Astri e particelle, arcobaleni invisibili
oxygen 07 – 09.2009
Astri e particelle, arcobaleni invisibili
di Roberto Battiston
Il 2009 è Anno internazionale dell’astronomia e Anno galileiano. Per celebrare questo evento e raccontare le attività di ricerca della comunità scientifica impegnata nelle ricerche che riguardano l’universo, la sua origine e il suo divenire, l’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn), l’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) e l’Agenzia spaziale italiana (Asi), in collaborazione con il Palazzo delle Esposizioni di Roma e sotto la direzione scientifica di Roberto Battiston, hanno realizzato la mostra “Astri e particelle. Le parole dell’universo”, aperta dal 27 ottobre 2009 al 14 febbraio 2010.
Feynman affermava che esistono arcobaleni che gli occhi non possono vedere ma che non per questo sono meno affascinanti. Occupandomi di particelle elementari, di forze fondamentali, di meccanica quantistica – vale a dire di cose infinitamente piccole ma, proprio per questo, alla base di tutto il resto – ho sempre avuto ben presente l’osservazione di Feynman. Quando cercavo di spiegare, a me prima ancora che agli altri, quali fossero gli oggetti che studiavo, quasi sempre con strumenti inversamente proporzionali, nelle loro dimensioni e complessità, alle dimensioni e all’elementarità dei fenomeni che volevo osservare, mi rendevo conto di quanto sia impegnativo raccontare l’invisibile. Il nostro pensiero è intriso di immagini, anche quando affronta le questioni più astratte. Buona parte delle scienze della natura, come la biologia e la geologia, solo per citarne un paio, sono in grado di attingere a immagini di una bellezza ed efficacia straordinaria e non hanno problemi a essere comunicate. L’astronomia è entrata a far parte di questo club scientifico da un paio di decenni: prima di Hubble e dei super telescopi moderni le cose non stavano certamente così, e certamente la grandissima parte di informazioni che ci provengono oggi dal cosmo sono ottenute con strumenti raffinati che estendono enormemente la nostra capacità di vedere.
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Gli astri sono irraggiungibili ma ci mandano una grande quantità di messaggi sotto forma di radiazione; opportunamente rivelati e decodificati, essi ci permettono di capire di cosa siano fatti i corpi celesti, come si sviluppino, quale sia il loro ruolo nell’universo. Gran parte di questa radiazione è luce, una piccola parte è materia. Della parte luminosa solo una piccola frazione è visibile ai nostri occhi attraverso le lenti dei telescopi. Quasi tutti i messaggi che arrivano sul nostro pianeta sono inve-
ce invisibili. Nel corso del secolo scorso la comprensione dell’universo è progredita in modo straordinario proprio perché siamo riusciti a sviluppare strumenti sempre più sofisticati che ci permettono di vedere i vari tipi di arcobaleni, di luce e di materia, nascosti ai nostri sensi e di godere dell’estetica dell’invisibile. Questa mostra parte dal presupposto che, una volta viste, anche le particelle elementari diventano incredibilmente familiari e quotidiane. Che se riusciamo a manipolare con le nostre mani il tessuto dello spazio-tempo non ce ne dimenticheremo facilmente. Che se l’espansione dell’universo ci avvolge in tre dimensioni mentre la guardiamo potremo raccontarla ai nostri amici o ai nostri figli. E se capiamo come l’eco del Big Bang sia davvero presente nelle antenne delle nostre televisioni, la prossima volta che guardiamo il Grande Fratello ci potrà venire voglia di cambiare canale... e sintonizzarci sull’universo. La mostra si apre con una “doccia cosmica”: niente paura, non si tratta di una secchiata d’acqua ma semplicemente della visualizzazione dei raggi cosmici. Si tratta in particolare di muoni che, impalpabili e numerosissimi, attraversano il nostro corpo in ogni singolo istante della nostra vita. Ogni secondo siamo trapassati da centinaia di queste particelle, fratelli pesanti degli elettroni, che sono prodotte nell’atmosfera e finiscono la loro corsa a decine o centinaia di metri di profondità nel terreno. Nella doccia cosmica sarà possibile farsi una fotografia insieme a questi effimeri ma penetranti messaggeri dell’universo e mandarla via e-mail agli amici. Poco più in là sarà invece possibile vedere nei dettagli le particelle della radioattività naturale, in parte dovuta ai raggi cosmici: piccole tracce che appaiono dal nulla nella forma di sbuffetti di condensazione all’interno di una camera a
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