Chi era veramente Heisenberg

Walt: “You all know exactly who I am. Say my name….I’m the cook. I’m the man who killed Gus Fring. Now say my name.”

Declan: “Heisenberg.” 

Walt: “You’re goddamn right.”

Heisemberg.

Un nome che è ormai diventato leggenda, a dieci anni dalla messa in onda del primo episodio della serie Breaking Bad, in cui un professore di chimica un po' sfigato, a cui viene diagnosticato un cancro, diventa un signore della metanfetamina dal minaccioso nome d'arte di, appunto, Heisenberg.

Cinque stagioni, valanghe dipremi, un successo planetario, un vero capolavoro televisivo che ha portato alla ribalta una materia spesso bistrattata come la chimica e sulla bocca di tutti il nome di Heisenberg.

Ma chi era costui?

Werner Karl Heisenberg

Prima di diventare l'alter ego di Walter White, era un fisico tedesco, nato nel 1901 e premio Nobel nel 1932 per il suo lavoro sulla meccanica quantistica.

Fu uno dei principali protagonisti della chimica-fisica tedesca di quegli anni, insiema a Bohr, Pauli, Schroedinger e lo stesso Albert Einstein, rivoluzionando la visione del mondo atomico che si era avuta fino a quel periodo e apredo le porte al mondo quantistico e alla teoria secondo cui gli elettroni non sono semplicemente piccole particelle in orbita intorno a un nucleo, ma particelle dal comportamento simile a quello di un'onda.

Nonostante il suo lavoro di incredibile importanza, Heisenberg ebbe molti problemi nel superare gli esami universitari, tanto da ricevere il punteggio minimo al suo dottorato, inoltre ebbe anche alcune difficoltà con la matematica (ironico se si pensa che il suo contributo più significativo alla meccanica quantistica fu proprio  di tipo matematico).

Non era tutto rose e fiori, comunque, e fra Heisenberg e Shroedinger ci furono parecchi attriti, tanto che disse: Quanto più penso agli aspetti fisici della teoria di Schrödinger, tanto più repellenti li trovo. Quel che Schrödinger scrive della visualizzabilità della sua teoria "non è probabilmente del tutto esatto", in altri termini sono cretinate.

Controverso è anche il lavoro di Heisenberg all'interno della Germania nazista.

Rimase in patria durante la Seconda Guerra Mondiale e guidò il Programma Nucleare Militare Tedesco, la rivelazione del quale portò alla fine della lunga amicizia che il fisico aveva con il collega Bohr.

A lungo si è speculato, e lo stesso Heisenberg ha in seguito sostenuto questa tesi, sulle sue remore morali e se non avesse cercato di ritardareil progetto tedesco deliberatamente. Non si è mai davvero capito se Heisenberg fosse o meno aderente al Partito Nazista e probabilmente non si saprà mai la verità, ma sicuramente la figura di questo scienziato continua a essere affascinante.

Il Principio di Indeterminazione

La meccaica quantistica è una materia molto ampia, spesso contraddittoria, non ancora pienamente padroneggiata nemmeno da chi la studia e ne formula i principi, tanto che fra i chimici e i fisici che se ne occupano spesso si sente dire che nessuno l'ha davvero capita e chi afferma il contrario o è un idiota oppure mente.

Per poterne parlare approfonditamente e in maniera esaustiva è necessaria una complessa formulazione matematica fatta di equazioni, matrici, integrali, derivate e tutte quelle cose che non sempre a scuola si affrontano e che spesso sono l'incubo di chi le incontra. Inoltre alcuni aspetti della meccanica quantistica possono anche sfociare nel dibattito filosofico.

Al tempo di Heisenberg si era ancora agli inizi e vi era un proliferare di teorie, dibattiti e controteorie, gli stessi fautori di questa scienza non si trovavano concordi e la comunità scientifica era dibattuta.

L'articolo di Heisenberg, uscito nel 1927, è di grandissima importanza perchè getta delle solide basi matematiche e si va ad affiancare alla teoria del dualismo onda-particella enunciata da Schroedinger, secondo cui non ci sono orbite in cui si collocano gli elettroni in un atomo, ma una sorta di nube di probabilità.

Nel principio di indeterminazione, invece, si afferma che una incertezza minore sulla posizione di una particella (  Δx ) si traduce in una incertezza maggiore riguardo alla sua quantità di moto ( Δp ):

In parole semplici: immaginiamo un elettrone come se fosse una pallina che si muove nello spazio; se io volessi sapere a quale velocità questo elettrone si muove, non potrei saperne la posizione esatta, al contrario per conoscerne la posizione io dovrei in un certo senso fermarlo e quindi perderei certezza sulla misurazione della sua velocità.

Naturalmente non è così semplice e dietro quella piccola formula ci sono tantissime dimostrazioni matematiche, ma questo è un principio talmente fondamentale che tutta la chimica moderna e la fisica delle particelle non possono prescindere da esso. 

Schroedinger, padre della meccanica quantistica (che aveva ipotizzato l'elettrone come un'onda di cui è possibile conoscere solo la probabilità che si trovi da qualche parte finchè non facciamo effettivamente la misurazione necessaria), trovava questa teoria, fatta di matematica e tabelle numeriche, le matrici appunto, incredibilmente brutta, ma in realtà non sono che due metodi, l'uno più intuitivo e filosofico, l'altro più formale e matematico, di dire lo stesso affascinante e rivoluzionario concetto.

Un personaggio fuori dagli schemi, una figura controversa e spesso poco amata dai suoi stessi colleghi, eppure è innegabile che Heisenberg sia stato una colonna portante della scienza moderna, aiutandoci a dare un'occhiata più approfondita al mondo che ci circonda. 

Se si chiede a un chimico di dire il primo nome che gli passa per la testa, è molto probabile che la risposta sarà proprio Heisenberg.

Forse è per questo che Walter White ha deciso di sceglierlo come nome d'arte, portandolo alla ribalta anche nella cultura pop degli anni 2000.




Bibliografia :

• http://www.treccani.it/enciclopedia/werner-karl-heisenberg/
• http://www.museocivico.rovereto.tn.it/news_notiziario_detail.jsp?ID_NEWS=267&areaNews=0&GTemplate=news_notiziario_archivio.jsp
• Chimica fisica di Peter William Atkins, Julio de Paula. Zanichelli ed.