di Francesco Manetti
Due grandi rivoluzioni scientifiche - e del pensiero stesso - hanno cambiato per sempre il nostro modo di vivere e di rapportarci con le cose. Avvenne tutto - o quasi - tra la fine dell'800 e i primi tre decenni del XX secolo.
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| Max Planck (1858 - 1947) e Albert Einstein (1879 - 1955): rispettivamente i fondatori della teoria dei quanti e della relatività. |
Fuori dalla speculazione filosofica (l'idea di "atomo", di particella minima e "indivisibile" costituente la materia, risale a 500 anni prima di Cristo) e ben oltre la riflessione daltoniana sui composti chimici (le quantità di elementi necessarie per creare nuove sostanze sono sempre proporzionali fra di loro, in numeri interi: per esempio l'acqua, da un gontagocce a una cisterna, è sempre fatta da due parti di idrogeno e una di ossigeno), il primo che riuscì a dimostrare che il tessuto stesso della realtà non è continuo, bensì discreto - fino all'energia, fu Max Planck intorno al 1900: lo scienziato tedesco scoprì che le radiazioni prodotte da un corpo caldo non sono emesse in un flusso ininterrotto, ma hanno un andamento "pacchettizzato", "quantizzato". Nacque così la "teoria dei quanti".
In quell'attimo fu come se un tappo fosse stato tolto al serbatoio delle idee!
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| Niels Bohr (1885 - 1962) |
La luce stessa - una forma di radiazione elettromagnetica - è composta da quanti. Anche il tempo è quantizzato (la minima frazione è il tempo che impiega la luce ad attraversare il nucleo di un atomo). Si scoprì che gli elettroni che circondano il nucleo atomico sono disposti in "orbite" prefissate e che potevano passare da un'orbita a un'altra solo "saltando" (il quantum leap tanto caro agli autori di Orfani) con un successivo rilascio energetico una volta tornati nella posizione originaria. Si scoprì che le particelle subatomiche, come appunto l'elettrone, sono talmente minute da sfuggire all'osservazione - tanto da "vivere" in un perenne stato d'incertezza, di indeterminazione, dove è impossibile conoscerne allo stesso tempo posizione e velocità. E si scoprì che tutti gli oggetti - anche quelli massicci - hanno un loro ben calcolabile grado d'indeterminazione, tanto che poi si capì che gli elettroni non "giravano" intorno al nucleo atomico come satelliti attorno a un pianeta - ma erano piuttosto una "nube" indeterminata, governata dalle leggi della statistica. Si scoprì che i "percorsi" delle particelle vengono "regolati" da una funzione d'onda di probabilità. Si scoprì che le radiazioni, a seconda dell'esperimento, rivelano una doppia natura di onda e/o particella. Sì scoprì che più "percorsi", più "vite" potevano coesistere (dal paradosso del gatto di Schrödinger alla teoria dei mondi paralleli). Si arrivò financo a teorizzare un principio di "non-località" quantistica, con le meraviglie dell'entanglement - che potranno forse un giorno portare alla tecnologia del teletrasporto.
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| Werner Heisenberg (1901 - 1976) |
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| Louis De Broglie (1892 - 1987) |
Gli uomini che svelarono all'Umanità questo controintuitivo brave new world - molti dei quali erano ancora ragazzini ventenni - furono Planck, Bohr, De Broglie, Schrödinger, Dirac, Heisenberg, Pauli... E naturalmente, Einstein, che scoprì il fotone (il quanto di luce) e i suoi effetti di "estrazione" dell'elettrone quando colpisce i metalli. Le ricadute sul mondo reale furono enormi: basti pensare alla cellula fotoelettrica, al laser, al computer, al CD, al LED - e così via!
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| Wolfgang Pauli (1900 - 1958) |
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| Paul Dirac (1902 - 1984) |
La storia della meccanica quantistica si intersecò a un certo punto con quella della "teoria della relatività", ristretta e generale. Il più grande fisico di tutti i tempi, il tedesco Albert Einstein (paragonabile solo a Galileo e a Newton), partendo da un intuito fenomenale che guidò tutta la sua vita, capì alcune cose fondamentali riguardo all'Universo. La luce è una velocità limite, insuperabile nello spazio "normale", e non dipende dalla velocità dell'emittente (da qui gli strani effetti sugli orologi e sugli strumenti di misura a bordo di un mezzo in moto, rispetto a un osservatore esterno). Il principio di località (eventi lontani non possono influenzarsi l'uno con l'altro immediatamente: se il Sole esplodesse ce ne accorgeremmo sulla Terra solo 8 minuti dopo, il tempo che occorrerrebbe all'immagine del Sole che scoppia a coprire i 150 milioni di chilometri che ci separano dalla nostra stella). L'equivalenza fra massa ed energia (con la celebre formula E=mc²), per cui ogni massa, anche minima, non è altro che un'enorme "riserva congelata" di energia (da qui gli studi sulla possibilità di dividere l'atomo per ottenere energia, riflessioni che portarono con Fermi al reattore nucleare e alla bomba atomica con Oppenheimer, e successivamente alle centrali atomiche e alla medicina nucleare). L'equivalenza fra gravità e accelerazione. Il nuovo concetto di gravità, studiando nuove topografie, come modifica del tessuto spaziotemporale operata dagli oggetti dotati di massa - come fossero palline di piombo poggiate su una rete di gomma, che viene perciò deformata dal loro peso costringendo qualunque "cosa" passi loro vicina - anche la luce - a curvare.
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| Erwin Schrödinger (1887 - 1961) |
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| La celebre foto scattata al Congresso Solvay sulla fisica quantistica che si tenne a Bruxelles nel 1927. Vi parteciparono tutti i più grandi fisici viventi - fra i più grandi di tutta la storia dell'Uomo. |
Ed è proprio con la massa, con la gravità e con le loro grandi concentrazioni in spazi sempre più minuti che cominciarono poi i veri problemi! Cosa succede quando tutta la materia di una stella morente collassa in un unico punto? Cosa successe all'inizio dei tempi, quando tutta l'energia e la massa dell'Universo erano concentrate in un unico punto? Come è nata la realtà? La meccanica quantistica e la relatività generale (la prima si occupa di "oggetti" con massa inesistente, minima o virtuale; la seconda studia corpi di livello planetario, stellare e galattico) si scontrano, le equazioni sballano, vengono fuori numeri infiniti...
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| Una rappresentazione grafica del Big Bang (secondo l'ipotesi dell'inflazione) con conseguente espansione dell'Universo. |
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| La rappresentazione grafica di un "buco nero". |
Il Big Bang, la nascita esplosiva dell'Universo, e i "buchi neri" (dove l'attrazione gravitazionale è talmente potente da non permettere nemmeno alla luce di sfuggire) sono ancora per tanti versi un mistero, una sfida scientifica.
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| Ralph Alpher (1921 - 2007) |
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| George Gamow (1904 - 1968) |
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| Al centro Edwin Hubble (1889 - 1953), con Einstein e Adams. |
Ci viene in soccorso, seguendo la "moderna tradizione" del giornalismo a fumetti (o "fumetto-verità": vedi anche la nostra recensione del nordcoreano capolavoro di Guy Delisle), l'imperdibile Cosmicomic - Gli uomini che scoprirono il Big Bang licenziato dalla Codice Edizioni nell'ottobre 2013. In un "pacchetto" di tavole gli autori raccontano le straordinarie vicende intellettuali di un gruppo (non coeso) di uomini che giunse all'idea dell'uovo cosmico, rinverdendo il concetto lucreziano per cui ex nihilo nihil fit. Leggerete dunque le vicende di Alpher, Bondi, Curtis, Dicke, Einstein, Friedman, Gamow, Gold, Herman, Hoyle, Hubble, Humason, Lemaître, Peebles, Penzias, Shapley, Wilson e Wilkinson e dei loro immensi cervelli. Lo stile grafico è quello della "linea chiara sporca": estremamente particolareggiato e preciso, seppur non maniacale nei particolari. I volti degli scienziati protagonisti della storia sono tratteggiati sinteticamente, eppur efficacemente. Il libro - etichettato come graphic novel - è stato scritto da Amedeo Balbi, astrofisico e ricercatore dell'Università di Roma Tor Vergata; i disegni sono di Rossano Piccioni, fondatore della Scuola di Fumetto Adriatica e della casa editrice Edizioni Inkiostro. Chiudono il volume le biografie dei personaggi e un interessante "dietro le quinte", appendice nella quale gli autori spiegano al lettore come hanno realizzato l'opera - dalla sceneggiatura, alla tavola finita.
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| Cosmicomic, ottobre 2013. Disegno di Piccioni. |
COSMICOMIC
Ottobre 2013
Codice Edizioni
pagg. 156 - € 21,00
Testi: Amedeo Balbi
Disegni: Rossano Piccioni
Copertina: Rossano Piccioni
Francesco Manetti
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