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Gamow, l'umorismo che fa bene alla fisica | STORIA DELLA SCIENZA \ UN PERSONAGGIO MITICO Gamow, l'umorismo che fa bene alla fisica ALLEGRO, ECLETTICO E BURLONE, FU IL VERO PADRE DELLA TEORIA DEL BIG BANG ED UN BRILLANTE DIVULGATORE: GENIALE LA SUA LEZIONE SULL'EFFETTO TUNNEL Marcello Euro Mafucci DER disegn. me la personabtà, possiamo scegbe-. re una combiuazione qualsiasi dei seguenti aggettivi: libero, allegro, eclettico, geniale, burlone, gioviale. È Georgi] Antonovich Gamow, l'ideatore del Big Bang. Nel 1928 partì da Leningrado in groppa a una motocicletta per conoscere Bohr a Copenaghen e portò lo scompiglio. Dopo il primo impatto, g i studenti impararono a venerarlo, mentre cercavano di rincorrerne gb interessi nei rami più disparati deUa scienza. Perfino il tetro e ruvido TeUer ammise che era un simpatico ragazzo. Percorse l'intero cammino dall'estremamente piccolo all'estremamente grande, destreggiandosi con abilissimo intuito tra teoria deUa relatività, fisica nucleare e meccanica quantistica. Durante alcune intelbgenti incursioni neUa biologia, riuscì persmo a speculare sui codici genetici. Gli piacevano gli amminoacidi e nel 1954 fondò l'RNA Tie Club, cui furono ammessi solo venti scienziati (imo per amminoacido), che usavano annaffiare con birra e vodka i loro disinibiti convegni. Gamow inventava battute e barzellette su tutti, specialmente sui protagonisti della fisica (Il colmo per Faraday e Maxwell? Perdersi nei campi... ). A Los Alamos, nel 1948, aveva come cobaboratore Ralph Alpher. Doveva dare il nome a una sua importante speculazione sul Big Bang. Ci tirò dentro per i capelb anche il povero Hans Bethe, grande fisico che di cosmologia masticava poco, solo per poter presentare il lavoro come "Teoria alfa-beta-gamma": Alpher, Bethe, Gamow. E così fece gli sberleffi ad Einstein, Podolski, Rosen (EPR). In un'impresa, però, fallì: non riuscì mai a sconfiggere Bohr a ping pong. Il padre della mecca- nica quantistica era praticamente imbattibile. Gamow è noto per aver dato il via alla teoria che Fred Hoyle battezzò sarcasticamente Big Bang. Vi giunse partendo da una folle intuizione di Edgard Allan Poe, attraversando di sbieco l'idea dell'atomo primordiale di Lemaitre. Vanno ricordati i brillanti risultati cui giunse indagando fenomeni di decadimento radioattivo per mezzo deU'effetto "tunnel", che illustrò con rara maestria didattica. È difficile capire come ima particella possa superare una barriera dì potenziale senza averne l'energia. Si dice: «È come se scavasse una gaUeria nella barriera stessa». Heisenberg dedusse le sue relazioni di indeterminazione e le interpretò nel contesto di una teoria deUa misura, ma Gamow andò oltre e fece capire come i loro significati nascosti fossero molto più sostanziosi e intriganti. Si parte dalla relazione che descrive l'impossibilità di deter¬ minare contemporaneamente e con certezza l'energia e il tempo: minore è il tempo di osservazione o di svolgimento del fenomeno, maggiore è la possibibtà di variazione deU'energia. Per tempi piccolissimi, è permesso raggiungere praticamente tutti i bvelb di energia disponibib. QueUo che è impossibUe per la fisica classica è solo improbabile per la meccanica quantistica. Un'iUustrazione un po' brutale deU'effetto tunnel potrebbe essere questa: le relazioni di indetenninazìone permettono a chiunque e in qualunque situazione di cavarsela bene, purché tutto capiti U più in fretta possibile. E così una particeUa potrà trovarsi in uno stato superiore anche se non possiede l'energia sufficiente, purché l'abbandoni subito dopo. Quando eravamo aU'università, parlando di elettroni e microonde, U Busso commentava: "Agb elettroni piace fare U surf'. Continuava U Bonazzola: "Quando non ci riescono provano a saltare da un'onda aU'altra; se corrono forte magari ce la fanno". È questo l'effetto tunnel in una barriera di potenziale. Un effetto squisitamente quantistico, legato al microcosmo. Ma non solo: fa parte anche deUa vita di tutti i giorni. Contrariamente aU'idea comune, sono tanti gb effetti quantistici che descrivono il nostro vissuto quotidiano. Basta rendersi conto che siamo inseriti in una realtà molto più complessa di queUa che può essere descritta nel semphce spazio tridimensionale. Immaginiamo uno studente impreparato all'esame. Gb argo¬ menti che conosce non sono sufficienti per la promozione, ma se la fortuna lo assiste e, soprattutto, se l'esaminatore ha fretta, non è escluso che possa cavarsela, e anche bene. Quanti "dottori", esperti qualificati, periti hanno conquistato laurea o titolo per effetto tunnel! Può andar bene anche a quei funzionari disonesti che sottraggono soldi aUa cassa: non incontreranno grossi problemi se riusciranno a restituirb in fretta, prima che qualcuno se ne accorga. Gamow amava la biologia, ma sicuramente non si pose il problema di interpretare l'anomalia deUa nascita improvvisa di una specie; situazione di discontinuità nel processo evolutivo. La cucostanza sembra in contraddizione con la teoria di Darwin, che al riguardo prevede tempi molto lunghi. I buoni padri antichi dicevano "natura non facit saltus". Invece «natura facit saltus»: basta che tutto succeda in fretta. Per l'effetto tunnel possono bastare solo poche migliaia o centinaia di anni, invece dei miboni necessari. Recentemente, in un attimo di sconforto, ho chiesto a un saggio mai incontrato prima se fosse possibUe a gente come me, che campa vendendo fisica, vivere un insperato effetto tunnel e trovarsi improvvisamente fra le mani un guadagno paragonabUe a quelb di chi vende perizomi, auto usate o information technology. Mi rispose U saggio, con evidente aUusione aUa nota legge gobardica: "Mi dispiace, i mUioni di anni ci vogbono tutti: qui non c'è tunnel che tenga". NEL 1928 PARTI' IN MOTOCICLETTA DA LENINGRADO PER ANDARE A COPENAGHEN A CONOSCERE NIELS BOHR. UNA SUA BATTUTA: «IL COLMO PER FARADAY E MAXWELL? PERDERSI NEI CAMPI» (ELETTROMAGNETICI)