L’energia atomica nella vita cosmica e umana

Ho trovato questo libro per terra, passeggiando per Torre del Greco. L’ho raccolto come se recuperassi un tesoretto trovato per caso. A me sembra strano buttare via i libri, un gesto alla soglia del reato, eppure tanti lo fanno. I libri diventano troppo ingombranti in casa. Quando ad esempio muore un parente finiscono nella massa della roba vecchia di cui disfarsi semplicemente perché non c’è posto, la parte noiosa dell’eredità. Sarebbe meglio donarli, certamente, ma non sempre è realizzabile neanche questo. E poi tanto, chissà perché, non li amano.

Ma non divaghiamo. L’età di questo volume si evinceva subito, dall’ingiallimento della carta, dallo stile di impaginazione e da quello dei caratteri. L’anno 1950 sulla prima pagina era una conferma. Purtroppo mancava la copertina anteriore e quella posteriore c’era ma quasi completamente staccata, per il resto il libro era completo.

Il tema dell’energia nucleare era particolarmente caldo a quell’epoca. Le esplosioni di Hiroshima e Nagasaki erano ancora fresche nella memoria, la Guerra Fredda era nella sua fase più calda, ma allettanti erano anche le promesse di un efficace uso civile del nucleare, capace di aprire, ad esempio, le porte per esplorare il cosmo. Gli effetti nocivi delle radiazioni non erano ancora del tutto noti.

Qualche tempo dopo ho cominciato a leggerlo e mi ha avvinto, me lo sono goduto, un po’ per volta, fino all’ultima pagina. Complice l’argomento, sicuramente appassionate almeno per me. Ma anche lo stile e la forma sono notevoli: scorrevole, ironico senza arrivare al guascone, abbastanza preciso da accontentare anche palati fini, non manca di riportare numeri, grafici e confronti evitando di scendere nei dettagli delle formule. Secondo me molti divulgatori potrebbero prendere esempio da questo vecchio testo. D’altra parte l’autore, George Gamow, non era certo uno sprovveduto o un improvvisatore, ma anzi uno dei fisici più in vista, in quella prima metà del secolo scorso che è stata così ricca per questa materia, rendendola, come è ancora, la regina delle scienze. Una conferma che la vera competenza non ha nulla a che fare con arroganza e ostentazione.

Il linguaggio è semplice senza banalizzare i contenuti. I meccanismi delle reazioni nucleari sono efficacemente spiegati con l’analogia di un fluido estremamente denso e coeso, dotato di carica elettrica. Il ragionamento spazia dai laboratori all’esperienza quotidiana fino alla struttura delle stelle, ovviamente nei limiti delle concezioni consolidate una settantina d’anni fa.

Il tempo trascorso si nota, ovviamente. La fusione nucleare, verso cui puntano oggi gli scienziati per dare energia al futuro del genere umano, è indicato come qualcosa di impensabile al di fuori dei nuclei delle stelle, dove si raggiungono le temperature e pressioni necessarie. Il testo si concentra quasi per intero sui fenomeni di fissione, quelli coinvolti nelle prime esplosioni atomiche e nelle generazioni di reattori nucleari realizzati da quegli anni fino ad oggi. Roba vecchia? Non proprio, dal momento che le conoscenze di base sono le stesse. In più ripercorrere i primi esperimenti, decisamente semplici e “poveri” rispetto agli attuali, è altamente istruttivo, riconducendo il lettore a come i fenomeni nucleari siano stati scoperti, in maniera non poi così lontana dall’esperienza quotidiana, e a come le conoscenze si siano concatenate.

Altro aspetto insolito, almeno per me, è la quasi totale assenza di concetti di meccanica quantistica. È probabile che quella teoria non fosse ancora pienamente consolidata, alla fine degli anni ‘40, o che fosse considerata ancora troppo avanzata per la divulgazione “di base”. Essa compare soltanto in termini di “probabilità” che un evento nucleare abbia luogo o meno, sorta di casualità che consente, ad esempio, anche a particelle relativamente lente di provocare reazioni nucleari. Può sembrare una grave mancanza o approssimazione, ma a me sembra che semplifichi di molto l’approccio a lettori del tutto a digiuno all’argomento, come erano sicuramente quelli che aveva in mente Gamow in quei giorni e li prepari a eventuali letture più specifiche.

Il tutto completato da deliziose piccole illustrazioni fatte a mano dallo stesso scienziato, spesso corredate da elementi decorativi, come pterodattili che volteggiano sui “picchi di energia” delle reazioni nucleari.

Se posso notare un difetto è forse un certo “campanilismo” che rende centrali i risultati ottenuti in area anglosassone, lasciando in secondo piano quanto ottenuto, ad esempio, in Italia, Germania e soprattutto alla scuola di Copenaghen di Niels Bohr, fucina di scoperte e premi Nobel: forse anche da questo nasce la ridotta attenzione alla meccanica dei quanti. Se voleste approfondire quest’area, anche dal punto di vista umano, potreste ad esempio cominciare da qui: “Hotel Copenaghen”.

Insomma, secondo me un piccolo gioiello. Non so se meriti una ristampa, ma se siete appassionati di divulgazione scientifica o solo curiosi di capire di cosa si sono occupati i fisici della generazione passata – gente che ha cambiato il mondo e non solo la scienza – o se semplicemente ve lo troviate tra le mani, concedetegli un po’ d’attenzione. Potrebbe catturare anche voi!

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L’Universo, il vuoto e tutto quanto

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Nelle descrizioni che si danno dell’Universo, non si spiega quasi mai quanto sia vuoto. Secondo me non solo perché è difficile farlo capire, ma perché proprio c’è un ostacolo mentale ad affrontare il tema. Lasciamo da parte telefilm e altre opere di fantascienza, dove a ogni puntata o capitolo si deve incontrare un pianeta e una razza aliena, finendo per descrivere uno Spazio sovraffollato di corpi celesti e creature, per lo più simili alla Terra e agli esseri umani. Anche nella divulgazione “seria” ci si concentra sul “pieno”, sugli oggetti che si osservano, tralasciando lo sterminato “vuoto” che li separa l’uno dall’altro.

Cominciamo dal Sistema Solare: se paragonassimo il nostro amato pianeta Terra (amato ma non tanto, considerato come lo trattiamo) a una biglia da due centimetri di diametro, l’orbita di Nettuno avrebbe un diametro di alcuni chilometri. Plutone, declassato da pianeta a pianetino, sarebbe ancora più lontano. E in mezzo? Praticamente nulla, tranne una manciata di pianeti grandi, al più, come bocce, e un po’ di sassolini e granelli di polvere a modellare satelliti, asteroidi e altri oggetti astrali. Qui di seguito un video che mostra un modello in scala di questo tipo, realizzato nel deserto del Nevada. Spettacolare vero?

Per arrivare poi alle stelle vicine nella nostra Galassia sarebbe necessario percorrere distanze sterminate, ovvero anni luce di vuoto. Le galassie, a loro volta, sono separate tra loro da distanze inimmaginabili, eccetera.

Singolarmente, lo stesso fenomeno si verifica nell’infinitamente piccolo: elettroni, neutroni e protoni, che compongono gli atomi, hanno dimensioni infinitesime rispetto a quelle, già difficili da immaginare, degli atomi stessi.

In pratica il componente fondamentale dell’Universo è il vuoto. Secondo i nostri criteri abituali, l’Universo si può descrivere come vuoto, con dispersa una frazione trascurabile di altri componenti. Ciò anche tenendo conto della “materia oscura” dei “buchi neri” e di altri concetti che si teorizzano per spiegare le osservazioni.

Secondo me è una carenza della fantascienza, non soffermarsi sullo spazio in quanto tale. C’è stato qualche tentativo, ma quelli che conosco non mi sono sembrati molto riusciti. In parte funzionano i tempi lunghi di alcune magistrali realizzazioni, a cominciare dal celeberrimo “2001”.

In effetti è difficile parlare del vuoto, come si fa? Come lo si descrive o traccia? Come lo si fa sentire? Inoltre crea sgomento, fa paura, dà vertigine e senso di spaesamento. Non è accogliente, il vuoto, è troppo lontano dalla nostra dimensione umana.

Occhio, che sto parlando di “vuoto” e non di “nulla”: sono due concetti fisicamente e filosoficamente diversi: il vuoto ha dimensioni di spazio e tempo, ha proprietà termiche ed elettriche, può essere deformato, ampliato o ristretto, nella sua combinazione spazio-tempo è l’elemento fondamentale della relatività Einsteiniana. Il vuoto è una sorta di sostanza, insomma, la cui caratteristica più interessante è di lasciarsi attraversare dalla materia.

Il big-bang primordiale, da cui s’ipotizza che sia nato l’universo, non è banalmente una grande esplosione, come da vulgata: non è materiale che si espande nello spazio vuoto, perché prima del big-bang neanche questo esisteva. E’ invece proprio lo “srotolarsi” dello spazio-tempo, che espande le sue frontiere trasportando la materia, che in esso si evolve. E’ – ma questa è una mia nota personale di cui mi scuserete – l’immagine migliore possibile della Creazione, il vero “Fiat Lux” originario.