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Giuseppe Occhialini: uno scienziato europeo
 

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OcchialiniNato a Fossombrone nel 1907, Giuseppe Occhialini si laureò in Fisica nel 1929 presso l’Università di Firenze, dove ebbe come maestri e colleghi due padri della Fisica del Novecento: Bruno Rossi e Gilberto Bernardini. Occhialini (Beppo per gli amici) svolse la sua prima attività di ricerca presso l’Istituto di Fisica di Arcetri (Firenze) in un gruppo di giovani pieni di entusiasmo che passarono dalla più tradizionale spettroscopia alle attività più moderne della Fisica Nucleare e dei Raggi Cosmici. Nel 1931, all’età di ventiquattro anni, si recò al Cavendish Laboratory di Cambridge, dove lavorò sulla fisica dei raggi cosmici impiegando le camere di Wilson (le cosiddette camere “a nebbia”) e ottenne insieme a P.M.S. Blackett risultati che fanno parte oggi della storia della Fisica. Nel 1933, mettendo per la prima volta in pratica una metodologia innovativa da lui ideata, oggi nota con il nome di trigger (che è alla base dei moderni esperimenti di fisica nucleare e subnucleare), rivelò insieme a Blackett lo sciame (shower) di elettroni e positroni prodotto dai raggi cosmici. Blackett nel 1948 fu insignito del premio Nobel con la seguente motivazione: “Per lo sviluppo della camera a nebbia di Wilson e le scoperte che con essa si ottennero nel campo della fisica nucleare e della radiazione cosmica”. Questa assegnazione, che escluse il creatore dell’idea che aveva permesso l’ottenimento del grande successo scientifico, ebbe luogo durante i primi anni della guerra fredda; Occhialini non aveva mai fatto mistero delle sue idee politiche. Blackett così si espresse: “Sono molto felice e orgoglioso di aver ricevuto il premio Nobel, ma lo sarei stato di più se anche Beppo lo avesse avuto con me”.

Nel 1937 Occhialini si recò in Brasile presso l’Istituto di Fisica di San Paolo e introdusse alla fisica dei raggi cosmici la prima generazione di fisici brasiliani, tra i quali si distinse Cesare Lattes. Dopo la guerra, in visita al Willis Laboratory di Bristol, Occhialini propose un nuovo esperimento per la rivelazione delle radiazioni cosmiche ad altezze elevate, dove la probabilità di osservare reazioni rare risulta più alta. I fisici di Bristol del gruppo di Cecil Powell portarono così le loro emulsioni (tecnica fotografica) sul Pic du Midi in Francia, a 2.870 metri sul livello del mare, e dopo qualche settimana le svilupparono. Trovarono allora tracce la cui accurata analisi permise di stabilire che erano dovute ad una particella carica che aveva la proprietà di decadere in una coppia di particelle: una - anch’essa carica ma più leggera, il muone - e una neutra. Alcuni dei più grandi fisici del secolo scorso, tra cui Enrico Fermi, pensarono allora che non ci fosse più niente da scoprire sulla struttura della materia. Infatti, con l’aggiunta della nuova particella, chiamata mesone π (pione), si completava la conoscenza dei costituenti elementari della materia e delle loro interazioni; si poteva addirittura ventilare l’idea che il capitolo della fisica nucleare fosse prossimo a chiudersi. In realtà, questa scoperta rivoluzionaria aprì un nuovo orizzonte, quello della fisica subnucleare. Essa segna inoltre il passaggio da una fisica condotta con strumentazione essenziale e mezzi poco costosi (una provvidenza per la competitività europea negli anni devastanti della seconda guerra mondiale), alla big science dei grandi acceleratori di particelle e delle grandi collaborazioni internazionali. Nel 1950 a Powell fu attribuito il premio Nobel “per lo sviluppo del metodo fotografico delle emulsioni nello studio dei processi nucleari e per le sue scoperte nel campo dei mesoni”.

Occhialini giovaneProfessore di Fisica nel 1950 a Genova, dal 1952 Occhialini ricoprì la cattedra di Fisica Superiore dell’Università di Milano, dove trascorse il resto della vita. In quegli anni rifondò la Scuola di Fisica cosmica italiana favorendo, insieme ad Edoardo Amaldi, lo sviluppo dell’organizzazione per la ricerca spaziale europea, ora ESA (European Space Agency). Tra i suoi allievi si laureò a Milano nel 1954 Riccardo Giacconi, premio Nobel per la Fisica nel 2002. Fu infatti proprio Occhialini a suggerirgli di recarsi negli Stati Uniti per lavorare nel campo dell’astronomia in raggi X con Bruno Rossi. È intitolato al nome di Giuseppe Occhialini il satellite Beppo-Sax, che sta fornendo informazioni di eccezionale importanza sull’emissione da sorgenti del cosmo. Nel 1979 fu conferito a Giuseppe Occhialini il Premio Wolf per la Fisica, “per i suoi contributi alle scoperte della produzione delle coppie di elettroni e del pione carico”. Il grande fisico morì a Parigi il 30 Dicembre 1993. È generalmente accettato che l’esperimento di Cesare Lattes, Hugh Muirhead, Giuseppe Occhialini e Cecil Powell, costituisce - accanto a quello famoso di Marcello Conversi, Ettore Pancini e Oreste Piccioni - il punto di partenza della moderna fisica delle alte energie, sia per la pregnanza del risultato, sia per l’innovazione nelle tecniche sperimentali adottate. Giuseppe Occhialini è stato non solo un grande scienziato, che ha come pochi contribuito al grande prestigio di cui la Fisica italiana gode nel mondo, ma anche un grande maestro.

Alla figura di Giuseppe Occhialini si può oggi guardare come ad un simbolo, tuttora attuale, del nascente spirito europeo. Essa incarna quasi emblematicamente gli aspetti più positivi del ruolo e dell’atteggiamento che l’Europa ha avuto nella seconda metà del ventesimo secolo in ambito mondiale: da un lato un’apertura spontanea e quasi senza riserve all’influenza delle altre culture, particolarmente quella del Nuovo Continente, dall’altro la volontà di sostenere il confronto con i ritmi di sviluppo consentiti dalle immense risorse possedute oltreoceano, attraverso l’unione delle diverse forze nazionali e la valorizzazione della propria grande tradizione. Perfettamente inserita in questo clima politico-culturale si svolse la vicenda umana e scientifica di Giuseppe Occhialini.

In terra straniera egli mise a frutto la propria geniale creatività dando il contributo determinante a scoperte scientifiche nel campo della fisica delle particelle elementari che per due volte valsero, purtroppo e ingiustamente solo ad altri, il premio Nobel. Più volte si fece promotore e ricoprì il ruolo di guida carismatica di progetti scientifici basati sulla cooperazione tra istituti internazionali, come la collaborazione G-Stack, costituita, insieme alla moglie Constance (“Connie”) Dilworth, per lo studio dei raggi cosmici tramite emulsioni nucleari lanciate nello spazio a bordo di palloni aerostatici. Questa iniziativa rappresentò un’occasione fondamentale per la coagulazione dei Paesi europei e diede un fondamentale impulso alla ricerca spaziale europea. Ne seguì infatti la nascita della European Space Research Organization (ESRO), antesignana della attuale European Space Agency (ESA). Occhialini fu inoltre tra i padri fondatori del progetto COS-B della ESA, che fornì la prima mappa dettagliata delle sorgenti di raggi gamma della nostra galassia. Nel 1993 egli fu nominato membro onorario della European Physical Society.

BeppoL’uomo che lasciò in gioventù la sua Fossombrone per studiare, lavorare e vivere a Firenze, Cambridge, S. Paolo, Bristol, Bruxelles, Genova, Milano, Boston, Ginevra, compiendo e dando impulso a importanti scoperte e animando collaborazioni scientifiche internazionali, rappresenta, in quanto scienziato italiano ed europeo, un esempio da non dimenticare. Ciò è particolarmente vero oggi, in un momento in cui l’Europa si trova di fronte alla necessità di una crescita competitiva che non può prescindere da un rinnovato impulso alla ricerca scientifica.

Verso la metà del secolo, durante gli anni che videro il culmine della carriera scientifica di Giuseppe Occhialini, stava prendendo corpo l’idea di un’unità economica e politica dell’Europa. A cinque anni dalla fine del conflitto più sanguinoso della storia, l’allora Ministro degli Esteri francese Robert Schuman proponeva di creare un’Europa di pace. “La pace mondiale non potrà essere salvaguardata se non con sforzi creativi proporzionali ai pericoli che la minacciano. Il contributo che un’Europa organizzata e vitale può apportare alla civiltà è indispensabile per il mantenimento di relazioni pacifiche. […] Il governo francese propone di mettere l’insieme della produzione franco-tedesca di carbone e di acciaio sotto una comune Alta Autorità, nel quadro di un’organizzazione alla quale possano aderire gli altri paesi europei. La fusione delle produzioni di carbone ed acciaio assicurerà subito la costituzione di basi comuni per lo sviluppo economico, prima tappa della Federazione europea…”.

Beppo Occhialinill concetto di federazione europea ebbe tra le sue più naturali e produttive applicazioni quelle in ambito scientifico, dove il lavoro congiunto degli stati più importanti d’Europa, vincitori e vinti, portò negli anni successivi all’istituzione dei grandi laboratori europei. Con la costruzione del CERN di Ginevra, nel 1954, il punto di riferimento mondiale della “Big Science” era destinato a spostarsi dai famosi centri di ricerca americani (Brookhaven, Berkeley, Fermilab) in Europa. Furono poi realizzati nel 1962 lo European Southern Observatory (ESO), nel 1963 la European Molecular Biology Organization (EMBO) e, un anno dopo, la già citata ESRO insieme alla sua controparte ingegneristica ELDO (European Launcher Development Organization). La costituzione dell’ESRO rappresentava l’ingresso autorevole dell’Europa nel settore della ricerca spaziale, a fianco del grande potere degli Stati Uniti e dell’Unione Sovietica. Negli anni successivi vennero alla luce la European Synchrotron Radiation Facility, l’Institut Laue-Langevin, lo European Fusion Development Agreement e, a seguire, svariate iniziative scientifiche e culturali: dalla matematica alla psicologia sociale, alle geoscienze, alla sociologia. Nel 2004 è stato raggiunto il numero di 52 organizzazioni europee. 

A proposito di Beppo Occhialini così si sono espressi alcuni grandi personaggi della Fisica:
  • Gilberto Bernardini (ex direttore di ricerca del CERN e primo presidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare): “Un artista della strumentazione, un creatore di tecnologie, un vero interprete della natura, dalle cui mani e dalle cui idee scaturivano i mezzi per risolvere i problemi fondamentali della fisica”.
  • Bruno Pontecorvo (Premio Lenin per la Fisica): “Brindo non a Beppo, ma a tutti noi: se abbiamo la fortuna di lavorare con lui, siamo sicuri di vincere un premio Nobel”.
  • Leon Lederman (Premio Nobel per la Fisica): “...Lattes, Occhialini, Powell. Occhialini, Beppo per gli amici, era il più pittoresco del trio. Speleologo e gran burlone, Beppo era la vera forza trainante del gruppo”.
  • Carlo Rubbia (Premio Nobel per la Fisica): “Un fisico di classe eccezionale che ha contribuito al progresso delle conoscenze con risultati di grande rilievo. Beppo fu un fisico nato, un tecnico profondo, un ricercatore con un’energia illuminata e con una personalità magnetica, capace di trasferire il suo entusiasmo a coloro che si trovavano intorno a lui. Certamente avrebbe meritato il premio Nobel”.
  • Cesare Lattes (fisico brasiliano), “Una personalità attiva ma gentile, con grande coraggio fisico e morale. Un amico leale e prezioso, una persona piena di considerazione. Un grande e giovane romantico con i piedi per terra”.
Occhialini Vitale Bernardini
Da sinistra Giuseppe Occhialini, Antonio Vitale e Gilberto Bernardini all’International Conference on Nuclear Physics, Firenze 1983.