E il fisico spaccò l'atomo in quattro

E il fisico spaccò l'atomo in quattro E il fisico spaccò l'atomo in quattro PREMIO Nobel per la fisica 1979, noto anche da noi per un libro in cui tentò di descrivere il Big Bang (I Primi Tre Minuti, in italiano nelle edizioni Mondadori; ne abbiamo discorso su Tuttolibri del 3 settembre 1977), lo statunitense Steven Weinberg racconta, in un nuovo godibile testo, la scoperta di quelle particelle elementari, che da quasi un secolo sono sul fronte della ricerca fisica. Rivolgendosi con intenti divulgativi a lettori poco addentro a queste cose, l'autore risale a precedenti importanti di meccanica, chimica, elettricità, rifacendosi, com'è naturale, al concetto di atomo. Al quale atomo sono legati i nomi di due città, l'antica Abdera di Tracia, dove Democrito pensò un mondo fatto di atomi (e di vuoto), e la moderna Cambridge, in Inghilterra, dove fu ideato l'atomo moderno, come struttura di parti elettriche. Si pensi quel che si vuole di questo gemellaggio che scavalca i millenni, a Cambridge il fisico J.J. Thomson scopri (nei raggi catodici, 1897) la prima e più durevole tra le particelle elementari, l'elettrone: durevole non soltanto perché non si frammenta; ma anche perché è sempre stato presente nell'elenco delle particelle, elenco riveduto più e più volte nel corso di questo secolo. Si può aggiungere a questi meriti la circostanza che, liberato dagli atomi, nei quali solitamente risiede, l'elettrone ha dato vita a una scienza e industria, l'elettronica, che ha sta conquistato il mondo e non poco sconvolgendo le nostre abitudini. Gli elettroni sono particelle di elettricità negativa; ma gli atomi in cui solitamente essi stanno non manifestano carica elettrica. Bisogna perciò che negli atomi ci siano cariche positive che bilancino quelle degli elettroni. Per anni, dopo la scoperta di Thomson, parecchi fisici si ingegnarono a costruire il nuovissimo atomo (non più propriamente atomo, cioè non più indivisibile). Il neozelandese E. Rutherford fu il principale architetto della struttura atomica; un nucleo centrale positivo circondato da una nuvola, più o meno fitta, di elettroni negativi. Insieme con Rutherford lavorarono a questa ricerca altri fisici che qui non menzioniamo (sarebbe lungo specificare i meriti di tutti); ma dal volume risulta quanto faticosa e accidentata tale ricerca fosse. Nel nucleo poi si trovarono altre due specie di particelle: il protone ppsitivo, pesante circa duemila volte più dell'elettrone, ma con carica elettrica opposta ed equivalente; e il neutrone, avente suppergiù ugual peso del protone, ma sema carica elettrica. Sarebbe stato bello se ci si fosse fermati alle tre particelle (elettrone, protone, neutrone), bastevoli per dare ragione della struttura di tutti gli atomi e cioè della materia. La soddisfazione durò poco. La natura non si preoccupa affatto della semplicità; questa è un'esigenza nostra, è forse un prodotto della nostra pigrizia mentale. Ben presto infatti comparvero altre particelle: l'inafferrabile neutrino (proposto da W. Pauli nel 1932) e l'elettrone positivo (C. Anderson lo trovò fra i raggi cosmici), prima fra le antiparticelle, costitutive di un'ipotetica antimateria. Ancora nei raggi cosmici si trovarono ì mesoni, aventi masse intermedie tra l'elettrone e il protone (sono oggetti instabili, che durano minime frazioni di secondo): poi, fabbricate nei grandi acceleratori, altre particelle sempre più effimere, per indicare le quali si è quasi dato fondo alle lettere dell'alfabeto greco. Ogni tanto se ne annuncia una nuova, tra le perplessità dei profani. Qualcuno pensa che non sono oggetti naturali dal momento che sono prodotti (e subito muoiono) in quegli acceleratori; ma i fisici ritengono che lo studio delle particelle elementari sia, al presente, il modo migliore, forse l'unico, per arrivare alle leggi fondamentali della natura e conviene lasciarli lavorare. Il volume si chiude con un'appendice fisico-matematica, ad uso dei lettori meno pigri e più curiosi. Didimo Steven Weinberg, «La scoperta delie Particelle Elementari», trad. di M. Fazio, Zanichelli, 216 pagine, 22.000 lire. Wassily Kandinsky: «Disegno», 1932 Illustrazione di Wili Bradley L* «Erbario» di Cattabiani

Luoghi citati: Cambridge, Inghilterra, Tracia