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Oggi ricorre il sessantasettesimo anniversario dalla morte di Enrico Fermi. Fisico, matematico e premio Nobel italiano, è tutt'oggi famoso per essere stato una delle menti più brillanti del Ventesimo secolo, nonché uno dei padri della bomba atomica. Portento nella matematica già dall'infanzia, Fermi intraprenderà già da giovanissimo la carriera di fisico teorico, arrivando in pochi anni a comprendere non solo la fissione nucleare, ma prendendo anche parte al segreto e controverso progetto Manhattan. Lo scienziato morì a Chicago per un cancro allo stomaco a soli 53 anni e oggi, 28 novembre 2021, ricorre il 67esimo anniversario dalla sua scomparsa.

Ma quale fu esattamente il suo contributo nella costruzione della bomba atomica?

Il fisico teorico

Enrico Fermi, nato a Roma il 29 settembre 1901, già in tenera età mostrò una grande propensione per la fisica e la matematica, tanto da studiare queste materie come autodidatta ed essere addirittura in grado di trovare errori all'interno di alcuni libri di testo dell'epoca. Nel 1918 venne ammesso a pieni voti alla Scuola Normale di Pisa in fisica, dove condusse studi in merito alla fisica relativistica e quantistica. Si laureò nel 1922 con il massimo dei voti e nel 1926 vinse il concorso per essere il primo docente italiano di Fisica Teorica. L'anno successivo, assieme ad altri suoi colleghi, formò un dei gruppi di ricerca più famosi del Novecento: i cosiddetti "ragazzi di Via Panisperna". A questo gruppo – oltre allo stesso Fermi – aderirono alcuni dei fisici più brillanti dell'epoca come Emilio Segrè, Franco Rasetti, Edoardo Amaldi, Ettore Majorana e Orso Mario Corbino.

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in foto: Enrico Fermi (ultimo a destra) assieme ai Ragazzi di Via Panisperna.

Questi promettenti studiosi entrarono ufficialmente nel pantheon dei fisici nucleari quando, nel 1931, organizzarono un convegno sull'argomento a Roma. A questo evento parteciparono nomi di grande spessore come Marie Curie, Niels Bohr, Werner Karl Heisenberg e Wolfgang Pauli. Negli anni seguenti proseguirono con i loro esprimenti di fisica nucleare: l'obiettivo era quello di irradiare gli atomi conosciuti, sperando di ottenere nuovi atomi radioattivi derivanti dal decadimento dell'atomo di partenza. In sostanza, stavano studiando la fissione nucleare. Oltre ad ottenere risultati incoraggianti in questo campo, il gruppo si accorse che per ottenere una fissione migliore era necessario rallentare i neutroni. Come avrete intuito, tutti questi elementi sono alla base di un reattore nucleare, ma a questo arriveremo tra poco.

La bomba nucleare

Nell'estate del 1938 le leggi razziali entrarono in vigore in Italia. Fermi, essendo spostato con una donna ebrea, decise di abbandonare il Paese per andare negli Stati Uniti, dove trovò lavoro presso la Columbia University di New York. Prima di partire ritirò il Premio Nobel per la Fisica e, dopo essere sbarcato negli USA, continuò la sua ricerca sulla fissione nucleare. All'Università, assieme ad altri colleghi emigrati, capì il vero potenziale della fissione per la produzione di energia e il 2 Dicembre del 1942 mise in funzione la prima pila atomica, chiamata Chicago Pile I. Questo dispositivo era in grado di generare in modo controllato una reazione a catena: per dirla in altri termini, inventò il prototipo di un reattore nucleare. La notizia non tardò ad arrivare all'esercito americano.

Il governo USA, infatti, aveva già ricevuto una lettera firmata da Albert Einstein in rappresentanza di molti fisici del tempo: lo scienziato metteva in guardia sul potenziale pericolo di una scoperta del genere in mano ai nazisti. La soluzione – presa dall'allora presidente Roosevelt – fu quella di costruire loro stessi una bomba atomica, ed è così che nacque il Progetto Manhattan.

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in foto: Enrico Fermi (il terzo da sinistra nella prima fila) assieme ad altri fisici del Progetto Manhattan.

Il Progetto Manhattan

Nell'estate del '42 il fisico Oppenheimer e il generale Groves scelsero Los Alamos come sito centrale per il Progetto Manhattan, il segretissimo piano pensato per creare una bomba basata sulla fissione nucleare. L'obiettivo era quello di fermare l'ascesa dei nazi-fascisti, così da porre fine alla Seconda Guerra Mondiale. Il ruolo di Fermi in questo progetto fu di primissimo piano: divenne uno dei direttori e in breve si guadagnò la fama di "oracolo", capace di risolvere qualunque tipo di problema fisico relativo alla progettazione della bomba.

Il primo prototipo di testata nucleare venne sganciato il 16 luglio 1945 in mezzo al deserto, ad Alamogordo, sotto agli occhi di pochissimi generali dell'esercito e dei fisici che lavorarono al progetto, tra i quali lo stesso Fermi. Alcuni testimoni dell'epoca raccontarono di come proprio Fermi non solo non si spaventò nel vedere il potere distruttivo della bomba, ma misurò "a occhio" la potenza dell'esplosione. Per farlo, fece cadere dei coriandoli di carta durante l'esplosione e misurò di quanto si spostarono a causa dell'onda d'urto.

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in foto: Test sulla prima bomba atomica.

Dopo la resa della Germania nel maggio del '45, in America ci si chiese se fosse necessario utilizzare l'arma sviluppata contro il Giappone. Vennero istituite delle commissioni – all'interno delle quali rientrarono sia Fermi che Oppenheimer – e dopo lunghe discussioni si decise alla fine per il loro utilizzo in ambito bellico. Il 6 e il 9 agosto del 1945 una bomba all'uranio e una al plutonio colpirono rispettivamente le città giapponesi di Hiroshima e Nagasaki, mettendo fine alla Seconda Guerra Mondiale.

Il dopo-guerra

Al termine della Guerra, Fermi tornò a Chicago e fondò un'istituto di fisica nucleare, conosciuto ancora oggi con il nome di Fermilab. Negli anni seguenti si dedicò alla ricerca in questo ambito, facendo anche diversi convegni in Italia, e morì a Chicago il 28 Novembre 1954 per un tumore allo stomaco.
Enrico Fermi è un personaggio tanto importante quanto controverso, un pilastro della fisica moderna ma allo stesso tempo co-artefice della bomba atomica. Non spetta a noi dare giudizi storici o morali su quest'uomo – tanto più se parliamo di un periodo storico così complicato come la Seconda Guerra Mondiale – ma, quello che possiamo dire, è che nel bene o nel male il suo intelletto ha permesso alla fisica di fare grandi balzi in avanti.

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Articolo a cura di
Stefano Gandelli