Dieci Premi Nobel per la Fisica e le Loro Scoperte Reali
Dal 1901 il Premio Nobel per la Fisica è stato assegnato a 227 persone. La maggior parte è conosciuta, se lo è, per la scoperta sbagliata. Ecco cosa hanno fatto realmente dieci di loro e perché è stato importante.
Alfred Nobel lasciò istruzioni nel suo testamento del 1895 per finanziare un premio a chiunque, in fisica, "avesse fatto la scoperta o l'invenzione più importante". Il primo fu assegnato nel 1901 a Wilhelm Röntgen per la scoperta dei raggi X. Da allora è stato assegnato a 227 persone, e l'elenco si legge come una mappa approssimativa di come è stato costruito il mondo moderno: energia nucleare, laser, transistor, GPS e scansione MRI risalgono tutti a scoperte fisiche premiate.
La maggior parte dei laureati non sono nomi familiari, e quelli che lo sono tendono ad essere ricordati per la ragione sbagliata. Einstein è il caso più chiaro: è popolarmente associato alla relatività, ma la sua citazione del Nobel del 1921 nomina l'effetto fotoelettrico — la scoperta che la luce arriva in pacchetti discreti di energia, non un'onda continua — perché la relatività era ancora considerata troppo poco provata dal comitato dell'epoca. Marie Curie vinse il suo nel 1903, otto anni prima che un secondo Nobel, in Chimica, la rendesse la prima persona a vincere il premio due volte.
Il premio ha anche un punto cieco ben documentato. Chien-Shiung Wu condusse l'esperimento del 1956 che dimostrò che la parità non è conservata nelle interazioni nucleari deboli — il Nobel del 1957 andò ai due teorici che le avevano chiesto di testarlo, non a lei. Jocelyn Bell Burnell scoprì la prima pulsar come studentessa laureata nel 1967; il Nobel del 1974 per quella scoperta andò al suo supervisore. Entrambi i casi sono ampiamente discussi nella storia della scienza come esempi di come il premio abbia, a volte, accreditato il teorico e non lo sperimentatore che ha svolto il lavoro.
Leggere la fisica dietro a tutto questo di solito significa una di due cose: un capitolo di un libro di testo scritto per chi sta già studiando la materia, o una biografia abbastanza lunga da coprire un'intera vita, di cui solo una frazione tocca la scoperta stessa. Non c'è molto scritto per un lettore che vuole il momento effettivo — cosa è stato testato, cosa ha dimostrato e perché il mondo è cambiato dopo — nella lunghezza di un racconto breve.
Perché l'elenco dei laureati non corrisponde esattamente all'elenco delle persone che hanno fatto la fisica
Parte del divario risale alle regole stesse del premio. Le candidature sono tenute sigillate per cinquant'anni prima di essere pubblicate, nessun premio può essere assegnato dopo la morte di un laureato, e non più di tre persone possono condividere il premio di un singolo anno — un limite rigido che diventa un vero problema quando una scoperta ha coinvolto un team più ampio, o quando il merito stesso era contestato all'epoca. Dei fisici che hanno vinto dal 1901, solo tre sono state donne: Marie Curie nel 1903, Maria Goeppert-Mayer nel 1963 e Donna Strickland nel 2018 — un divario di cinquantacinque anni tra la seconda e la terza. Le analisi statistiche della storia del premio hanno rilevato che il modello è improbabile che sia spiegato solo dal caso, il che è parte del motivo per cui casi come quelli di Wu e Bell Burnell sono trattati nella storia della scienza non come sviste isolate ma come esempi di un punto cieco strutturale nel modo in cui il premio ha, a volte, accreditato una scoperta.
Dieci di queste storie, illustrate
Wonder Science, una delle dodici librerie WonderBooks, racconta dieci di queste storie brevi illustrate — una scoperta, una seduta, una pagina di audio narrato accanto al testo. Ecco di cosa tratta ciascuna, nell'ordine in cui è stato assegnato il premio.
1. Albert Einstein — 1921
Premiato per l'effetto fotoelettrico — la scoperta che la luce si comporta come pacchetti discreti di energia, non per il lavoro sulla relatività per cui è più spesso ricordato.

2. Marie Curie — 1903
Premiata per la sua ricerca sulla radioattività, condivisa con Pierre Curie e Henri Becquerel — otto anni prima che il suo secondo Nobel, in Chimica, la rendesse la prima persona a vincere il premio due volte.

3. Niels Bohr — 1922
Premiato per il suo modello di come gli elettroni sono disposti all'interno di un atomo, che ha riconciliato decenni di risultati sperimentali contrastanti.

4. Max Planck — 1918
Premiato per aver scoperto che l'energia viene emessa e assorbita in pacchetti fissi piuttosto che in un flusso continuo — l'idea che ha aperto il campo della fisica quantistica.

5. Erwin Schrödinger — 1933
Premiato per un'equazione d'onda che descrive la probabilità di dove si trova una particella, piuttosto che la sua posizione esatta — uno degli strumenti fondanti della meccanica quantistica.

6. Paul Dirac — 1933
Premiato per un'equazione che combina la meccanica quantistica con la relatività speciale che ha previsto l'esistenza dell'antimateria anni prima che fosse osservata.

7. Enrico Fermi — 1938
Premiato per il suo lavoro che dimostra nuovi elementi radioattivi prodotti dal bombardamento di neutroni, fondamentale per la fisica nucleare.

8. James Chadwick — 1935
Premiato per la scoperta del neutrone — la particella elettricamente neutra presente nel nucleo di quasi ogni atomo.

9. Donna Strickland — 2018
Premiata per lo sviluppo di un metodo per generare impulsi laser ad alta intensità e ultracorti, ora utilizzato nella chirurgia oculare correttiva e nella produzione di precisione.

10. Andrea Ghez — 2020
Premiata per le prove osservative di un buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea.

Domande frequenti
Chi ha vinto il Premio Nobel per la Fisica più di una volta?
Nessun individuo ha vinto il premio per la Fisica due volte. Marie Curie è l'unica persona ad aver vinto due Premi Nobel in scienze diverse — Fisica nel 1903 e Chimica nel 1911 — ma il suo secondo premio non era di per sé un premio per la Fisica.
Perché così poche donne hanno vinto il Premio Nobel per la Fisica?
Solo tre donne lo hanno vinto dal 1901: Marie Curie (1903), Maria Goeppert-Mayer (1963) e Donna Strickland (2018). Studi statistici sulla storia del premio indicano un pregiudizio reale e misurabile piuttosto che il caso, aggravato da casi come quelli di Chien-Shiung Wu e Jocelyn Bell Burnell, dove il premio è andato ai teorici che hanno proposto un test piuttosto che al fisico che lo ha eseguito.
Uno scienziato può vincere un Premio Nobel dopo la sua morte?
No — gli statuti della Fondazione Nobel non consentono premi postumi, il che è una delle ragioni strutturali per cui alcune importanti scoperte non hanno mai ricevuto il premio anche quando il contributo dello scopritore è stato ampiamente riconosciuto durante la sua vita.