Le donne del premio Nobel per la Fisica
Sono solo quattro le donne ad essere state insignite del premio Nobel per la Fisica, l’ultima Andrea Ghez, proprio lo scorso ottobre.
Quest’anno il Premio Nobel per la Fisica è stato vinto da Andrea Gehz insieme a Roger Penrose per la scoperta di un oggetto compatto supermassiccio al centro della nostra galassia, e da Reinhard Genzel, per la scoperta che la formazione dei buchi neri è una robusta previsione della teoria della relatività generale.
Dal 1901, sono soltanto 4 le donne ad aver ottenuto questo prestigioso riconoscimento; conosciamole insieme.
Andrea Ghez (2020)
Andrea Ghez è un’astronoma statunitense e professoressa alla facoltà di Fisica ed Astronomia all’University of California.
Nel 2004 entra a far parte dell’Accademia Nazionale delle Scienze, ed è proprio qui che inizia il suo immenso lavoro. Esso consisteva nel raccogliere e studiare tutte le immagini catturate dai Telescopi Keck relative al Sagittarius A* , dimostrando la presenza di un buco nero supermassiccio presente al centro della nostra galassia, la Via Lattea.
Le misurazioni di Gehz e Genzel hanno permesso di testare ancora più precisamente la teoria della relatività per cui, fino a qualche decennio fa, i buchi neri erano considerati come una delle possibili soluzioni matematiche delle equazioni di campo di Einstein.
Sagittarius A* avrebbe una massa di circa 4 milioni di volte quella del Sole ed essendo al centro della nostra galassia, costituirebbe proprio il corpo celeste, attorno cui tutti i pianeti effettuano il loro moto di rivoluzione.
Essi furono i precursori delle prove dell’esistenza di oggetti supermassicci di questo tipo, di cui le prime solo nel 2019 con la prima immagine di un buco nero, e ciò permise loro di vincere il Premio Nobel per la Fisica nel 2020.
Donna Strickland (2018)
Donna Strickland è una fisica canadese, che vinse insieme a Gérard Mourou e Arthur Ashkin per le loro invenzioni rivoluzionarie nel campo della fisica dei laser.
In particolare Ashkin per le pinzette ottiche e la loro applicazione a sistemi biologici, invece Strickland e Mourou per il loro metodo di generazione di impulsi ottici ad alta intensità e ultracorti.
Dal 1997 fa parte dell’Università di Waterloo in cui è professore associato leader di un gruppo che sviluppa sistemi laser ultraveloci ad alta intensità per indagini di ottica non lineare. Donna Strickland è diventata socia di The Optical Society (allora nota come Optical Society of America) nel 2008.
Strickland e Mourou, nel 1985, hanno messo messo a punto una tecnica nota come chirped pulse amplification (CPA). La CPA è in un certo senso la videocamera più veloce che si possa puntare sul mondo microscopico, in cui i processi avvengono così velocemente che è possibile descrivere solo il prima e il dopo. Con un impulso laser che dura un femtosecondo – un milionesimo di miliardesimo di secondo – è possibile invece sondare che cosa succede durante, per riuscire a risolvere le problematiche del micro e nano mondo. Questo metodo per generare impulsi ottici ultracorti ad alta intensità le valse il Premio Nobel per la Fisica nel 2018.
Maria Goeppert-Mayer (1963)
Maria Goeppert-Mayer è stata una fisica tedesca naturalizzata statunitense, che assieme a J. Hans D. Jensen vinse il Premio Nobel per la Fisica nel 1963, per aver proposto il modello a guscio (shell) del nucleo atomico. Nel 1937 Goeppert iniziò a collaborare con Enrico Fermi, il quale le chiese di investigare gli elementi transuranici (elementi chimici con numero atomico maggiore di 92) non ancora scoperti. Goeppert, usando il modello di Thomas-Fermi, riuscì a predirne la configurazione elettronica degli elettroni più esterni.
Successivamente nel 1946 le venne offerta una posizione da fisico esperto nella divisione di fisica teorica all’Argonne National Laboratory, dove collaborando con Jensen scoprì i cosiddetti “numeri magici”, ovvero i numeri di neutroni e protoni (particelle subatomiche rispettivamente neutre e con carica positiva) necessari a rendere stabili i nuclei atomici. Questo le permise di proporre il modello a guscio del nucleo atomico che le valse il Premio Nobel.
Il modello nucleare a shell è un modello atomico che usa il principio di esclusione di Pauli per descriverne la struttura in termini di livelli energetici, per cui gli elettroni non sono distribuiti uniformemente nel volume attorno al nucleo, ma sono sistemati in zone definite gusci o livelli.
Marie Curie (1903)
Marie Curie è stata una chimica e fisica polacca naturalizzata francese, che assieme al marito Pierre Curie e ad Antoine Henri Becquerel vinsero il Premio Nobel per la Fisica nel 1903 per i loro studi sulle radiazioni.
Dopo essersi laureata alla Sorbona in Fisica e Matematica nel 1987 iniziò i suoi studi sulle sostanze radioattive e successivamente prima della sua morte, le venne assegnata la cattedra di fisica generale, diventando la prima donna ad insegnare alla Sorbona.
Essi riuscirono a dimostrare l’esistenza in natura altri elementi radioattivi oltre l’uranio: il polonio e il radio, il primo chiamato così in onore della patria lontana di Marie, il secondo per la sua enorme radioattività, cioè la proprietà di emettere radiazioni.
La radioattività è un insieme di processi fisici-nucleari per cui i nuclei atomici instabili decadono in nuclei ad energia inferiore più stabili, liberando radiazioni ionizzanti. Solo molto dopo tale scoperta, vennero scoperti e capiti i reali danni che questi elementi potevano avere per gli organismi biologici (e non solo), che costarono la vita anche di Marie nel 1934.
Spero di ispirare altre giovani donne a dedicarsi a questo campo del sapere. La fisica è uno studio che può regalare così tante soddisfazioni e se si è appassionati di scienza, c’è veramente molto da fare.
Andrea Ghez, 6 ottobre 2020
Immagine di copertina tratta da Ted.com
