LA FORZA NELL ATOMO progetto interdisciplinare

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1 I.I.S.S. Gobetti - Liceo Scientifico LA FORZA NELL ATOMO progetto interdisciplinare STORIA novembre 2015 maggio 2016

2 SCIENZA E POTERE: FASCISMO, NAZISMO, PROGETTO MANHATTAN

3 LISE MEITNER ( ) 1926: Professore ordinario di fisica al Kaiser-Wilhelm Institut für Physik di Berlino. Dal 1920 le donne in Germania possono acquisire il titolo di professore.

4 A Berlino incontra il chimico Otto Hahn. Arruolato nella prima guerra mondiale, fa parte di un'unità speciale con il compito di mettere a punto nuove armi chimiche: i famosi gas tossici prodotti dai laboratori tedeschi.

5 GERMANIA: CRISI DEL 1923 «Guadagno ogni mese migliaia di milioni di marchi che svaniscono come neve al sole». «La gente va a ritirare il proprio stipendio con lo zaino e le valigie. Poi di corsa a spenderlo il più in fretta possibile. Un giorno una sigaretta costa marchi. Solo un mese dopo, ne costa ».

6 Nel giro di poche settimane i piccoli risparmiatori vedono spazzato via dall inflazione ciò che con grandi sacrifici avevano risparmiato nell arco di una vita.

7 HITLER AL POTERE 1933: Hitler è nominato cancelliere del Reich. Questionario sulle origini razziali: i genitori di Lise Meitner sono non ariani. «I colleghi vogliono allontanarmi, i più tacciono ma i loro sguardi sono eloquenti». Luglio 1933: non può più insegnare congedo «Continuo a pensare che questa follia finirà presto e la gente tornerà alla ragione».

8 LE LEGGI DI NORIMBERGA (15 settembre 1935)

9 LA COSTRUZIONE DELLO STATO NAZISTA 30 gennaio 1933: Hitler è nominato Cancelliere da Hindenburg 27 febbraio 1933: incendio del Reichstag marzo 1933: apertura del primo lager a Dachau per prigionieri politici 23 marzo 1933: DECRETO DEI PIENI POTERI chiusi i giornali dell opposizione sciolti i sindacati arrestati capi oppositori 10 maggio 1933: rogo dei libri 14 luglio 1933: sciolti tutti i partiti 30 giugno 1934: uccisione dirigenti delle SA (notte dei lunghi coltelli) 2 agosto 1934: Hitler assume anche la carica di capo dello stato (Führer) annullamento dello stato di diritto: la volontà del Führer è legge

10 IL LAGER DI DACHAU In primo piano il perimetro originario del campo, sullo sfondo le file di baracche che ne costituiscono l ampliamento successivo.

11 IL ROGO DEI LIBRI 10 maggio 1933 Opernplatz, Berlino

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13 Opernplatz, 2016 (dal 1947 il nome è diventato Bebelplatz)

14 ANSCHLUSS 2 marzo 1938: il passaporto austriaco non vale più nulla. «Devo fuggire come una ladra. Cosa vuol dire essere ebrea Non sono osservante Se mi sono fatta anche battezzare!» (13 luglio 1938)

15 POLITICA ANTISEMITA 9-10 novembre 1938: Notte dei cristalli circa 100 persone uccise, 101 sinagoghe bruciate, negozi devastati, internati nei campi. 1938: esplicita politica antisemita (esclusione dalle scuole e dai contesti culturali; arianizzazione dell economia)

16 «Il mio nome scompare così dalla ricerca tedesca, non solo per quanto riguarda la fissione ma anche per il passato. Cancellata, scomparsa, come se il mio nome fosse stato scritto con fumo nell'aria. Lo stesso capita a tutti gli altri scienziati ebrei. Non facciamo parte della storia tedesca». (Lise Meitner) Albert Einstein si trasferisce in America nel 1933.

17 «L allontanamento dei ricercatori e dei docenti ebrei dai loro posti di lavoro costituiva una delle prime applicazioni da parte dello stato dell igiene razziale nella Germania di Hitler, come se si volesse purificare il corpo della scienza e della tecnologia da un virus pericoloso. In termini di pratica sociale della scienza, alla luce dei relativi vincoli sociali fondati sul rispetto reciproco, l accettazione passiva dei licenziamenti e la disponibilità a trarre vantaggio dalle estromissioni, rivelavano un profondo vuoto morale all interno delle comunità scientifiche tedesche». (J. Cornwell, Gli scienziati di Hitler. La scienza, la guerra e il patto con il diavolo, 2006)

18 GLI SCOPI BELLICI DELLA RICERCA La ricerca viene impiegata per scopi bellici: non c'è più scambio tra gli scienziati, prevale il nazionalismo, arrivare per primi a costruire ordigni bellici. Gli americani chiedono a Lise Meitner di partecipare al progetto Manhattan, ma lei rifiuta: ritiene che la nuova energia vada impiegata solo a scopi pacifici.

19 CLUB DELL'URANIO URANVEREIN La possibilità di arrivare alla costruzione dell'atomica si diffonde alla fine del 1938: i chimici tedeschi Otto Hahn e Fritz Strassmann ottengono la prima fissione nucleare. Ma la comprensione del fenomeno non è chiara. 16 gennaio 1939: Lise Meitner e Otto Robert Frisch comprendono che il neutrone può spezzare il nucleo di uranio in «due nuclei di dimensioni pressappoco uguali», liberando due o più neutroni e grandi quantità di energia.

20 Gli scienziati del Club dell Uranio, guidati da Werner Karl Heisenberg, dopo due anni di lavoro (dal 1939 al 1941) sul progetto della bomba atomica, arrivarono alla conclusione che non avrebbero potuto costruirla e quindi si dedicarono successivamente solo alla realizzazione di un reattore nucleare per la produzione di energia.

21 OPERAZIONE EPSILON Dieci scienziati tedeschi, tra cui Heisenberg, Otto Hahn e Max von Laue, vennero catturati dagli Alleati e confinati in tutta segretezza nella Farm Hall, in Inghilterra. Era la cosiddetta "Operazione Epsilon", che consisteva essenzialmente nel registrare le loro conversazioni e studiarle, per capire quanto i nazisti fossero vicini alla produzione di armi atomiche. Nelle registrazioni segrete di Farm Hall emerge il fallimento della fisica tedesca: non sanno che gli americani hanno realizzato l atomica. Vengono informati del bombardamento su Hiroshima, che li coglie del tutto sorpresi.

22 FARM HALL

23 I RAGAZZI DI VIA PANISPERNA Nel 1926 Enrico Fermi ottiene la prima cattedra di Fisica teorica. Dal 1929 l Istituto di Fisica comincia a diventare un moderno centro di ricerca.

24 ROMA 1931 PRIMO CONGRESSO DI FISICA NUCLEARE

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26 ETTORE MAJORANA ( ) Il Consiglio Nazionale delle Ricerche sovvenziona un viaggio a Lipsia e Copenaghen (fine gennaio del 1933, della durata di sei mesi). L'incontro con Werner Heisenberg fu proficuo, tanto che questi riuscì a far pubblicare a Majorana Über die Kerntheorie (Sulla teoria nucleare), in Zeitschrift für Physik (Giornale di Fisica).

27 «Lipsia, che era in maggioranza socialdemocratica, ha accettato la rivoluzione senza sforzo. Cortei nazionalisti percorrono frequentemente le vie centrali e periferiche, in silenzio, ma con aspetto sufficientemente marziale. Rare le uniformi brune mentre campeggia ovunque la croce uncinata. La persecuzione ebraica riempie di allegrezza la maggioranza ariana. Il numero di coloro che troveranno posto nell'amministrazione pubblica ed in molte private, in seguito all'espulsione degli ebrei, è rilevantissimo; e questo spiega la popolarità della lotta antisemita. A Berlino negli ambienti universitari l'epurazione sarà completa entro il mese di ottobre. Il nazionalismo tedesco consiste in gran parte nell'orgoglio di razza. In realtà non solo gli ebrei, ma anche i comunisti e in genere gli avversari del regime vengono in gran parte eliminati dalla vita sociale. Nel complesso l'opera del governo risponde ad una necessità storica: far posto alla nuova generazione che rischia di essere soffocata dalla stasi economica». (E. Majorana, Lettera alla madre, 1933)

28 «Non è concepibile che un popolo di sessantacinque milioni [la Germania di quel tempo] si lasciasse guidare da una minoranza di seicentomila [gli ebrei] che dichiarava apertamente di voler costituire un popolo a sé» (Lettera del 22 maggio 1933) contrasto con Fermi, la cui moglie era ebrea contrasto con Segrè, ebreo anch'egli

29 SCIENZA E PRIMA GUERRA MONDIALE : in Italia come in tutta Europa dilaga un nazionalismo scientifico-tecnico lo scienziato deve risultare utile al progresso del proprio paese dalla scienza speculativa si passa abbastanza bruscamente a quella pratica caso dell Istituto di chimica farmaceutica di Napoli, trasformato rapidamente in una fabbrica di proiettili a gas con più di 100 dipendenti

30 SCIENZA E FASCISMO Il fascismo riprende questa triade tematica: 1. NAZIONALISMO 2. VALORE PRATICO DELLASCIENZA 3. INDIRIZZAMENTO DELLE RICERCHE VERSO I BISOGNI DELLA NAZIONE su di essa fonda la propria POLITICA SCIENTIFICA

31 SCIENZA E FASCISMO Gli Istituti di Ricerca vengono centralizzati: forti strutture centralizzate coordinano i piccoli istituti e ne indirizzano gli studi. 1. ISTAT 2. ISTITUTO SUPERIORE DI SANITÀ 3. CNR L Istat venne inaugurato nel 1926 con il compito di monitorare, con indagini statistiche, la crescita e le condizioni della popolazione italiana.

32 ISTITUTO SUPERIORE DI SANITÀ Inaugurato nel 1930, si occupa della salute pubblica. La salvaguardia della razza alle sue origini significava tutelare l intero popolo italiano, conducendo campagne per la salute pubblica, combattendo la malaria e la denutrizione, migliorando la scolarizzazione e curando in particolare la salute delle madri e dei bambini. Negli anni 30 anche Enrico Fermi riuscì a ottenere un finanziamento di lire per i suoi studi sull atomo, concesso perché il presidente dell ISS riuscì a convincere Mussolini della notevole utilità medica degli studi sulla radioattività.

33 CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE Il CNR, istituito nel novembre del 1923, ha l obiettivo di dirigere e coordinare l intero mondo scientifico italiano. Un obiettivo, questo, mai raggiunto: l ente entra in piena attività solo nel 1930, con un comitato direttivo composto da professori universitari. Ne deriva un enorme clientelismo e gli abbondanti fondi destinati al nuovo ente furono immediatamente divisi fra i vari componenti del comitato.

34 All inizio dell estate del 1936 sembrava finalmente aprirsi la possibilità di dare vita ai tre grandi laboratori nazionali, per fisica, chimica e biologia, che costituivano il fulcro del programma originario del CNR. Nel clima euforico creatosi con la fondazione dell impero si aprì una gara, solo in parte spontanea, tra le industrie nazionali, che facevano donazioni al Duce, da suddividersi tra laboratori scientifici e opere assistenziali. Al CNR è garantito anche un aumento dei finanziamenti dello Stato, deciso da Mussolini: nel 1934 i fondi erano di lire, nel 1935 le entrate erano di lire, per il 1936 furono lire.

35 SCIENZA E GUERRA Badoglio nel 1937, in qualità di capo di Stato maggiore generale, il più alto esponente delle Forze armate, trasferì i suoi uffici nella nuova sede del CNR, stabilendo così un legame fisico tra militari e scienziati.

36 FASCISMO, SCIENZA E RAZZISMO Manifesto degli scienziati razzisti, pubblicato il 14 luglio 1938: il razzismo è una concezione puramente biologica, esiste una pura razza italiana ed è di origine ariana, la concezione del razzismo in Italia deve essere di indirizzo ariano-nordico gli ebrei sono una razza non europea inassimilabile, dalla quale la purezza della razza italiana non deve in alcun modo essere inquinata. Leggi razziali, settembre-ottobre 1938: fuga di Fermi negli USA, approfitta della cerimonia di consegna del Nobel per uscire dall'italia.

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39 PROGETTO MANHATTAN Programma di ricerca condotto dagli Stati Uniti durante la seconda guerra mondiale, che ha portato alla costruzione della prima bomba atomica. È diretto dal fisico americano Robert Oppenheimer. Oppenheimer, dopo l'esperimento di Alamogordo, nel deserto del New Mexico: «Ora sono diventato Morte, il distruttore dei mondi». Nel 1949, quando anche i russi costruirono l'atomica, Oppenheimer si oppose alla produzione della bomba H.

40 EINSTEIN SCRIVE A ROOSEVELT I fisici ebrei Leo Szilard e Edward Teller, rifugiati in America, si incontrano nell'estate del 1939 Albert Einstein, per convincerlo a scrivere al Presidente Roosevelt. Sono loro a spiegare al grande fisico le implicazioni della scoperta della fissione nucleare da parte dei chimici tedeschi.

41 ROOSEVELT E IL PROGETTO MANHATTAN La lettera di Einstein arriverà sul tavolo del Presidente Roosevelt solo qualche mese dopo. Ma bisognerà attendere sino al 1941 prima che Roosevelt decida di dare il via al progetto. All'inizio del 1941 i servizi segreti inglesi confermano che la Germania sta costruendo la bomba atomica. Dicembre 1942: il presidente americano Roosevelt approva lo stanziamento di 400 milioni di dollari costruzione di installazioni industriali per la separazione dell'u235. costruzione di reattori nucleari di potenza per la produzione del plutonio.

42 LITTE BOY Little Boy, sganciata su Hiroshima, era composta da uranio-235, un isotopo minore dell'uranio, separato fisicamente dal più prevalente uranio238, non adatto all'uso in una bomba. La separazione venne effettuata principalmente per diffusione gassosa dell'esafluoruro di uranio (UF6), ma anche con altre tecniche. Il grosso di questo lavoro di separazione fu svolto all'oak Ridge National Laboratory.

43 16 luglio 1945, ore 5.30: Trinity Test, esplode la prima bomba atomica della storia, a implosione. Alamogordo, nel deserto del New Mexico. 6 agosto 1945, ore 8.15: Little Boy viene sganciata su Hiroshima.

44 FAT MAN La bomba sganciata su Nagasaki, Fat Man, invece, era costituita principalmente di plutonio239, un elemento sintetico che diventa critico solo tramite implosione. La progettazione di un meccanismo per l'implosione fu al centro degli sforzi dei fisici del Los Alamos National Laboratory.

45 9 agosto 1945: Fat Man esplode su Nagasaki.

46 RIPARTIZIONE DELL ENERGIA 15% di radiazioni: vengono liberati sia raggi gamma che neutroni, che irraggiano le zone circostanti. 50% forma un onda d urto che si espande a una velocità di poco superiore a quella del suono (circa 500 m/s): sul suo fronte si genera un fortissimo sbalzo di pressione, che danneggia meccanicamente cose e persone. 35% costituisce un onda di calore, che si propaga più lentamente, vaporizzando i materiali più vicini all epicentro dell esplosione e incendiando quelli più lontani. A distanza di tempo si verifica il fall out, la ricaduta di materiale radioattivo sollevato in quota.

47 SCIENZA E RESPONSABILITÀ ETICA Lise Meitner, «a physicist who never lost her humanity». Ettore Majorana, la «scomparsa». «Intravedere quel peso di morte che sentiva di portare oggettivarsi nella particolare ricerca e scoperta di un segreto della natura: depositarsi, crescere, diffondersi nella vita umana come polvere mortale. E questo spavento crediamo abbia visto Majorana in una manciata di atomi». (L. Sciascia, La scomparsa di Majorana, 1975, p. 68)

48 «Galileo: Non credo che la pratica della scienza possa andar disgiunta dal coraggio. Essa tratta il sapere, che è un prodotto del dubbio; e col procacciare sapere a tutti su ogni cosa, tende a destare il dubbio in tutti. [ ] Se gli uomini di scienza non reagiscono all'intimidazione dei potenti egoisti e si limitano ad accumulare sapere per sapere, la scienza può rimanere fiaccata per sempre, ed ogni nuova macchina non sarà fonte che di nuovi triboli per l'uomo. E quando, con l'andar del tempo, avrete scoperto tutto lo scopribile, il vostro progresso non sarà che un progressivo allontanamento dall'umanità. Tra voi e l'umanità può scavarsi un abisso così grande, che ad ogni vostro eureka rischierebbe di rispondere un grido di dolore universale Se io avessi resistito, i naturalisti avrebbero potuto sviluppare qualcosa di simile a ciò che per i medici è il giuramento di Ippocrate: il voto solenne di far uso della scienza ad esclusivo vantaggio dell'umanità. Così stando le cose, il massimo in cui si può sperare è una progenie di gnomi inventivi, pronti a farsi assoldare per qualsiasi scopo». (B. Brecht, Vita di Galileo, Einaudi, Torino)

49 «Technology alone is not enough. It s technology married with liberal arts, married with the humanities that yields us the results that makes our hearts sing». Steve Jobs

50 BIBLIOGRAFIA MINIMA Scienza e fascismo R. Maiocchi, Scienza e fascismo, Carocci, Roma Fermi e il gruppo di via Panisperna G. Bruzzaniti, Enrico Fermi. Il genio obbediente, Einaudi, Torino Uranverein J. Bernstein, Il club del uranio di Hitler. I fisici tedeschi nelle registrazioni segrete di Farm Hall, Sironi, Milano Il progetto Manhattan G. Maltese, Enrico Fermi in America. Una biografia scientifica: , Zanichelli, Bologna A. Pais, Oppenheimer. Dalla bomba atomica alla guerra fredda: la tragedia di uno scienziato, Mondadori, Milano 2007.