Il fascino dei quark

Joanne Baker
50 grandi idee della fisica
Edizioni Dedalo 2009, pp. 203, euro 16,00

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Qualsiasi cosa pensiate della fisica, le “Cinquanta idee” probabilmente vi faranno cambiare idea. Il titolo è impegnativo, ma non lasciatevi scoraggiare: il libro è godibilissimo, praticamente sotto ogni aspetto. A partire dal formato, agile e comodo da sfogliare; proseguendo con la grafica, che è ricca, varia e facilita la memoria. Ma godibili sono soprattutto i testi, che traducono astrofisica e meccanica quantistica nel linguaggio quotidiano, in forma del tutto accessibile e perfino accattivante. Cosi, se credete che la fisica sia dura e pesante da digerire, vi meraviglierete di quanto possa invece essere divertente e leggera; se la ritenete materia fredda da laboratorio, sarete sorpresi dal suo fascino coinvolgente; se pensate che non vi riguardi, v’interesserà scoprire quanti e quali usi ne facciamo nella vita di ogni giorno, per esempio quando sciogliamo lo zucchero nel caffè o quando freniamo in auto, quando accendiamo una lampadina o quando pizzichiamo le corde di una chitarra. 

Il libro è diviso in cinque sezioni: “materia in movimento”, “dietro le onde”, “enigmi quantistici”, “scindere gli atomi” e “spazio e tempo”, cui si aggiungono un glossario di termini tecnici e un indice analitico utile per la ricerca di specifici temi desiderati. Le idee sono numerate da 1 a 50 in continuità da una sezione all’altra, ma senza un ordine particolare. Ogni idea corrisponde a un capitolo di quattro pagine in sé concluso, ossia sviluppato indipendentemente dagli altri. Quindi il libro si può leggere in molti modi: non solo partendo dall’inizio e arrivando alla fine, ma anche al contrario, o saltando da un’idea all’altra. Quest’ultimo è forse il miglior modo per farlo, lasciandosi guidare dalla curiosità e dagli interessi personali. I rimandi interni limitano la dispersività e orientano la comprensione.

Il testo è corredato da immagini, inserti biografici, post-it per fissare le formule e i concetti fondamentali; in fondo a ogni capitolo una linea del tempo offre una cronologia ad hoc sull’idea illustrata. Spiegare in quattro pagine la superconduttività è già una sfida. Quando poi dai concetti si passa a teorie complesse come il modello standard la sfida diventa audace. Ma l’autrice riesce a ritagliarsi perfino i margini per spunti ironici e tocchi di colore. Tra le pagine dedicate al secondo principio della termodinamica (idea 9), per esempio, un riquadro ci informa che l’universo è destinato a diventare sempre più old–style e fuori moda, perché l’entropia crescente lo riveste di beige spogliandolo dei colori accesi.

Frequenti i riferimenti alla storia della scienza e della cultura scientifica, che ci fanno capire come i concetti fondamentali della fisica non nascono solo dalla mente di geni isolati, ma sono spesso la sintesi di idee e processi condivisi. Ciò vale soprattutto per gli sviluppi più recenti della disciplina che, leggiamo nell’introduzione: “è nata dalla filosofia, e in un certo senso, vi sta tornando, in quanto fornisce nuove e inattese visioni del mondo che trascendono la nostra esperienza quotidiana”. Nulla di che stupirsi, dunque, se per spiegare l’attuale modello standard delle particelle occorre risalire fino a Democrito, che già 2500 anni fa formulò l’ipotesi allora rivoluzionaria degli atomi, o particelle indivisibili, poi celebrati in poesia da Lucrezio. Certo l’atomo, anche in versione aggiornata, è entrato in crisi con la scoperta degli elettroni, dei protoni e dei neutroni, e poi di particelle subatomiche sempre più piccole. Ma non per questo i fisici hanno smesso di trarre ispirazione da filosofi e poeti. I quark, per esempio, le cui triplette formano protoni e neutroni, devono il proprio nome a una frase del Finnegans Wake di James Joyce: lo scrittore irlandese definisce “quark” i tre gridi emessi da uno stormo di gabbiani, e i ricercatori hanno cosi ribattezzato le microparticelle che si uniscono a tre a tre per costituire le cariche positive e neutre dell’atomo.