Sabato 30 novembre 2019, l’Istituto Tecnico "G. Galileo
Ferraris" di Napoli ha ospitato il premio
Nobel per la Fisica, anno 2018, Gérard Mourou, accompagnato dal Console francese
a Napoli, Laurent Burin des Roziers e
da Sabrina Innocenti dell’ École Cinéma. L’illustre ospite è stato accolto con
entusiasmo nell’auditorium “G. Esposito”
dai docenti presenti e da un nutrito gruppo di allievi delle classi II e V, in rappresentanza
dei circa duemila studenti iscritti all’Istituto. Il
Dirigente Scolastico Saverio Petitti, dopo aver ringraziato l’ospite per aver
accettato l’invito ed il Console francese per aver consentito che l’incontro si
realizzasse, ha illustrato brevemente le peculiarità dell’Istituto da lui
diretto e del territorio di utenza (ha, tra l’altro, ricordato che la scuola
ospita la sede della Seconda Sezione di Napoli dell’Associazione per
l’Insegnamento della Fisica di Segretario
prof. Vincenzo Cioci).
In foto vediamo da sinistra: il
Console Laurent
Burin des Roziers, il prof. Mourou e la sua
interprete, la Sig.ra Sabrina Innocenti ed il
Dirigente Scolastico Saverio Petitti. Nella sua conferenza, il prof. Mourou ha ricordato che la
sua ricerca scientifica in Fisica ha avuto origine dal fascino che il Big Bang , la cui prima ipotesi è
attribuibile a G. E. Lemaître fisico e astronomo belga, ha esercitato su di lui:
l’idea che l’Universo sia stato originato da una massa ad altissima densità
confinata in un volume infinitesimo! Il professore ha poi proseguito illustrando l’evoluzione
dell’Universo negli istanti successivi al Big Bang e spiegando che la sua
ricerca sui laser ha avuto lo scopo di creare e studiare condizioni fisiche simili
a quelle che erano in gioco in questi istanti iniziali.
Il laser produce un nuovo tipo di luce: luce coerente diversa da quella ordinaria che
è una luce incoerente. Per rendere
evidente la differenza tra questi due tipi di luce lo scienziato ha utilizzato
una chiara analogia: la luce coerente può essere paragonata alla marcia
ordinata di un reggimento militare in cui conoscendo la posizione di un soldato
(ovvero di un fotone) si può
determinare la posizione di ogni altro
soldato; la luce ordinaria può essere
invece paragonata alla marcia di maratoneti che lungo il percorso si dislocano
in modo disordinato. La coerenza
della luce consente di conseguire potenze luminose elevate: da qui gli utilizzi
sempre più diffusi del laser la cui prima realizzazione è dovuta a Theodore Maiman nel 1960.
L’aumento
della potenza ha permesso ad esempio di produrre fori in superfici solide con
bordi quasi perfettamente circolari e di usare il laser per incisioni
chirurgiche delicate come quelle sulla superficie della cornea.
Il prof. Mourou ha affrontato il problema di
superare il limite della potenza ottenibile con il laser, problema difficile
perché, essendo la potenza W data dal rapporto tra
l’energia fornita E ed il tempo Δt, l’aumento di potenza richiederebbe l’aumento di energia che, essendo questa già troppo elevata, comporterebbe però un effetto distruttivo del laser. Il prof. Mourou ha così intrapreso una strada nuova: diminuire il tempo di rilascio dell’energia;
la sua ricerca, condotta con l’allieva Donna Strickland anch’ella vincitrice del
premio Nobel per questa scoperta, terza donna ad aver avuto tale premio per la
Fisica come più volte il prof. Mourou ha tenuto ad evidenziare, è stata
coronata da successo.
Così riuscendo a ridurre il tempo di rilascio
dell’energia a
Δt= 1 fs = 10-15 s, con un’energia di E = 1 J,
la potenza del laser realizzato risulta di
W = E / Δt = 1
J / 10-15 s = 1015 W = 1000 TW
Quali sono le
possibili applicazioni di un laser con una tale potenza? Innanzitutto il prof. Mourou ha tenuto a
precisare che la sua invenzione non è utilizzabile per scopi militari; infatti
la potenza in gioco è enorme ma le energie sono molto piccole. Le applicazioni
future sono invece tutte per il progresso dell’umanità. E'
prevedibile poter utilizzare tale laser per liberare lo spazio dagli innumerevoli
detriti di satelliti ed altre apparecchiature lanciate nello spazio che entrate
in orbita intorno alla terra costituiscono un pericolo per i futuri lanci
spaziali: colpendo queste piccole parti con i raggi prodotti dal nuovo laser sarà
possibile spostarle dalla loro orbita e farle cadere verso Terra dove
l’atmosfera per attrito ne provocherà la distruzione. Un’altra straordinaria eventuale applicazione consiste nella possibilità di bombardare le scorie radioattive riducendo
così il loro tempo di vita media da migliaia
o milioni di anni a qualche mese. Ancora, ha aggiunto il professore, è possibile
prevedere che il laser trovi un impiego medico per la cura dei tumori, potendo distruggere
le sole cellule malate e preservando
quelle sane. Infine un'applicazione più teorica: il laser da
lui inventato potrebbe, per la potenze in gioco, creare nel vuoto materia prodotta
dalla trasformazione della sua energia.
Al termine della
lezione il professor Mourou ha risposto alle domande poste da alcuni studenti.
Un allievo, ricordando che L. Sciascia aveva scritto nel saggio “La scomparsa
di Majorana” che « la scienza, come la poesia, si sa che sta ad un passo dalla follia», ha chiesto
al prof. Mourou
se egli si sentisse un folle! Il prof. Mourou ha risposto simpaticamente che questo
bisognava chiederlo alla moglie, anch’ella presente in sala. Poi ha precisato
che il suo lavoro di ricerca è stato paziente, continuo e tenace e quindi per
nulla folle ma che il punto di partenza, l’idea
di Lemaître, quella si che deve essere
considerata folle!
Ancora gli è stato chiesto se non ritenesse che anche
altri meritassero il premio Nobel; il professore ha risposto che certamente lo
avrebbe meritato anche l’inventore del laser Maiman, ma che spesso tra il momento di una scoperta e quello del riconoscimento del suo valore possono passare decenni, con l'impossibilità dell'assegnazione del Nobel al primo scopritore.
Infine il professor Mourou ha concluso il suo intervento
auspicando che qualcuno tra gli allievi presenti possa un giorno ricevere una
telefonata, il giorno primo di ottobre, con cui gli sia comunicata l’assegnazione
del premio Nobel e possa così provare la sua stessa gioia.
Terminata la relazione il professor Mourou si è concesso
alla platea senza alcuna formalità circondato dall’entusiasmo dei ragazzi e dei
docenti presenti; il professore ha accolto con molta cordialità anche i
rappresentanti della Seconda Sezione AIF di Napoli.
Le foto con il prof. Mourou. Nella prima, vediamo a destra la prof.ssa Daniela Buono Vicesegretario della Seconda Sezione AIF di Napoli; a sinistra la prof.ssa Rosa Buonanno del Consiglio direttivo della Sezione. Nella seconda foto, il prof. Remo Nino Guglielmo (a sinistra) ed il prof. Luigi Capuozzo ( a destra), soci fondatori della Seconda Sezione di Napoli.