Il giorno 21 febbraio 2023, tre studenti della quinta linguistico del Liceo “G. Bianchi Dottula”, in via del tutto eccezionale, hanno avuto la splendida ed inaspettata occasione di essere “piccoli fisici” per un giorno, presso il Dipartimento di Fisica “Michelangelo Merlin” dell’Ateneo barese. Da qualche anno l’INFN(Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) offre la possibilità a liceali interessati alla fisica delle particelle elementari di seguire una Masterclass dal sapore internazionale, che non solo coinvolge ricercatori e professori italiani ma permette anche il confronto con istituti europei che a fine giornata, in pieno spirito euristico, discutono i loro risultati.
Ciò che studiano questi scienziati è di fondamentale importanza per la ricerca ambientale, tecnologica, energetica e nucleare. Si cerca il cambiamento del mondo in piccolissimi atomi di vita:” è la fisica dei quarks” quella che muove le fila del Pianeta. Quello del ricercatore diventa il lavoro di un esploratore che, munito di lente d'ingrandimento ed inossidabile passione - quella che non crolla nemmeno quando lo scorrere del tempo porta i primi capelli bianchi- scandaglia in profondità i grandi “perché” della nostra esistenza. Ogni atomo è come un granello di sabbia in mezzo al mare, insignificante da solo, ma capace di sprigionare una quantità di energia inimmaginabile se unito ad un altro. L’unione che diventa simbolo di creazione, rigenerazione e sublimazione è l’immagine che ci dona la Scienza. Uno spirito in continuo rinnovamento e capace di mettersi sempre in discussione dinanzi ai misteri del Cosmo è il requisito fondamentale di questi ricercatori che superano “il mito della caverna”, come avrebbe detto Platone: nel buio più totale ed acritico, l’uomo per spirito di sopravvivenza, esce dalle tenebre di ciò che è preimpostato, scoprendo all’infuori di quella caverna un mondo che attende di essere ricreato. Eppure, il mondo di questi archeologi della fisica non gode in principio di luce e meraviglia ma trae essenza da particelle invisibili quanto indispensabili alla vita. Sarà solo il loro duro lavoro, fatto di attese, delusioni e studio matto e disperatissimo a illuminare il mondo di quella luce. Luce che oggi si può declinare in speranza di cambiamento, un cambiamento che renda più abitabile e longevo il nostro logoro Pianeta. Come ha scritto Saint-Exupery “l’essenziale è invisibile agli occhi”, la maestosità dei processi centrifughi dell’Universo si annida in millesimi di materia che insieme danno luogo a vere e proprie mutazioni. L’esperimento dimostratoci è il LHCb uno dei quattro principali esperimenti presso il Large Hadron Collider, il più grande e potente acceleratore di particelle mai costruito, attualmente in funzione al CERN di Ginevra( organizzazione per la ricerca europea nucleare).Tra gli obiettivi principali dell’esperimento c’è lo studio dei meccanismi che hanno portato, nell’Universo primordiale, ad una piccola asimmetria tra materia e antimateria, originariamente prodotte in egual misura nel Big Bang. Oggi si ritiene infatti che proprio tali meccanismi siano i responsabili del fatto che l’Universo attuale (pianeti, stelle, galassie) è costituito quasi esclusivamente da materia. La dott.ssa Fulvia de Fazio ha dato il via alla giornata introducendo alla “Fisica delle particelle elementari” ponendoci delle domande fondamentali per spiegare l’argomento: Perché si parla di fisica delle particelle elementari? Cos’è infinitamente piccolo e cos’è infinitamente grande? Andremo inoltre a vedere come questa branca della fisica studi i legami costituenti dei materiali e come questi reagiscano tra loro.
La fisica delle particelle elementari è lo studio dei costituenti elementari della materia e del modo in cui interagiscono fra loro. Per quanto ci possa sembrare una branca della scienza moderna e innovativa, questa tematica è sempre stata un magnete per le menti più curiose e ha suscitato domande esistenziali nell’animo umano sin dall’antichità. Già nell’Avanti Cristo ci si domandava da cosa fossero formati i corpi e cosa succedesse dopo la morte. Democrito (470-370 a.C.) ne è la prova: egli affermava che la materia (esseri viventi e oggetti inanimati) fosse costituita da particelle eterne, indistruttibili e indivisibili - gli atomi - e che al di fuori di essi, esistesse solamente il vuoto. Tutto ciò ha portato Democrito a dedurre il principio di conservazione della materia e dell’energia, secondo il quale “nulla è creato dal nulla né si distrugge nel nulla”. Si tratta di un’affermazione fortemente progressista e quasi “rivoluzionaria”, perché mette in discussione i più solidi pilastri dell’umanità, fra cui la religione. Infatti, così dicendo Democrito implicava che il corpo, dopo la morte, si deteriori in atomi e vada a formare altri elementi organici, distruggendo quindi le credenze religiose. La teoria di Democrito, non essendo al tempo stata verificata in via sperimentale (metodo introdotto da Galilei), si è poi verificata essere solo parzialmente vera. Solo più di duemila anni dopo si è arrivati ad una teoria più scientificamente corretta, grazie agli studi di John Dalton (1766-1844). Secondo il chimico britannico, gli elementi sono formati da particelle microscopiche indivisibili, eterne ed identiche, gli atomi. Inoltre, Dalton sosteneva che i composti si ottengano combinando gli atomi secondo leggi ben precise e in proporzioni stabilite, non quindi in maniera casuale come affermato da Democrito: questa combinazione dà vita alle molecole.
Infine, qualche anno dopo Mendeleev arriva alla definizione conclusiva, secondo la quale gli atomi hanno pesi differenti, e di conseguenza anche gli elementi : questa affermazione lo porterà a creare la tavola periodica di Mendeleev (in cui gli elementi sono classificati in base al peso dei loro atomi), tuttora valida ed in uso.
Sempre nel XIX secolo si scopre poi che gli atomi non sono né eterni né indivisibili: questa affermazione è resa possibile dalla scoperta dei raggi  (come i raggi X), alla quale Marie Curie diede un contributo significativo. Marie Curie è stata la prima donna ad ottenere una laurea in fisica, la prima ad ottenere un primo e poi un secondo premio Nobel, ma soprattutto colei che ha dato un contributo fondamentale alla scoperta della radioattività. Il secondo premio Nobel che le è stato conferito è dovuto proprio alla scoperta del radio e del polonio, due elementi fortemente radioattivi che causeranno la sua morte ad un’età giovanissima. Proprio per esser stata a così stretto contatto con elementi ad un’elevatissima radioattività (conoscenza che al tempo non si aveva), la sua tomba nel Pantheon di Parigi è ricoperta da uno strato di piombo, stesso trattamento riservato ai suoi appunti perché pericolosi da sfogliare a mani nude.
La giornata è stata ricca di un apprendimento innovativo grazie alla possibilità di effettuare vari esperimenti, coniugata con l’occasione di entrare in contatto con ciò che costituisce la nostra vita quotidiana ma ad un livello più intimo e profondo.
Maria Lisa Fiore e Sara Stornelli - classe 5^AL Liceo Linguistico "Bianchi Dottula" Bari