Istituto Nazionale di Fisica Nucleare - Sezione di Trieste

I microscopi della fisica a Trieste. 12 - 27 novembre 2005.

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Alice in Microland

In occasione della mostra I Microscopi della Fisica, in collaborazione con l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, l'Università degli Studi di Torino e il Cern, l'Associazione G.R.M. è stata invitata a produrre un nuovo lavoro: nasce così Alice in Microland, presentato a Torino nel febbraio-marzo del 2005.
Rispetto al precedente lavoro Alice al Cubo, questo spettacolo ha un taglio più prettamente storico e divulgativo: dai modelli atomici di fine '800, fino ai primi acceleratori di particelle degli anni '40, la storia della visione dell'atomo scorre davanti agli occhi degli spettatori attraverso le voci dei suoi protagonisti (Thompson, Rutherford, Einstein, Bohr, Heisenberg…), con un taglio surreale e comico che consente di ascoltare le “loro” spiegazioni scientifiche senza dimenticare la loro umanità.

Lo spettacolo

Preparando questo spettacolo ci siamo innanzitutto posti il problema dello spazio e del rapporto col pubblico: si tratta di uno spettacolo itinerante incentrato su un concetto quasi ossimorico, la visione di un invisibile, cioè l'atomo.
Da questo presupposto nasce l'idea che in questo viaggio il pubblico sia un po' come l'Alice di Carroll, e che noi siamo la sua guida alla scoperta della storia che, dai primi modelli atomici, ha portato alla costruzione degli acceleratori. Iniziamo quindi con la lettura di Alice nel Paese delle Meraviglie, interrompendola nel momento in cui Alice, spinta dalla curiosità per l'ignoto, inseguendo il Bianconiglio, si infila nella sua tana “…senza pensare nemmeno una volta a come avrebbe fatto a tornare indietro”. Ma anziché trovarsi nella tana del Bianconiglio, Alice (cioè il nostro pubblico) si trova nel vuoto.

Prima parte: lo Stregatto

Nel vuoto, Alice sente le voci dello Stregatto che le suggeriscono alcuni dei concetti più astratti e apparentemente assurdi legati all'ipotesi atomica con cui si sono misurati i fisici – ad esempio Democrito, che viene definito “il vecchio Greco Pazzo…perché solitamente si crede a ciò che si vede, mentre lui credeva a ciò che non vedeva!”.
Lo Stregatto indica anche ad Alice le due strade da percorrere, quella sperimentale e quella teorica, nel caso lei voglia davvero “vedere l'atomo”.

Seconda parte: il Cappellaio Matto (da Thompson a Cockroft e Walton)

Come l'Alice di Carroll si trova ad assistere al delirante thé nel giardino del Cappellaio Matto che ha litigato col Tempo, il pubblico sarà invitato a sedersi insieme a tre bislacchi pesonaggi obbligati dal Tempo a “mostrare l'atomo” a tutti quelli che passano di lì. Inizialmente i personaggi tentano di svicolare dal loro difficile compito, ma progressivamente, di spiegazione in spiegazione, si appassionano alla storia che raccontano al punto da immedesimarsi nei vari scienziati di cui narrano le gesta.
Questa storia viene raccontata attraverso le memorie di Gamow, De Andrade e Segre, e dalle citazioni dirette dai diari, dalle lettere e dalle conferenze di Planck, Rutherford e Bohr. Le spiegazioni scientifiche, approfondite ma ridotte al massimo grado di semplicità, dei fenomeni, delle teorie e degli esperimenti, seguono dunque un ordine cronologico, permettendo ad “Alice” di capire quanto è stato lungo, difficile e faticoso arrivare al modello atomico che oggi tutti conosciamo.

Si comincia infatti con la scoperta dell'elettrone e col modello dell'atomo “a panettone” di Thompson, arricchendo subito le spiegazioni di aneddoti e descrizioni del periodo storico in relazione al lavoro dei fisici. La questione all'epoca insoluta dello spettro di emissione dei corpi è motivo per far entrare in scena il personaggio “serio e probabilmente pedante” di Max Planck che introduce il concetto di quanto di energia. La descrizione di un altro problema insoluto da un punto di vista teorico, quello dell'effetto fotoelettrico, precede la descrizione che ne fu fatta da Einstein nel 1905.
Dopo due grandi teorici, ecco entrare in scena il fisico sperimentale Ernest Rutherford che ci racconta come, bombardando con le “sue predilette particelle alfa” le lamine d'oro, arrivò a elaborare il modello dell'atomo col nucleo al centro e gli elettroni, a grande distanza, circondati dal vuoto. Il problema teorico del collasso degli elettroni sul nucleo è il cruccio principale che “un giovane fisico danese, ostinato” si propone di risolvere: Bohr entra in scena e si confronta con Thompson e poi con Rutherford, arrivando infine a coniugare la teoria dei quanti di Planck col modello atomico di Rutherford. Ma come Rutherford ci svela anche i suoi commenti sul viaggio in Svezia in occasione del Premio Nobel (“ce la siamo spassata tantissimo!”), di Bohr scopriamo anche le sue teorie su Perché-nei-film-western-il-buono-vince-sempre, e la sua tendenza ad arrampicarsi sulle banche…
E intanto, la scoperta delle parti costituenti dell’atomo prosegue: il protone, il principio di esclusione di Pauli e il neutrino sono l’occasione per fare la conoscenza di Fermi, Pauli e Chadwick; il “fermento atomico” (come lo definisce Segré) degli anni ’30 si concentra sulla descrizione del moto degli elettroni intorno all’atomo, e la nostra spiegazione si concentra sul confronto-scontro tra la teoria probabilistica e i suoi avversari.
Questa parte si conclude a Cambridge, però, dove in seguito a vicissitudini economiche curiose e divertenti, viene realizzato, sotto lo sguardo bonario di Rutherford, il primo acceleratore di particelle, quello di Cockroft e Walton.

Terza parte: Alice è una particella subatomica

Improvvisamente, Alice-pubblico si trova in un impianto di accelerazione di particelle: una guida, con fare professionale, le spiega che qui “si guarda l'atomo, si guarda dentro all'atomo, ma con occhi diversi, quelli del rivelatore”. Ciò che avviene dentro al rivelatore viene rappresentato metaforicamente con una serie di suoni che Alice è invitata a distinguere e contare, come fossero le tracce della collisione tra particelle. Col supporto dei suoi due “colleghi”, la guida spiega anche il funzionamento dei campi magnetici utilizzati per deviare i fasci di particelle, e riporta Alice-pubblico al punto di partenza in cui l'aveva incontrata. Di colpo, il giro ricomincia: come sotto l'impulso di un'accelerazione, si rivedono frammenti delle spiegazioni della seconda parte dello spettacolo, e ricomincia, velocizzato, il tour per l'impianto di accelerazione di particelle: presto il pubblico, grazie a una rappresentazione teatrale dei campi magnetici, viene diviso in due “fasci” che corrono l'uno contro l'altro… ma lo scontro non può avvenire: “se si rompono due vasi nel nostro mondo, nel mondo macroscopico, i cocci che cadono per terra, incollati, riformano i due vasi, ma nel mondo atomico non funziona così! Siamo troppo macroscopici, troppo macroscopici!!!”

Conclusione

E così, Alice-pubblico torna al punto di partenza, dove ascolta la conclusione del romanzo di Carrol (“Svegliati, Alice! Che sonno lungo hai fatto!”) e dove può finalmente vedere l'atomo in fotografia - una fotografia che mostra un semplice puntino. Ma ora Alice sa qualcosa di più del mondo che è contenuto in quel puntino e delle persone che hanno dedicato la loro vita a scoprirlo.

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