Dal piccolo Albert al grande Einstein

di Giovanni Pellegri

Il 1905 è un anno fondamentale nella storia della scienza, un ventiseienne sconosciuto pubblica nella rivista “Annalen der Physik”, tre articoli fondamentali che sconvolgeranno il modo di concepire l’universo.
Il primo articolo esponeva i principi della teoria della relatività ristretta, il secondo una prova della reale esistenza degli atomi e il terzo rappresentava una prova della natura corpuscolare della luce.
Gli articoli furono scritti nei ritagli di tempo da un semplice impiegato dell’Ufficio brevetti di Berna, il suo nome era Albert Einstein.

Albert Einstein nacque il 14 marzo del 1879 a Ulma, in Germania, da una famiglia ebrea non praticante. Cominciò a parlare solo a tre anni e anche in seguito restò un ragazzo taciturno. La sorella dirà di lui: “Pronunciava ogni frase lentamente e usava ripeterla più volte a fior di labbra”. Da ragazzo giocava raramente con i suoi coetanei e non amava praticare attività sportive. Sua madre preoccupata scrisse ad un’amica: “Non so proprio cosa faremo di lui”.
Dopo le elementari frequentò il ginnasio di Luitpold, sperimentando la rigidità mentale degli insegnanti che rendono la scuola poco affascinante e simile ad una caserma. Per Einstein fu un fatto sconvolgente che diverrà fonte di riflessioni negli anni successivi. Disse infatti più tardi: “Mi sembra che il peggior sistema di una scuola sia soprattutto quello di lavorare applicando i metodi del terrore, della forza e della falsa autorità, poiché tale metodo, mentre distrugge i sani sentimenti dell’allievo, la sincerità e la fiducia in se stesso, ne fa una creatura sottomessa”. Nacque così in lui un sentimento di sospetto e di scetticismo contro ogni genere di autorità.
Dopo un breve soggiorno a Milano, Albert Einstein, decise di inscriversi al Politecnico di Zurigo, uno dei più rinomati d’Europa, ma non possedendo un diploma di scuola secondaria, dovette sottoporsi agli esami di ammissione, che non riuscì a superare a causa delle materie letterarie. Fu ammesso al politecnico l’anno seguente (1896), dopo aver frequentato l’ultimo anno della scuola cantonale di Aarau. A studi ultimati non ottiene il posto ambito di assistente. Dopo aver svolti vari lavoretti, acquista nel 1902 la cittadinanza svizzera e un impiego stabile all’Ufficio brevetti di Berna. Da questo ufficio nel 1905 e a tempo perso, rovesciò la visione globale del mondo, pubblicando tre articoli in un sol volume della rivista “Annalen der Physik”.
Tre anni dopo, l’università di Berna gli offre un posto come “privatdozent” e nel 1909 ottiene la carica di professore associato a Zurigo. A 34 anni Einstein è eletto direttore del settore scientifico dell’Istituto Kaiser Wilhelm a Berlino. Nel commentare la proposta di Berlino Einstein disse: “Sperano che gli scodelli un altro uovo d’oro!” Nel 1916 pubblica quello che lui definì il suo “pensiero più felice”: la teoria della relatività generale. Fu un lavoro complesso faticoso che richiese un grande approfondimento matematico, per il quale chiese aiuto a un suo amico matematico, Marcel Grossmann, esprimendosi in questo modo: “Grossmann, aiutami, o io divento matto!”
La comunità scientifica fu abbastanza restia ad accettare la relatività generale, è indicativo che il premio Nobel assegnato nel 1921 ad Einstein non premiò questa teoria, ma quella sull’effetto fotoelettrico pubblicata nel 1905.
Nel 1919 giunsero le prime conferme sperimentali della teoria della relatività, altre sono ancora in atto oggi. “La cosa più sorprendente del mondo - disse Einstein- è che esso è comprensibile”.

Il suo laboratorio: una penna e un foglio
Un aneddoto riportato nelle biografie di Einstein illustra bene la percezione che il mondo ha del grande fisico tedesco. Nel 1931 Einstein e sua moglie furono invitati a Hollywood da Charlie Chaplin per assistere alla prima programmazione del suo film “Le luci della città”. Dopo lo spettacolo, la gente incuriosita si strinse attorno alle due celebrità. Notando tanta ammirazione, Albert Einstein si rivolse con queste parole a Charlie Chaplin: “Lei è famoso perché tutti la capiscono, io sono invece famoso perché quasi nessuno mi capisce”. A quasi settant’anni di distanza, quell’affermazione è ancora vera e difficilmente cambierà con il tempo.
Le teorie di Einstein si basano infatti, su una visione del mondo che appare in contraddizione con il più logico senso comune. Prendiamo per esempio un treno in corsa: il suo moto può essere descritto con le leggi relativistiche, ma le soluzioni che si otterranno non saranno differenti da quelle descritte dalla fisica classica. Il moto di un razzo che viaggia ad una velocità vicina a quella della luce, potrà invece essere descritto in modo corretto unicamente dalle equazioni di Einstein. Solo a queste velocità gli effetti relativistici divengono consistenti e le soluzioni ottenute con le leggi relativistiche si discostano da quelle della fisica classica.
La comprensione diretta dei fenomeni relativistici è ancora oggi difficile soprattutto perché i nostri sensi riescono a percepire solo una piccola parte dell’universo. Per descrivere e comprendere ciò che è impercettibile ai nostri sensi, l’uomo ha a disposizione diversi strumenti, Einstein utilizzò quello più astratto: la matematica. Egli infatti anticipò la struttura dell’universo senza prove sperimentali, ma con la convinzione che la natura trova sempre la soluzione matematica più semplice e armoniosa. Parecchi anni dopo, quando arrivarono le prime conferme sperimentali, Einstein non si scompose mai più di quel tanto, al massimo esprimeva un sentimento di stupore per il fatto che la libera invenzione della mente umana, se basata su formule matematiche armoniose, riusciva a comprendere l’universo. Se un ordine regnava, se il cosmo era un’elegante espressione della materia che lo costituisce, allora la mente umana, sorretta dalla logica matematica, poteva accedere a queste leggi.
Un giorno domandarono al grande fisico tedesco dov'era il suo laboratorio, Einstein estrasse dalla tasca la sua penna ed esclamò: “Eccolo!”

Tra il pacifismo e la bomba atomica
La teoria della relatività non ha solo cambiato il modo di guardare il cosmo e la scienza, ha avuto anche gravi conseguenze politiche. La trasformazione della massa in energia, descritta dalla celebre equazione E=mc2, divenne una terribile realtà nella bomba atomica. Negli USA verso la fine degli anni trenta, un piccolo gruppo di scienziati era convinto che i tedeschi, sotto la guida del fisico Werner Heisemberg, stessero costruendo la bomba atomica. Nell’agosto 1939 Albert Einstein, su consiglio di due fisici ungheresi, scrisse una lettera al presidente Roosevelt per accelerare il programma di ricerca sulle reazioni nucleari. La lettera segnò, di fatto, l’inizio del programma americano per la realizzazione della bomba atomica. Tre anni più tardi, il primo reattore nucleare del mondo veniva messo in funzione sotto la direzione di Enrico Fermi, dimostrando la possibilità della reazione a catena. Il 6 agosto del 1945 Hiroshima venne distrutta da una bomba all’uranio, tre giorni dopo un'altra bomba cadeva su Nagasaki. Einstein era un pacifista persuaso, ma anche un ebreo in esilio contrario ad ogni forma di totalitarismo. La seconda guerra mondiale fu un avvenimento contraddittorio per Einstein: “Se avessi saputo che i tedeschi non sarebbero riusciti a costruire la bomba atomica, non avrei mosso un dito”, disse a guerra finita. Negli anni successivi si impegno attivamente in favore di una cultura della pace.

“Sottile è il Signore…”
Per Einstein l’ordine presente nelle leggi dell’universo indica che il mondo è fondato sulla ragione e che può quindi essere compreso. Esprime inoltre l’esistenza di “una mente superiore che si manifesta nel mondo”. “Credo nel Dio di Spinoza”- disse ad un rabbino che gli chiedeva se credeva in Dio - “che si rivela nell’armonia di tutte le cose, non in un Dio che si interessa del destino e delle azioni degli uomini”. Disse anche più tardi: “Sottile è il Signore Iddio, ma non maligno”. In gioventù Einstein aveva rifiutato la Bibbia perché “le storie che raccontava non potevano essere vere”. Negli anni trenta con il deteriorarsi della situazione in Germania e l’affermarsi delle campagne antisemite, le teorie di Einstein furono criticate dalla “scienza tedesca” e definite speculazioni gratuite. I suoi beni furono confiscati e suoi scritti bruciati pubblicamente. Per il nazismo la teoria della relatività era l’esempio di una “scienza ebraica” basata unicamente sulla degenerazione del “giusto pensiero”. Einstein, nato in una famiglia ebrea, si trasferì nel 1933 negli Stati Uniti e si riaccostò alla religione ebraica dichiarandosi sostenitore del sionismo. Passerà il resto della sua vita a Princeton negli Stati Uniti, tra l’insegnamento e la ricerca, pubblicando ancora alcuni articoli fondamentali. Nel 1949, all’età di settant’anni, scrisse a Max Born “non ho molta influenza e sono considerato come una specie fossile, reso cieco e sordo dagli anni”.
Nel marzo del 1955 alla notizia della morte del suo amico Besso dirà: “Mi ha preceduto di poco nell’accomiatarsi da questo strano mondo. Ciò non significa nulla. Per noi fisici credenti la distinzione fra passato, presente e futuro è solo un’illusione anche se tenace”. Morì il 18 aprile del 1955 e rispettando il suo volere, non ci furono né servizio funebre, né tombe, né monumenti. Il suo corpo venne cremato e le ceneri disperse.