Enrico Fermi, l’uomo che sapeva tutto 

Enrico Fermi nacque a Roma il 29 settembre 1901, quindi quest’anno si celebra il 120° anniversario della nascita. Fin dalla prima giovinezza fu attratto dallo studio della matematica e della fisica; superato brillantemente il liceo, fu ammesso alla Scuola Normale di Pisa dove nel 1922 si laureò con una tesi sulla riflessione dei raggi X. Tornato a Roma iniziò un’intensa attività di ricerca presso l’Istituto di Fisica dell’Università, allora diretta da Orso Mario Corbino, eminente uomo politico e scienziato di chiara fama. Corbino si rese subito conto delle eccezionali qualità del neolaureato e, nell’intento di far rinascere gli studi di fisica in Italia, riuscì a far istituire a Roma la prima cattedra di Fisica teorica per la quale chiamò, verso la fine del 1926, il non ancora venticinquenne Fermi che aveva vinto il relativo concorso. 

Con l’aiuto morale e materiale di Corbino, Fermi riunì nell’Istituto di Fisica di via Panisperna un gruppo di giovani laureati: fra i teorici ricordiamo B. Ferretti, Ettore Majorana, G.C. Wick; fra gli sperimentali M. Ageno, Franco Rasetti, Edoardo Amaldi, Bruno. Pontecorvo, Emilio Segrè. Guidati dalla straordinaria personalità scientifica di Fermi, “i ragazzi di via Panisperna”, come furono chiamati i fisici che dal 1927 al 1938 lavorarono presso l’Istituto romano, riuscirono in pochi anni a portare la scuola di fisica italiana al livello dei più prestigiosi centri di ricerca europei e americani.  

I ragazzi di via Panisperna 

Le grandi scoperte di Fermi  
La prima grande scoperta di Fermi avvenne tra il 1925 e il 1926, quando descrisse il comportamento di un gas di elettroni in funzione della temperatura riuscendo a riprodurre accuratamente i dati sperimentali. Tra il 1926 e il 1930, lo scienziato si impegnò per riscrivere in forma chiara e comprensibile la complessa teoria della elettrodinamica quantistica, che studia le interazioni tra gli elettroni, dotati di carica elettrica, e i fotoni, cioè i quanti della luce. Lo studio dell’elettrodinamica quantistica lo portò a occuparsi anche di radioattività naturale. Questa è una proprietà caratteristica di alcuni nuclei atomici che si trasformano spontaneamente in elementi diversi emettendo particelle subatomiche o radiazioni molto penetranti. Nel 1934 Fermi venne a conoscenza del fatto che, irradiando un materiale con particelle α, esso diventava radioattivo. Comprese che il fenomeno poteva essere indotto più facilmente da neutroni che, non essendo carichi, non subivano alcuna repulsione da parte del nucleo bersaglio, che ha carica positiva, come invece avveniva alle particelle α, anch’esse di carica positiva. Insieme al suo gruppo, Fermi condusse misure sistematiche su moltissimi elementi e in questo lavoro osservò che l’attività indotta era assai maggiore se frapponeva un blocco di paraffina tra sorgente e bersaglio. Egli intuì che l’effetto era dovuto alla presenza dell’idrogeno nelle molecole di paraffina (un idrocarburo): un neutrone, infatti, ha all’incirca la stessa massa del protone che costituisce il nucleo di idrogeno e quindi nell’urto si realizza il massimo trasferimento di energia, come quando si urtano due biglie aventi circa la stessa massa. Il risultato del passaggio nella paraffina era che i neutroni erano efficacemente rallentati e le misure effettuate mostrarono che la radioattività indotta raggiunge il suo massimo con questi neutroni ‘lenti’, detti termici. Le ricerche furono pubblicate nel 1936 e brevettate dai fisici del gruppo di via Panisperna, e per queste Fermi fu insignito del premio Nobel per la Fisica nel 1938. Tutta la famiglia lo seguì a Stoccolma: qui gli fu consegnato il riconoscimento e dalla Svezia si imbarcò per gli Stati Uniti senza tornare in Italia, dove le leggi razziali introdotte in quell’anno dal regime fascista mettevano in pericolo la moglie, di origine ebraica. 

Gli anni americani  
Arrivato a New York, iniziò a lavorare prima come professore presso la Columbia University e poi all’Institute of Nuclear Studies dell’Università di Chicago, che oggi porta il suo nome. In America proseguì le ricerche con i neutroni allo scopo di ottenere dalle reazioni nucleari sull’uranio (fissione) uno sviluppo controllato di energia. Il risultato fu raggiunto il 2 dicembre 1942 con l’attivazione del primo reattore nucleare. Al pari degli altri eminenti fisici che in quel tempo vivevano un Usa, prese parte agli studi che portarono alla realizzazione della prima bomba atomica di Los Alamos, fatta poi esplodere ad Alamogordo all’alba del 16 luglio 1945. Si arrivava così al primo scoppio sperimentale nel deserto di White Sands il 16 luglio; in attesa dell’ora X si ascoltava la musica di Cajkovskij. Durante i lavori a Los Alamos alcuni atteggiamenti di Fermi potevano essere interpretati come una condivisione parziale del terribile progetto. Sul luogo si trovava anche Edward Teller, il padre della bomba H, la bomba a idrogeno ben più potente di quella atomica. Teller irritava Oppenheimer perché poco collaboravo al piano dell’atomica, occupandosi soprattutto delle sue ricerche per arrivare alla bomba H. Enrico Fermi, nei confronti dell’obiettivo di Teller, ebbe, anche dopo lo scoppio dell’atomica, un atteggiamento duplice: nel 1949 si dichiarava contrario, ma l’anno dopo collaborò con Teller allo sviluppo del progetto.  

Enrico Fermi all’università di Chicago 

Fermi e i casi di spionaggio 
Nel 1952 Emanuel Bloch, l’avvocato della coppia Julius e Ethel Rosenberg accusata di aver trasmesso segreti atomici all’Unione Sovietica, si rivolgeva a Fermi chiedendogli alcune informazioni, ma lo scienziato suggeriva di rivolgersi ad altri. Quando gli riscrisse domandandogli «un intervento a favore dei suoi clienti, a quel che pare non ricevette risposta. Fermi dovette essere turbato da questa corrispondenza». Nella divisione teorica diretta da Fermi arrivò a lavorare dall’Inghilterra Klaus Fuchs, che si rivelò poi una spia che passava a Mosca i segreti atomici. Al progetto per un’arma atomica avviato anche in Gran Bretagna dove Fuchs lavorava era coinvolto pure il fisico italiano Bruno Pontecorvo, ex allievo di Fermi, che più tardi fuggì in Unione Sovietica in seguito all’accusa di essere stato una spia. Dopo la guerra Fermi si dedicò dapprima ad alcuni problemi riguardanti la cosiddetta ottica dei neutroni e poi fino alla morte, avvenuta a Chicago nel 1954, a numerose ricerche teoriche e sperimentali sulle particelle elementari. 

Curiosità e vita privata di Fermi 
Fermi aveva un carattere riservato ed era un abitudinario nella vita. Si alzava alle 5.30, lavorava due ore e, dopo colazione, alle 8, usciva per andare all’università, da cui tornava alle 13. Dopo pranzo leggeva o giocava a tennis, ma alle 15 rientrava all’università rincasando alle 20. E non oltre le 22 si coricava. Sapeva gestire mirabilmente le proprie risorse e a tutti, partendo dalla figlia Nella, ricordava di «non fare mai nulla con precisione maggiore dello stretto necessario». Celebre il suo metodo nella risoluzione dei problemi rimasto noto come «i problemi di Fermi»; ancora oggi viene usato dalle grandi agenzie McKinsey e Goldman per selezionare le/i candidate/i e osservare come ragionano. La dedizione totale alla fisica aveva portato Fermi a qualche distacco dalla famiglia nonostante lo stretto rapporto con la moglie Laura, come racconterà lei stessa.  

Enrico Fermi e la moglie Laura Capon

 E mentre con la figlia Nella c’era forse una maggiore sintonia, con il figlio Giulio le cose erano più complesse. Giulio era schiacciato dalla personalità del padre tanto da cambiarsi il cognome e non fare mai riferimento all’illustre genitore. È risaputo che Fermi, quando insegnava all’Università di Roma, non si preoccupava molto degli aspetti personali dei suoi studenti: da loro pretendeva risultati perché prima di tutto c’era la fisica. 

Quando, dopo la parentesi di Los Alamos tornò all’Università di Chicago, il suo atteggiamento era radicalmente cambiato: diventò un mito per la gioventù che seguiva le sue lezioni per l’atteggiamento di considerazione che manifestava nei confronti di allievi e allieve. Era diventato un trascinatore. «Sapeva capire l’uditorio e quando sentiva che era il caso di inserire una digressione coglieva l’occasione per farsi una bella risata insieme al pubblico». «A differenza di altri docenti che parlavano basandosi su qualche appunto, Fermi sapeva con precisione che cosa stava per dire». 

Aveva 53 anni quando gli venne diagnosticato un tumore allo stomaco. Era il 1954 e da poco era rientrato da un viaggio in Europa e in Italia. Era stato anche a un convegno a Varenna e proprio qui la sua salute manifestò segni allarmanti. All’ospedale universitario di Chicago la diagnosi fu inesorabile, confermata da un rapido intervento chirurgico esplorativo. Il grande scienziato affrontò la fine con una straordinaria freddezza.  

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Articolo di Elisa Mariella

Giornalista professionista dal luglio 2016, appassionata e cultrice della lettura e della letteratura in ogni sua sfumatura. Moderatrice presso l’Aurelia Books.

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