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Jack Steinberger, l’allievo di Fermi che gettò le basi per il concetto di interazione debole

Un racconto scritto da Storie Scientifiche per il Centro Ricerche Enrico Fermi.

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, superati, quindi, i tanto agognati esami, Fermi accettò anche 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.