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Le attuali ricerche dei fisici sulla struttura della materia Le attuali ricerche dei fisici sulla struttura della materia Le relazioni al convegno mendeleeviano - Dalla meccanica dei quanti ai fenomeni di violazione della simmetria - La selva delle particelle subnucleari, in numero sempre crescente - Interazione e scambi tra materia e antimateria - Incertezze teoriche e punti ancora da risolvere II Convegno internazionale mendeleeviano, inaugurato a Torino il 15 settembre, ha concluso i suoi lavori, sabato scorso a Roma, in quella splendida sede dell'Accademia dei Lìncei che è la villa della Farnesina. I lavori del Convegno hanno rispettato l'ordine storico del successivo ampliamento delle nostre conoscenze in fatto di costituenti elementari della materia trattando dapprima gli atomi ed i nuclei per essere dedicati poi, nella sessione romana, a quel vasto mondo delle particelle subnucleari, ancora poco intellegibile, e forse anche largamente sconosciuto. A buon diritto si può affermare che l'atomo ci è ben noto perché siamo in grado di prevederne il comportamento dinamico, grazie alla nuova meccanica dei quanti ed al princìpio di esclusione dì Pauli. Sappiamo ora bene in base a quale meccanismo si attuano le mirabili -periodicità già rivelate empiricamente da Mendeleev, conosciamo bene i princìpi che regolano la formazione molecolare. Le ricerche in campo atomico servono in gran parte a confermare ulteriormente lo schema teorico in nostro pos¬ sesso o ad accrescerne la fiducia anche in previsioni di natura pratica. Così ad esempio gli elementi chimici transuranici, cioè quelli che hanno un numero maggiore dì 92 elettroni, e che sono stati creati in laboratorio anche su scala macroscopica, hanno risposto in pieno, a parte alcune eccezioni, alle attese teoriche. Ce lo hanno confermato al congresso sia il chimico sovietico Spitzin, dell'Accademia di Mosca, sia il nostro Emilio Segrè, premio Nobel per la fisica e professore all'Università di Berkeley in California. Protoni e neutroni Gli elementi transuranici costituiscono un problema nucleare piuttosto che atomico. E' noto infatti che quando il numero di costituenti nucleari, protoni e neutroni, diventa grande non si ha più un edificio nucleare stabile. E' interessante menzionare, come è apparso più di una volta al congresso, che esiste una zona di relativa stabilità nucleare con nuclei aventi 114 protoni. Il professore John A. Wheeler dell'Università di Princeton ha parlato di alcuni pro¬ blemi atomici, (livelli energetici di lautanidi) ancora aperti e di un interessante metodo teorico inteso a risolverli. Delle periodicità e simmetrie che si presentano nei nuclei a somiglianza della situazione atomica ci è siato presentato un quadro affascinante dal professor V. F. Weisskopf, del famoso Politecnico di Cambridge negli Stati Uniti. Egli ha fatto un confronto della situazione nucleare con quella atomica e l'altra ancora più sorprendente che si ripresenta nell'ordinamento della vasta fenomenologia che riguarda le particelle subnucleari. Una chiara formulazione del problema della stabilità nucleare in dipendenza dalla costituzione dei nuclei è stata data dal prof. I. Talmi dell'Università di Tel Aviv. Essa ha fornito risultati in accordo sorprendente con i dati sperimentali. Il prof. N. N. Bogolubov, il famoso fisico teorico dell'Unione Sovietica, in una importante relazione al Convegno si è soffermato sul cosiddetto modello superfluido dei nuclei, in grado di spiegare certi aspetti della dinamica nucleare per i quali è necessario invocare una par- tecipazione collettiva dei nucleoni. A Roma il congresso si è aperto con una specie di dichiarazione programmatica sul modo di condurre la ricerca e dì raggiungere l'interpretazione dei fatti sperimentali nel campo delle particelle subnucieari. Ciò è stato fatto dal famoso giovane fisico teorico americano Murray GeliMann che ha già contribuito così brillantemente a chiarire molti aspetti della dinamica subnucleare. La natura continua ad offrirci anche nei più riposti domini spazio-temporali, per accedere ai quali occorre adoperare strumenti di notevole mole e costo quali le grandi macchine acceleratrici, una mirabile quantità di situazioni in cui appare più o meno palese una struttura semplice alla cui simmetria e molteplicità si possono ricondurre ì fenomeni. Non è mancata una relazione sullo stato attuale delle violazioni dei princìpi di simmetrìa, fatta dal fisico inglese R. Dalitz di Oxford. E' noto che nel 1956 una esperienza di decadimento radioattivo beta di nuclei di cobalto mise in evidenza per la prima volta la violazione della simmetria bilaterale destrasinistra. Ciò accadde a seguito di una speculazione teorica dovuta a T. D. Lee e C. N. Yang. Successivamente molti altri esperimenti permisero di stabilire in fenomeni di interazione debole una rottura della simmetria anche rispetto allo scambio tra materia ed antimateria. Queste violazioni e l'altra rispetto all'inversione temporale sono state esaminate con grande cura. Salto qualitativo Forse l'aspetto più sconcertante degli sviluppi più recenti in fatto di particelle subnucleari è che il loro numero, rapidamente accresciutosi negli ultimi anni, è ormai divenuto dello stesso ordine di grandezza di quello complessivo di isotopi che formano la tabella periodica dì Mendeleev. Shirkov, uri fisico teorico russo dell'Università di Novosibirsk, nel commentare questo fatto, ha espresso la convinzione che non sarà possibile rendere veramente intellegibile questo nuovo mondo della fisica fino a quando non si riuscirà a fare un salto qualitativo di interpretazione teorica paragonabile alla creazione della meccanica quantistica. Infine, Gian Carlo Wick, l'illustre fisico teorico nato a Torino, professore dell'Università di Columbia di New York, nel suo mirabile discorso di chiusura, è riusci¬ to a darci una visione interessante, ricca di originali osservazioni, di ciò che si è acquisito nell'affascinante campo di ricerche che si occupano della struttura elementare della materia ed ha accennato ai possibili sviluppi futuri. Ci pare utile a conclusione di questo breve resoconto sull'importante Convegno mendeleeviano che le due accademie hanno saputo così meritevolmente attuare, aggiungere che i lavori saranno oggetto di pubblicazione imminente in un volume. Mario Verde Ordinario dì Fisica Teorica dell'Università di Torino (Per ragioni di spazio rinviamo a martedì 30 settembre la pubblicazione della puntata conclusiva dell'inchiesta dì Sandro Doglio sul tema « I computers e le tecnologie avanzate in Europa »).