Tappe storiche
Sara' opportuno a questo punto passare brevemente in rassegna le imprese che il neutrone ha compiuto nella sua breve vita trentennale, per considerare poi da vicino le piu' stupefacienti. E poiche' la scoperta del neutrone ha tutte le caratteristiche del racconto giallo, dedicheremo il secondo capitolo a questa storia cosi' avvincente; per ora diciamo solanto che il neutrone, nato nel 1932, e' ormai un giovanotto nel pieno rigoglio delle sue forze.
E bisogna dire che non fece passare molti anni per dare prova della sua bravura: all'eta' di sette anni, nel 1939, era gia' diventato lo strumento per dimostrare la fissione dell'uranio: per la prima volta fu chiaro che si potevano distruggere notevoli quantita' di materia, e che al posto di essa compariva energia. La quantita' di questa energia (Einstein lo aveva da tempo predetto, nella formula E=mc2) era grandissima, e la scoperta segno' l'avvento di un combustibile nuovo - la massa. Nel 1942, alla tenera' eta' di dieci anni, il neutrone diede il suo vasto contributo alla liberazione dell'energia dalla massa: non in teoria soltanto, ma in pratica, nella reazione a catena controllata.
Appena tre anni dopo questa reazione a catena - che impegnava uranio e neutroni - servi' a produrre la bomba atomica. Fini' immediatamente la seconda guerra mondiale. Venne per il neutrone l'ora di dimostrare le sue enormi possibilita' anche fuori del campo militare; e in verita' la sua attivita' benefica si sviluppo' rapidamente, anzi, che entro pochi anni gli usi pacifici dell'energia atomica richiesero un'organizzazione internazionale. Il neutrone entrava nella maggiore eta' quando il presidente degli Stati Unita d'America Eisenhower, in un discorso all'Assemblea generale delle Nazioni Unite, nel dicembre del 1953, proponeva la costituzione di un ente internazionale che incrementasse gli usi pacifici dell'energia atomica. Due anni dopo si tenne a Ginevra un congresso di importanza mondiale sul tema Atomi per la pace: la gran copia di materiale tecnico esibito a quel congresso sull'energia nucleare provava definitivamente l'importanza del neutrone (ventitre anni ormai) nel campo delle realizzazioni pratiche. Il secondo congresso ginevrino, raddoppiato di mole rispetto al primo, celbrava il ventiseiesimo compleanno del neutrone. E l'ente internazionale per l'energia atomica si mutava in organo permanente, col suo quartier generale a Vienna e con la partecipazione di oltre ottanta nazioni.
Ma per quanto grande sia l'importanza pratica del neutrone - produzione di energia elettrica, forza motrice per le navi, radioisotopi per uso medico o induastriale - noi dobbiamo qui considerarne le funzioni rispetto alla ricerca pura. E' certo assai piu' facile parlare di sottomarini atomici che dell'impiego scientifico del neutrone. Ma la nostra narrazione e' assai avvincente, in ogni sua parte. Quando si parla di ricerca pura, si affrontano le leggi fondamentali per tutte le manifestazioni della materia, dal mondo piccolissimo dell'atomo fino alle grandezze astronomiche delle galassie. E il neutrone, che di tutta quanta la materia e' l'elemento base, viene ad essere anche l'elemento indispensabile alla scoperta e alla comprensione di quelle leggi. Anche le proprieta' del neutrone in se', separate dagli altri oggetti, molte cose ci insegnano sulla struttura interna della materia. Assai piu' utili, peraltro, sono le interazioni fra il neutrone e le altre particelle e la materia nel suo complesso. Quelle interazioni ci rivelano, in parecchie guise sensibili, i rapporti basilari fra le particelle fondamentali che reggono tutta quanta la struttura della materia. Teniamo dunque sempre presente la straordinaria importanza di questa particella, ed affrontiamo per prima cosa l'enigma che, risolto, porto' alla scoperta del neutrone; poi vedremo le straordinarie proprieta' del neutrone medesimo e il suo vario comportamento rispetto alle varie forme della materia.