Come tutti sapete, il premio a cui tutti gli studiosi ambiscono quale coronamento alla loro carriera è il Nobel. É fatto anche altrettanto noto che il motivo per il quale lo vincono rimane il più delle volte nebuloso, sia perchè non sempre riguarda un’applicazione pratica, sia perchè tratta argomenti “esotici” dei quali i quotidiani non riescono sempre a trasferirne l’essenza. Un esempio? Einstein vince il Nobel nel 1921 per l’effetto fotoelettrico (di cui pochi hanno sentito parlare) e non per la teoria della relatività (di cui tutti hanno sentito parlare). La teoria della relatività parla di osservare le cose da un punto di vista diverso, ma ad una velocità prossima a quella della luce, ergo, nella vita quotidiana la relatività non agisce.

L’Italia è una nazione pluripremiata, considerando il rapporto popolazione/premi. Di ciò dovremmo essere fieri ma, anche in questo caso, esibiamo interessanti peculiarità. Carlo Rubbia (Nobel per la Fisica nel 1984) è stato il primo Nobel (e forse rimarrà l’unico) ad essere rimosso (eufemismo di licenziato) dalla carica di responsabile di un ente nazionale (ENEA – Ente per le Nuove tecnologie, l’Energia e l’Ambiente). Cosa avrà mai fatto?, vi starete chiedendo. Ha criticato il governo Berlusconi per “l'umiliazione che la ricerca in Italia sta subendo”, affermazione, tra l’altro, non così sconvolgente e sicuramente ancora attuale. La Montalcini (Nobel per la Medicina nel 1986) non è stata riconosciuta al seggio elettorale (può succedere, direte voi). Certo, ma l’impietosa fila al seggio non l’ha nemmeno fatta passare per cortesia pur essendo, chiaramente, un’ultra-novantenne. Si sono giustificati dicendo che avevano tutti fretta.
Il caso della Montalcini mi ha fatto venire in mente che, effettivamente, non conosco i nomi di tutti i premi Nobel italiani vivi e, men che meno, le loro facce. Incuriosito, sono andato a scartabellare un pò in giro e mi sono accorto con meraviglia che li conosco tutti! Beh..non è che sia molto difficile... i premi Nobel italiani (20 in tutta la storia) vivi, residenti in Italia, sono solo quattro: Rubbia, la Montalcini, Dulbecco (ha condotto anche Sanremo) e Dario Fo. Ci sarebbero da aggiungere altri due nobel italiani che non conoscevo (Capecchi e Giacconi), ma sicuramente non li incontrerete al seggio elettorale. Da tempo e, aggiungerei, intelligentemente hanno doppio passaporto (Italiano/Statunitense) e se la ridono oltr’oceano ascoltando le uscite del Brunetta di turno. Lì vengono considerati per ciò che sono, premi Nobel. Dalle pagine del web è uscita un’altra cosa divertente: Wikipedia dedica due pagine e tre righe (in versione stampabile) alla biografia di Carlo Rubbia. Con questa lunghezza distanzia di quattro righe la biografia di Costantino di “Uomini e Donne”, ma entrambi vengono stracciati da Fabrizio Corona (tre pagine piene) il quale, se ha vinto un premio, è quello (forse) per buona condotta in carcere.
E pensare che Nobel nel 1895 aveva le idee chiare “La totalità del mio residuo patrimonio...dovrà costituire un fondo i cui interessi si distribuiranno annualmente in forma di premio a coloro che, durante l'anno precedente, più abbiano contribuito al benessere dell'umanità.” Evidentemente gli italiani hanno le idee un pò meno chiare.
Ho divagato come al solito.
Passiamo a quello che pensavo di scrivere. La mia idea è provare a raccontarvi perchè alcuni italiani hanno “contribuito al benessere dell'umanità.”, in particolare nel campo della fisica (spero che Michele in futuro faccia lo stesso per la letteratura).
I premi Nobel per la fisica assegnati ad italiani sono stati cinque: Marconi, Fermi, Segrè, Rubbia e Giacconi (in ordine di assegnazione).
Il primo fu Guglielmo Marconi, nel 1909. Questo lo sanno tutti perchè ha vinto: per la radio. L’Accademia Svedese delle Scienze di Stoccolma glielo conferì (in condivisione con il tedesco Karl Ferdinand Braun) quale 'riconoscimento del loro contributo allo sviluppo della telegrafia senza fili'. Ed in effetti fu veramente una rivoluzione.
Fino a 60 anni prima si comunicava con: piccioni viaggiatori (in ambito militare), torri di comunicazione (telegrafo ottico Chappe) dalle quali, a chilometri di distanza, si inviavano segnali visibili ad occhio ad un altro operatore appostato su una torre uguale e per lettera. A questo proposito, nel 1860 venne ideato il primo sistema di corrieri specializzati (chiamati, già allora, il Pony Express) per collegare la costa atlantica e pacifica degli Stati Uniti.
Poi arrivò l’energia elettrica.
Nel 1840, Morse inventa un sistema telegrafico elettrico impiegante un unico filo ed uno speciale codice di comunicazione (il Codice Morse, appunto), codificando le lettere alfabetiche in sequenze di impulsi di diversa durata (punti e linee). Il telegrafo elettrico funziona come una torcia elettrica: una batteria, un filo elettrico, un interruttore ed una lampadina. Come sapete, nelle batterie c’è un polo positivo (+) e un polo negativo (-) e per collegarli basta un filo elettrico di pochi centimetri e, se chiudete l’interruttore la lampadina si accende. Ora, passiamo al telegrafo elettrico. Se si applica lo stesso ragionamento della torcia elettrica, per accendere una lampadina a 5km di distanza, usando una batteria ed un interruttore appoggiati sul vostro tavolo, avrete bisogno di 10km di filo, 5km per ciascun contatto nella lampadina. Per risparmiare sul costo del filo elettrico, a Morse serviva un conduttore elettrico che collegasse tutti gli operatori telegrafici allo stesso tempo. La soluzione era sotto i loro piedi: la terra. Se piantiamo nel terreno un palo di rame, è possibile utilizzare la terra stessa come conduttore elettrico, dimezzando così la lunghezza del cavo per collegare i telegrafi e introducendo il primo telegrafo a filo unico.
Dal quel momento il telegrafo elettrico si diffuse su tutta la terra ferma, collegando praticamente tutti i paesi collegabili. Mancava solo un tassello, fondamentale: il collegamento tra Europa e Nord America attraverso l'oceano atlantico. Questa opera fu una vera e propria epopea. Nel 1858 vennero stesi in mare 2.200km di cavo elettrico, posati da due navi salpate dalle coste opposte e destinate ad incontrarsi a metà strada. Dopo mille difficoltà ce la fecero: la regina Vittoria d'Inghilterra e il presidente degli Stati Uniti James Buchanan si trasmisero il primo messaggio, dopodichè il cavo si guastò.
Il collegamento definitivo fu realizzato tra il 1865 e il 1866, ed in media venivano trasmessi 3.000 messaggi al giorno. Vista la lunghezza del cavo elettrico (grande resistenza elettrica) e i generatori di tensione disponibili al tempo (bassa tensione elettrica), la corrente elettrica che circolava era talmente bassa (decine di milione di volte più bassa della corrente elettrica che circola nelle nostre case) che, per leggere i messaggi, era necessario usare dei galvanometri (misuratori di corrente molto sensibili).
E siamo arrivati al 1891, appena 15 anni prima del Nobel a Marconi. Nikola Tesla inizia le sue ricerche sulla telegrafia senza fili (quella che oggi noi chiamiamo wireless, ossia l’unione di wire-filo e less-meno). Sviluppa gli strumenti per produrre frequenze radio e dimostra pubblicamente i principi fisici e tecnologici della radio. Trasmette segnali a lunga distanza. Tutto il suo lavoro è basato sul lavoro di un grande scienziato: Hertz (quello della frequenza, non del noleggio delle macchine).
Nel 1888 Hertz aveva studiato, capito e utilizzato le onde elettromagnetiche, il punto cardine della radio. Un’onda elettromagnetica è un fenomeno ondulatorio dovuto alla contemporanea propagazione di perturbazioni periodiche di un campo elettrico e di un campo magnetico, oscillanti in piani tra di loro ortogonali. Detta così suona un pò indigeribile. Immaginate di avere in mano una big babol (ma esistono ancora?). Prendetela tra il pollice e l’indice. Se non gli fate nulla, essa sarà sottoposta ad un campo di forze stabile (o costante). Ora comprimetela leggermente (forza) e ritmicamente (oscillazione). Questa è l’azione del campo elettrico (forza elettrica). Quando comprimiamo la big babol, essa tenderà ad allargarsi al centro. Usate allora il pollice e l’indice dell’altra mano per correggere, sempre in modo ritmato, questo allargamento. La seconda mano compie un’azione equivalente al campo magnetico (forza magnetica, la forza che fa muovere l’ago di una bussola), nella direzione perpendicolare (ortogonale) alla forza esercitata dal campo elettrico, insieme costituiscono un campo elettro-magnetico. Ora, rimuovete la big babol, e immaginate uno spazio delle stesse dimensioni, ma vuoto, senza nulla (nè molecole, nè atomi). Anche se di “tangibile” non c’è nulla, in questo spazio sono in equilibrio forze fondamentali (come l’elettrica e la magnetica). Esse non si vedono e non si possono toccare, ma agiscono nello spazio, come la forza di gravità agisce su di noi e ci mantiene ancorati alla terra. Se in questo spazio applichiamo un campo elettro-magnetico, creiamo un disequilibrio delle forze (o perturbazione). Hertz capì che, se creava una perturbazione del campo di forze, essa si propagava in tutte le direzioni spaziali a partire dallo spazio vuoto perturbato (quello che prima era occupato dalla big babol). Questo effetto continua fin quando non si incontra un oggetto. Quando la perturbazione sbatte nell’oggetto una parte di essa entra nell’oggetto (parte rifratta) e una parte viene riflessa indietro. La parte che entra, rallenta e inizia a perdere energia perchè la perturbazione deve propagarsi attraverso gli atomi dell’oggetto, i quali sono più difficili da spostare dalle loro posizioni originali. Modificare la quiete della materia fa perdere energia alla perturbazione fino a che, persa tutta, la perturbazione si estingue. Questo è il motivo per cui in via Neri la televisione si vede male, le onde televisive si estinguono nelle colline dietro via Neri, perciò il segnale televisivo è composto principalmente dalla parte del segnale riflesso (almeno è sufficiente per vedere qualcosa!).
Hertz aveva in mano una scoperta formidabile, commercialmente sfruttabile, ma come disse egli stesso “E’ una scoperta inutile [...] è solo un esperimento per dimostrare che il sommo Maxwell aveva ragione – le onde elettromagnetiche rimangono misteriose perchè non possiamo vederle ad occhio nudo. Ma ci sono.” e alla domanda incalzante “Quali applicazioni possono avere le onde elettromagnetiche?” la risposta fu un’umile affermazione “Mi dispiace: nessuna.”.
Vi starete chiedendo: e Marconi? Arriva ora.
Marconi non è stregato dalla complessità del fenomeno fisico delle onde elettromagnetiche, le sue domande sono pratiche e significativamente più semplici delle complesse questioni di fisica. Egli è uno scienziato con una visione molto moderna, cerca collaborazioni, fondi, pone agli altri scienziati domande semplici come: “A che distanza è possibile verificare l’effetto prodotto da una sorgente elettromagnetica?”. Domande di questo tipo sono più ingegneristiche che fisiche, tendono a risolvere problemi applicativi più che comprendere la natura delle onde elettromagnetiche.
Egli ebbe il coraggio di rispondere autonomamente a queste questioni, raccogliendo suggerimenti dagli ambienti di ricerca e accademici (è nota la collaborazione con il famoso fisico bolognese Augusto Righi) per raggiungere la finalità che aveva intuito: la comunicazione a distanza. Lo dimostra l’esperimento di villa a Pontecchio (ora Pontecchio Marconi). Marconi spostò il ricevitore oltre la collina dietro la villa, e chiese al suo maggiordomo di sparare una colpo di fucile al momento della ricezione del messaggio. Quando l’udì, comprese appieno la potenza del suo strumento e come poteva pubblicizzarlo.
Marconi vide quello che i padri della teoria elettromagnetica, come Hertz, non erano stati in grado di vedere, ebbe l’intuizione che nella sua radio, nel processo tecnologico di realizzazione, c’era del margine di miglioramento per allontanare trasmettitore e ricevitore ed ottenere un risultato del tutto inatteso.
Era il 1894 quando Marconi trasmise il suo primo messaggio a 2Km di distanza. Nello stesso anno Tesla arriva a trasmettere ad una distanza di 50Km. Marconi fa allora una cosa veramente all’avanguardia per i tempi: si fa promotore di se stesso e della sua invenzione ed inizia a coinvolgere pubblico e privato per recuperare denaro e proseguire gli esperimenti. Invia una lettera all’allora ministro alle Poste Italiane, il quale non risponde, anzi, la commenta con un “alla Longara”, l’allora manicomio di Roma (lungimirante il ragazzo!).
Ma di fronte a questo rifiuto, Marconi non si arrende e nel 1896 va in Inghilterra. Depone e gli viene accettato il brevetto dal titolo 'Perfezionamenti nella trasmissione degli impulsi e dei segnali elettrici e negli apparecchi relativi'. Intanto, effettua dimostrazioni pubbliche alla presenza di politici ed industriali. Collabora con il Daily Express in occasione delle regate di Kingstown. I giornalisti seguono le regate al largo, a bordo di un rimorchiatore, poi passano le notizie a Marconi che le trasmette ad una stazione a terra da dove vengono telefonate rapidamente al giornale. Fonda la prima ditta di telecomunicazioni, la Marconi Wireless Telegraph Company. Supera lo stretto della Manica (51Km) e batte Tesla.
Ed ora era pronto per l’impresa impossibile (per allora), comunicare attraverso l’oceano atlantico. Installa un grande e potente trasmettitore in Cornovaglia e s’imbarca per St. John's di Terranova. I due luoghi distano fra loro oltre 3.000 chilometri. Il 12 dicembre 1901 il segnale inviato a Marconi dalla Cornovaglia, rimbalza un paio di volte tra la terra e l’atmosfera, e lo raggiunge negli Stati Uniti. Questo fu il primo segnale radio transoceanico e il primo messaggio ricevuto era composto da tre punti, la lettera S del codice Morse. Marconi non riuscì più ad ottennere comunicazioni transoceaniche completamente attendibili fino al 1907, ma il passo fondamentale era stato compiuto. A coronamento del suo grande lavoro, nel 1909 condivise, con il fisico tedesco Carl Ferdinand Braun (inventore del tubo catodico, quello della televisione) il premio Nobel per la fisica.
Qui finisce la storia? No. Nel 1943, la Corte Suprema degli Stati Uniti D'America scopre che il lavoro di Marconi non è originale, e restituisce i diritti del brevetto a Tesla. Tesla muore poco prima della sentenza, Marconi era già morto e qui la storia finisce per davvero.

To be continued....


Cristiano Albonetti