Nicola Cabibbo era nato a Roma nel 1935, laureato in fisica, discusse una tesi sulle interazioni deboli, il meccanismo dei decadimenti radioattivi degli atomi, nel 1958 con Bruno Touschek, un fisico teorico austriaco trapiantato nella capitale. Dopo la laurea, Cabibbo fu chiamato a lavorare a Frascati ai Laboratori Nazionali di Fisica insieme a Touschek. Lavorarono alla realizzazione di Adone, un’evoluzione a grande scala dell’acceleratore Ada, il primo acceleratore di particelle, un prototipo della “fisica italiana delle alte energie”. Insieme al fisico Raoul Gatto, stila un elenco dettagliato di tutti i processi che possono prevedibilmente nascere dall’urto ad alta energia fra elettroni e positroni. Questo lavoro a Frascati era noto come «la Bibbia».
Cabibbo a ventotto anni, parte per gli Stati Uniti. Ed è in America che nel 1963 scriverà e pubblicherà l’articolo scientifico più citato nella storia della “Phisical Review Letters”, la rivista accademica di fisica più prestigiosa al mondo. In quell’articolo introduce un nuovo parametro, che da allora in poi sarà chiamato “l’angolo di Cabibbo”. Il parametro consente di spiegare come un insieme di particelle diverse possa essere confinato in una sola particella. Ancora non si conoscevano i “quark”( particelle elementari fondamentali per costituire la materia) , ma Cabibbo già spiegava come tre di loro potessero, per esempio, ritrovarsi in un protone o in un neutrone. Spiegava, in altri termini, come possa esistere quella che noi chiamiamo la “materia ordinaria”.
Il “mescolamento” di quark spiegato in anticipo da Nicola Cabibbo è oggi alla base della cromodinamica quantistica e del Modello Standard delle Alte Energie. Ovvero di tutta la fisica delle particelle elementari. A illustrarne l’importanza, sempre con grande modestia, era lui stesso: “oggi esistono, diceva, venti parametri fondamentali con cui siamo in grado di spiegare la fisica delle particelle.”Otto di quei parametri hanno a che fare con il mescolamento e, dunque, con l’angolo di Cabibbo. Ciò spiega perché quell’articolo giovanile sia così citato dalla comunità dei fisici.
Cabibbo può essere considerato a buon diritto il “padre” della fisica del sapore, cioè di quel settore della fisica subnucleare che studia la dinamica dei diversi tipi di quark e leptoni. Particelle elementari fondamentali e indivisibili. All’interno dell’atomo, vi sono le particelle elementari e per cercare di comprenderle, andrebbero immaginate come dei puntini che disegnano e compongono la materia universale. Noi esseri umani non solo siamo composti di particelle, ma ne produciamo al nostro interno e ne siamo “bombardati” per tutto il giorno dall’esterno. Fin dai tempi della nascita dell’universo c’era una infinita’ di particelle, ma non qualsiasi, ma aventi precisamente la massa e la carica elettrica atte a consentire lo sviluppo della vita umana. I raggi cosmici, radiazione ad alta energia proveniente dallo spazio, sbattono costantemente contro la nostra atmosfera. Lì, essi collidono con altri nuclei producendo mesoni, molti dei quali decadono in particelle quali muoni e neutrini. Tutte queste particelle piovono sulla superficie terrestre e attraversano anche il nostro corpo a un tasso di circa 10 al secondo, aggiungendo circa 27 millirem alla “nostra” dose annuale. Queste particelle cosmiche possono talvolta perturbare la nostra genetica, causando leggere mutazioni, e potrebbero essere un fattore determinante del processo evolutivo. Oltre ad essere bombardati di fotoni, particelle di luce che determinano il modo in cui vediamo il mondo che ci circonda, il nostro Sole libera un’orda di particelle chiamate neutrini. I neutrini sono degli assidui visitatori del nostro corpo, praticamente hanno una velocità altissima, hanno un ritmo che sfiora i 100 trilioni al secondo. A parte quelli provenienti dal Sole, i neutrini vengono scaturiti anche da altre fonti, incluse le reazioni nucleari che si compiono in altre stelle e sul nostro pianeta.
Direi che comprendere cosa siano e come funzionino le particelle elementari sia molto affascinante, complesso sicuramente, ma è una realtà scientifica ormai consolidata nel Modello Standard da cercare di comprendere per conoscere meglio noi stessi. Il Modello standard è una teoria fisica che riassume tutte le attuali conoscenze nel campo delle particelle elementari e delle forze che ne regolano le interazioni fondamentali.
Tutte le interazioni osservate in natura possono spiegarsi mediante lo studio del comportamento di un certo numero di particelle elementari. Poiché la materia è composta dalle stesse particelle elementari, la base dello studio delle interazioni consiste nell’analisi delle leggi che regolano l’azione mutua tra le particelle elementari. Questa analisi può essere semplificata considerando che tutte le forze conosciute si possono ridurre a quattro tipi fondamentali i quali dovrebbero spiegare tutte le forze che si esercitano tra le diverse parti dell’Universo.
Compreso come siano state fondamentali per la scienza e per la conoscenza dell’universo e dell’essere vivente che ci vive, tutto questo non spiega come mai il fisico Nicola Cabibbo non abbia mai ricevuto il Nobel, sebbene nel 2008 il Nobel lo abbiamo ricevuto i ricercatori che insieme a Cabibbo vi hanno lavorato.
Nicola Cabibbo dopo il successo della pubblicazione, lavora e insegna tra gli Stati Uniti e l’Europa. Torna in Italia, a L’Aquila e poi alla Sapienza di Roma. La sua carriera ormai non è più solo quella del ricercatore, ma anche quella del manager della scienza. Viene chiamato, tra l’altro, a presiedere l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, INFN, ed è durante la sua presidenza che vengono inaugurati i Laboratori del Gran Sasso, i più grandi al mondo nel campo della fisica “sotterranea”, successivamente entra in l’ENEA, l’Ente Nazionale per la ricerca e lo sviluppo dell’Energia Nucleare e delle Energie Alternative. I suoi interessi spaziano dalla fisica quantistica all’alta informatica; dall’insegnamento al lavoro ininterrotto con l’INFN. I riconoscimenti sono eccezionali: diventa membro, tra l’altro, dell’Accademia dei Lincei di Roma; della National Academy of Sciences degli Stati Uniti , solo altri tre italiani Rita Levi Montalcini, Carlo Rubbia e Giorgio Parisi ne fanno parte, e dal 1993 fino alla morte del 2010 è stato Presidente della Pontificia Accademia delle Scienze.
Nicola Cabibbo era, infatti, cattolico. Pensava che i frutti economici e sociali della scienza dovessero essere più equamente ripartiti. Non vedeva un contrasto tra la scienza e la fede, riconoscendone con grande lucidità i rispettivi ambiti. Proprio per questo non entrava mai nelle polemiche. Anche se, quando c’erano questioni dirimenti, non si tirava affatto indietro. È il caso del dibattito sulla teoria dell’evoluzione biologica di Darwin, messa in discussione di recente anche in autorevoli ambienti cattolici. Ebbene, sosteneva Cabibbo, non dimenticando affatto di essere Presidente della Pontificia Accademia delle Scienza, che non solo la teoria è compatibile con la religione cattolica, ma metterla in discussione è come credere ancora che il Sole ruoti intorno alla Terra.
Voi siete il sale della terra; ma se il sale perde il sapore, con che cosa lo si renderà salato? ( delle parabole di Gesù, riportata dal Vangelo secondo Marco e dal Vangelo secondo Matteo.)
Che sapore ha un quark? Nella fisica particellare, questa domanda ha perfettamente senso. Siamo nel mondo dell’infinitamente piccolo: impossibile chiamare gli elementi ultimi della materia per nome, o anche solo trovare caratteristiche per distinguerli gli uni dagli altri. E così è entrata in gioco una nuova proprietà, detta appunto sapore: si tratta di un insieme di numeri quantici che distingue i due blocchi principali che costituiscono la materia, i quark e i leptoni. Il Quark è una particella elementare, costituente fondamentale della materia. I Quark sono sei, e sono anche le uniche particelle elementari del modello standard a prendere parte a tutte e quattro le interazioni fondamentali (elettromagnetica, gravitazionale, forte e debole) “Credere alle categorie di spazio e di tempo è stupidità manifesta” ( Giordano Bruno)
È la realtà fondamentale unica e indivisibile a generare e governare il comportamento delle particelle. Per come è fatto il nostro cervello, vediamo solo ciò che crediamo possibile; combiniamo, cioè, schemi che già esistono dentro di noi, a causa dei condizionamenti”. Il nostro cervello non sa la differenza tra ciò che avviene là fuori e ciò che avviene qua dentro. Il fatto è che là fuori non c’è qualcosa di indipendente da quello che succede qua dentro.
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