone-protone usando il sincrotrone Bevatron del Lawrence Berkeley National Laboratory.
Nel 1955 prese parte all’esperimento che portò alla scoperta dell’antiprotone, venendo premiato con il Nobel per la fisica nel 1959, che condivise con Segré.
Il lavoro che Chamberlain svolse con Fermi ebbe un enorme impatto su di lui, tanto che alla fine di una lettera datata 1954 scrisse: “Sono molto grato per il tempo e l’impegno che in passato ha investito su di me. Se ora mi si può considerare un fisico decente, è soprattutto grazie a quello che mi ha insegnato lei”.
Nato a Shangai, nel 1946 vince una borsa di studio del governo cinese per andare negli Stati Uniti. Lee arrivò, dunque, all’Università di Chicago dove Fermi lo scelse come suo studente di dottorato, nonostante non avesse ancora conseguito una laurea.
Nel 1950 conseguì il dottorato di ricerca con una tesi dal titolo “Contenuto di idrogeno delle stelle nane bianche”.
Dopo aver lavorato all’Università della California a Berkeley e all’Institute for Advanced Study di Princeton, Lee arrivò nel 1953 alla Columbia University dove ha insegnato fino al suo pensionamento.
Nel 1956, non ancora trent’enne, diventò il più giovane ad ottenere il titolo di Professore Ordinario nella storia della facoltà di fisica della Columbia University.
Nel 1957 Lee divenne uno dei più giovani vincitori del Premio Nobel, condiviso con Chen Ning Yang, per il loro importante lavoro sulla violazione della legge di parità nelle interazioni deboli, dimostrato nel 1956 con il famoso Esperimento Wu.
Oltre alla fisica delle particelle, Lee si è interessato allo studio dell’astrofisica, della meccanica quantistica e di sistemi a molti corpi.
Ugo Fano è stato un importante fisico teorico del Novecento, che ha dato importanti contributi nel campo della fisica atomica.
Nato il 28 luglio del 1912 a Torino in una agiata famiglia ebraica, il padre Gino era un docente di geometria algebrica che aveva studiato con Felix Klein a Göttingen e con Guido Castelnuovo a Roma, mentre il fratello, Roberto Mario Fano, diventerà professore emerito di ingegneria elettronica al prestigioso MIT di Boston e sarà noto per i suoi lavori sulla teoria dell’informazione. Per chiudere il cerchio di parentele scientifiche facciamo presente che Ugo e Giulio Racah, anch’egli fisico teorico conosciuto per i suoi studi sulla teoria del momento angolare, erano cugini. Il giovane Ugo si appassionò presto alle escursioni in montagna e, sembra1, che durante una di queste gite ci fu il suo primo incontro con Enrico Fermi. Infatti, mentre stavano camminando per un sentiero, vennero superati da un gruppetto di giovani e il padre, indicandone uno, disse: “Vedi quel giovanotto. Si chiama Enrico Fermi e la gente dice che farà molta strada”.
Fano studiò all’Università di Torino dove si laureò in matematica nel 1934 sotto la guida di Enrico Persico con una tesi dal titolo “Sul calcolo dei termini spettrali e in particolare dei potenziale di ionizzazione nella meccanica quantistica”. Subito dopo, probabilmente grazie all’aiuto di Persico, raggiunse Roma dove iniziò a lavorare col gruppo di Fermi, e cioè con i famosi Ragazzi di Via Panisperna. Nonostante la grande influenza che Fermi esercitò su di lui, descrisse Amaldi come suo mentore2 che comunque non si risparmiò di assegnarli il soprannome di “Urango Fanoide”, vista la sua goffaggine.
A Roma il gruppo di Fermi stava conducendo ricerche sulle proprietà di assorbimento e diffusioni dei neutroni lenti, arrivando a scoprire la radioattività artificiale indotta proprio dai neutroni. In questo periodo Fano sviluppò la sua principale teoria, detta “Risonanza di Fano” (Fano Resonance) che espose in un primo articolo sul Nuovo Cimento (Sullo spettro di assorbimento dei gas nobili presso il limite dello spettro d’arco, 1935). In particolare, Fano, dopo qualche settimana di lavoro, riuscì a fornire una spiegazione di alcune “strane” righe di assorbimento che erano state osservate da Hans Beutler, osservando che si trattasse più di un processo di diffusione che di assorbimento. Quando riferì questo risultato, Fermi gli disse che aveva ragione. Quando arrivò il momento di pubblicare i risultati, chiese a Fermi se fosse disposto a scrivere un articolo in comune. “No- rispose- tu hai fatto il lavoro e pubblicherai da solo. Un semplice ringraziamento andrà bene.” Non molto tempo dopo, Fano riuscì a sfogliare di nascosto il taccuino dove Fermi scriveva i suoi lavori e trovò le pagine con la data della loro prima discussione sul problema. Ebbene, Fermi lo aveva già risolto, dove l’unica differenza era nella risoluzione di un particolare integrale.3
Successivamente ampliò il suo lavoro pubblicando su Physical Review quello che sarebbe diventato uno dei lavori più citati della rivista con un totale di 8.756 citazioni (Effects of Configuration Interaction on Intensities and Phase Shifts, 1961).
Nel 1935-136 iniziò un piccolo tour europeo dove ebbe l’opportunità di incontrare Anrold Sommerfeld, Niels Bohr e di lavorare a Lipsia con Werner Heisenberg. Nel 1938 la promulgazione delle leggi razziali gli impedirono di rimanere in Italia e emigrò negli Stati Uniti con sua moglie Camilla Lattes (che sposò di fretta e furia nel ’39) dove ottennero la cittadinanza. Camilla Lattes era una fisica che trovò nell’insegnamento la sua vera vocazione: i coniugi scrissero un manuale molto apprezzato dal titolo “Basic Physics of Atoms and Molecules” (1959) che venne ripubblicato nel 1972 a Chicago.
Nei suoi ultimissimi giorno a Roma, Fano venne incoraggiato da Fermi, a seguito di un seminario di Pascual Jordan, ad avvicinarsi alla biofisica (in particolare sulle applicazioni dei raggi X in quel campo). Il primo lavoro statunitense lo trovò difatti al Dipartimento di Genetica a Cold Spring Harbor, dove collaborò col genetista Milislav Demerec studiando gli effetti dei raggi X sul materiale genetico. Dal 1946 al 1966 venne assunto al National Institute of Standards (agenzia governativa che si occupa dello sviluppo tecnologico) dove continuò i suoi studi nel campo della fisica atomica e della biofisica.
Nel 1966 arrivò all’Università di Chicago dove istituì una Scuola di fisica atomica e molecolare dove fece da supervisore a circa 30 studenti di dottorato, costruendo negli anni gruppi sempre molto affiatati. Nel 1982 venne nominato Professore Emerito e abbandonò la ricerca solamente verso la fine della sua vita. Ci ha lasciati il 13 febbraio del 2001.
Note:
- Riportato da Charles W. Clark- Ugo Fano (1912-2001), Nature 410,164(2001) e da Stephen Berry, Mitio Inokuti, A.R.P. Rau- Ugo Fano (Elected ForMemRS 1995), Copyright Royal Society (2012) p.59
- da Stephen Berry, Mitio Inokuti, A.R.P. Rau- Ugo Fano (facendo riferimento alla nota ForMemRS 1968), Copyright Royal Society (2012) p.58
- da Stephen Berry, Mitio Inokuti, A.R.P. Rau- Ugo Fano (Elected ForMemRS 1995), Copyright Royal Society (2012) p.59