Il 4 luglio 2012 è una di quelle date che, per chi ama la scienza, ha qualcosa di storico. In un’aula del CERN, il grande laboratorio di fisica alle porte di Ginevra, gli scienziati annunciarono al mondo qualcosa di straordinario: avevano finalmente trovato una particella molto speciale, quella che tutti stavano cercando da decenni. La chiamano bosone di Higgs, ed è difficile sopravvalutarne l’importanza: senza di lui, l’universo come lo conosciamo non esisterebbe.
Il bosone di Higgs è legato a un campo invisibile che permea tutto lo spazio, chiamato — appunto — campo di Higgs. Secondo la teoria, quando una particella si muove in questo campo, “sente” una resistenza che si manifesta come massa. In altre parole: senza il campo di Higgs, le particelle sarebbero senza peso, incapaci di formare atomi, stelle, pianeti, e noi.
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L’attacco condotto da Israele contro infrastrutture militari e nucleari in Iran ha riacceso bruscamente l’attenzione internazionale sulla questione nucleare. L’azione militare di questi ultimi giorni, conseguenza di azioni precedenti condotte da ambo le parti, ha sollevato timori su un’escalation del conflitto e sulle reali capacità dell’Iran di dotarsi di un’arma atomica. In queste poche righe cerco di spiegare a modo mio, in modo semplice, in cosa consiste l’arricchimento dell’uranio e perché oggi l’Iran è drammaticamente una minaccia nucleare, non solo per Israele.
Cerchiamo di capire -a grandi linee- come funziona un ordigno atomico e perché sia (fortunatamente) così complesso da costruire. L’uranio naturale è composto quasi interamente da U-238 (più del 99%) e solo in minima parte da U-235 (0,7%), l’isotopo fissile necessario per sostenere una reazione nucleare a catena. Per essere utilizzato nei reattori o nelle armi l’uranio deve essere “arricchito”, cioè deve contenere una percentuale maggiore di U-235.
L’U-235 ha una struttura nucleare instabile che gli permette di fissionarsi facilmente se colpito da un neutrone lento, rilasciando energia e altri neutroni che innescano una reazione a catena. U-238, invece, non è fissile con neutroni lenti, ma è “fertile”: può trasformarsi in plutonio (che è fissile) se assorbe un neutrone.
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Nel 2025 ricorrono gli ottant’anni dallo sgancio delle bombe atomiche su Hiroshima e Nagasaki, avvenuti rispettivamente il 6 e il 9 agosto del 1945. Due eventi che cambiarono per sempre la storia dell’umanità, segnando l’ingresso nell’era nucleare e ponendo fine alla Seconda guerra mondiale. Anche se, come noto, l’Europa era già liberata dall’abominio nazifascista e la guerra era terminata ad aprile.
Al centro di questa svolta epocale vi fu il Progetto Manhattan, l’ambizioso programma militare-scientifico americano che portò alla costruzione delle prime armi atomiche. Tanti anni fa, credo nei primi anni di università lessi il libro “Hiroshima: La Fisica conosce il peccato” di Pietro Greco, un libro molto ben scritto che raccontava le vicende storiche, politiche e scientifiche dietro al Progetto Manhattan. Un titolo che, da giovane studente di Fisica, mi rimase impresso.
Il Progetto Manhattan è forse per la prima volta, almeno nei giorni nostri, stato avvicinato dal grande pubblico con il film “Oppenheimer” con il quale il regista Christopher Nolan ha portato sul grande schermo la complessa figura di J. Robert Oppenheimer.
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La meccanica quantistica è una delle teorie scientifiche più affascinanti e allo stesso tempo più fraintese dal grande pubblico. Mentre per i fisici è uno strumento rigoroso per descrivere il comportamento delle particelle subatomiche e i fondamenti della realtà, per molti non addetti ai lavori essa appare come un dominio quasi mistico, intriso di paradossi, incertezze e "magie scientifiche".
Questa percezione nasce in parte dal linguaggio specialistico e controintuitivo con cui la teoria è formulata: concetti come sovrapposizione, entanglement o collasso della funzione d’onda sfidano il senso comune. L’idea che una particella possa trovarsi in più stati contemporaneamente, o che due particelle possano essere connesse istantaneamente anche a grande distanza, spesso viene interpretata in chiave esoterica o metafisica. Da qui la popolarità di analogie come il gatto di Schrödinger, che pur se utile a livello divulgativo, tende a oscurare la precisione matematica della teoria.
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