sabato 14 dicembre 2019

La Sezione AIF Napoli 2 e l'ITI "G. Ferraris" di Napoli incontrano il professor Moreau, premio Nobel per la fisica 2018, per aver inventato "il metodo per generare impulsi ottici ultra-brevi ad alta intensità"


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 Δtl’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 « lscienza, come la poesia, si sa che sta ad un passo dalla follia», ha chiesto al prof. Mourou se egli si sentisse un folleIl 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.