Bruno Pontecorvo (1913-1993) è stato uno dei maggiori fisici italiani del novecento. Di origine ebraica, è stato allievo e poi collaboratore del grande Enrico Fermi. Un fratello regista (Gillo) e una brillante carriera che lo vede inizialmente far parte del così detto “gruppo di via Panisperna” a Roma (le cui scoperte permisero la realizzazione del primo reattore nucleare, ma anche della bomba atomica), lavorare successivamente a Parigi con la figlia dei Curie, negli USA dopo l’occupazione nazista di Parigi e nel Regno Unito per partecipare al progetto della bomba atomica inglese.
Di idee comuniste, viene escluso dalla partecipazione al progetto Manhattan per la realizzazione della bomba atomica e nel 1950, di tutta fretta e senza avvertire nessuno, si trasferisce con la famiglia in Unione Sovietica, dove matura alcune delle più importanti scoperte della fisica delle particelle, in particolare relative ai neutrini, che lo resero celebre in tutto il mondo. Diverrà in seguito membro della prestigiosa Accademia delle Scienze dell’URSS.
I neutrini
Elusive particelle, ritenute prive di massa fino a poco tempo fa e battezzate scherzosamente così da Edoardo Amaldi e Enrico Fermi negli anni 30 del novecento, sono oggi oggetto di studi approfonditi da parte degli scienziati di tutto il mondo.
Come dice il nome stesso, si tratta di particelle senza carica elettrica (neutre) e di massa infinitesima (si stima da 100 000 a 1 milione di volte inferiore a quella dell'elettrone) generate nelle reazioni nucleari. In particolare, nella reazione di fusione nucleare del nostro Sole ne vengono prodotte in notevole quantità. La loro capacità di interagire con il resto della materia è infatti debolissima, tanto che è praticamente impossibile schermarle (servirebbe un muro di piombo spesso un anno luce per dimezzarne il flusso!). Si stima che miliardi di queste particelle attraversino il nostro corpo ogni secondo senza che noi ce ne accorgiamo.
I tre sapori
Oggi si sa che ne esistono di tre differenti tipologie (detti “sapori” nel gergo dei fisici delle particelle):
· il neutrino elettronico
· il neutrino muonico
· il neutrino tauonico
Il primo tipo fu ipotizzato già nel 1930 da Wolfgang Pauli, mentre gli altri due furono scoperti intorno agli anni 70 del novecento.
La cosa interessante, di cui Pontecorvo rimane celebre scopritore nel 1957, è il particolare fenomeno detto “oscillazione”, per cui i neutrini durante la loro vita possono “cambiare cappello”, passando inopinatamente da un sapore all’altro.
Questo fenomeno è alla base della soluzione del così detto “problema dei neutrini solari”, relativo alla grossa discrepanza tra il numero osservato di neutrini elettronici che arrivano sulla Terra e il numero predetto da modelli teorici dell'interno del Sole. In pratica se alcuni neutrini possono cambiare sapore dal momento in cui sono generati all'interno del Sole fino al loro arrivo sulla Terra, è possibile che essi non vengano rivelati dagli esperimenti (più “propensi” a misurare solo il tipo “elettronico”).
I rivelatori di neutrini
Sono quasi tutti posizionati sotto terra (al fine di schermarli dai raggi cosmici) e costituiti da enormi cisterne di liquidi così detti “scintillatori” (che emettono fotoni, cioè luce, come risultato dell’interazione con i neutrini). I fotoni, poi, vengono rivelati da appositi strumenti che ne riportano energia e traiettoria. Si parla di un numero di iterazioni bassissimo: lo strumento OPERA sotto la montagna del Gran Sasso (gestito dall’INFN, l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) ne ha individuato solamente dieci del tipo tau dal 2006 al 2012 in un fascio di neutrini (originariamente del primo tipo, elettronico) generato al CERN di Ginevra e sparati in direzione del Gran Sasso.
Tra l’altro, sempre al Gran Sasso, sono stati identificati neutrini originati dall’interno della Terra, chiaro indice di reazioni nucleari che spiegherebbero le altissime temperature del nucleo.
Luca Maltecca
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