RASETTI, Franco

RASETTI, Franco

RASETTI, Franco. – Nacque a Pozzuolo Umbro il 10 agosto 1901, unico figlio di Giovanni Emilio e di Adele Galeotti.

Sviluppò un precoce interesse per lo studio delle piante e degli insetti, imparando già in tenera età a riconoscere un gran numero di specie, stimolato da una famiglia dedita alle scienze naturali. Il padre, di origine contadina, era uno studioso di botanica, geologia ed entomologia e ricopriva una cattedra itinerante di agricoltura presso l’Università di Pisa, per la formazione dei proprietari terrieri. Buone conoscenze naturalistiche aveva anche la madre, che nei suoi studi pittorici ritraeva con grande dettaglio piccoli animali (fu allieva del pittore Giovanni Fattori). Figlia di un giudice e di una piccola proprietaria terriera, Adele Galeotti curò personalmente l’istruzione primaria del figlio, che non frequentò la scuola fino all’iscrizione al ginnasio nel 1911. Il profondo legame con la madre accompagnò Rasetti per tutta la vita.

Dopo vari spostamenti, a partire dal 1908 la famiglia si era trasferita stabilmente a Pisa, dove Rasetti frequentò il liceo Galilei, diplomandosi nel 1918.

Fu amico fin dall’infanzia di Gino Levi, con cui condivise la passione per la montagna. In Lessico famigliare, Natalia Ginzburg – sorella di Levi – raccontava di come i due tornassero con «zolle di muschio nel fazzoletto, scarabei morti e cristalli dentro al sacco da montagna» (Torino 1963, p. 48). Per Rasetti, le escursioni montane furono sempre l’occasione per raccogliere e scoprire nuovi esemplari per le proprie collezioni, cominciate con il padre fin da bambino.

Nel 1918 s’iscrisse alla facoltà di ingegneria a Pisa, anteponendo le maggiori garanzie di carriera agli interessi scientifici. Molti corsi dei primi due anni erano in comune con altri indirizzi: fu così che nei primi mesi di università conobbe lo studente di fisica Enrico Fermi, con cui strinse profonda amicizia. Rasetti passò al suo stesso corso di laurea nel 1920. Era l’inizio di un felice sodalizio scientifico che durò vent’anni.

Rasetti si laureò con lode nel novembre del 1922, con una tesi di spettroscopia intitolata Sulla dispersione anomala nei vapori metallici, sotto la supervisione di Luigi Puccianti. Durante gli anni universitari, accanto alle ricerche in fisica aveva proseguito quelle entomologiche, pubblicando quattro articoli specialistici dedicati prevalentemente ai Coleotteri.

Appena laureato, accettò l’incarico di assistente di Antonio Garbasso, direttore dei laboratori di fisica all’Università di Firenze, situati ad Arcetri, dove continuò a occuparsi di spettroscopia. Alla morte del padre, nel 1924, la madre si trasferì a Firenze e Rasetti, che fino ad allora aveva vissuto nell’edificio accanto ai laboratori, si stabilì con lei in un appartamento in città. Negli anni successivi Adele Galeotti seguì il figlio nei suoi spostamenti, vivendo con lui fino al 1948.

Al 1924 risale la pubblicazione del suo primo articolo di fisica, sulla scia delle ricerche iniziate durante la tesi di laurea. Sempre nel 1924, arrivò a Firenze anche Fermi, nominato professore di matematica. Poterono così rafforzarsi l’amicizia e la collaborazione scientifica, improntata a una sempre più chiara divisione dei ruoli: a Fermi competeva la creatività del fisico teorico, a Rasetti l’inventiva del fisico sperimentale; nell’immaginario odierno, il loro sodalizio è divenuto simbolo di una perfetta sinergia scientifica.

I primi lavori di Rasetti denotano straordinarie capacità sperimentali, volte a indagare i limiti delle allora nuove conoscenze teoriche sull’atomo. Le pubblicazioni tra il 1922 e il 1928, metà delle quali con Fermi, riguardano l’ambito degli spettri atomici e della loro interpretazione teorica: la dispersione anomala, la radiazione di risonanza, le righe proibite e il calcolo dei livelli spettroscopici con la meccanica ondulatoria, introdotta nel 1926 da Erwin Schrödinger.

Nel gennaio del 1927 Rasetti venne chiamato presso l’Università di Roma come assistente di Orso Mario Corbino, direttore dell’istituto fisico della R. Università di Roma in via Panisperna.

Pochi mesi prima era cominciato l’ambizioso progetto di Corbino di trasformare l’istituto in una moderna struttura di ricerca. Nell’autunno del 1926 era stata istituita per Fermi la prima cattedra in Italia di fisica teorica.

Fermi raccolse attorno a sé un drappello di giovani e brillanti ricercatori, destinati a rivestire entro pochi anni un ruolo di primo piano nel panorama scientifico internazionale: Franco Rasetti, Emilio Segrè, Edoardo Amaldi e, più tardi, nel 1934, il chimico Oscar D’Agostino e Bruno Pontecorvo, appena laureato. Collaborava inoltre saltuariamente con il gruppo un giovane fisico teorico di geniale talento, Ettore Majorana. L’organizzazione sinergica del lavoro, la divisione dei compiti e la grande coordinazione nel discutere e pubblicare i propri risultati fecero dei ‘ragazzi di via Panisperna’ – come vennero chiamati dai fisici di altri Paesi – il primo gruppo di ricerca della storia a lavorare come una squadra.

Rasetti trascorse l’anno accademico 1928-29 al Norman Bridge laboratory del California Institute of technology, diretto da Robert Millikan. Lì acquisì fama internazionale, grazie alle ricerche cui si dedicò, in piena autonomìa, sull’appena scoperto effetto Raman, la diffusione anelastica di fotoni. Il fisico indiano Chandrasekhara Venkata Raman aveva osservato l’effetto in liquidi organici come il benzene, mentre Rasetti costruì un apposito apparato per indagare l’effetto nei gas, ben più debole (Raman effect in gases, in Nature, 1929, vol. 123, p. 205; On the Raman effect in diatomic gases, in PNAS, 1929, vol. 15, pp. 234-237).

I suoi risultati relativi allo spin del nucleo di azoto fornirono al tempo la più efficace evidenza sperimentale che il modello allora vigente di nucleo – composto da protoni ed elettroni – era sbagliato. Dalle misure, infatti, il nucleo di azoto risultava avere spin pari a un numero intero e aveva quindi natura bosonica e non fermionica, al contrario di quanto prevedeva invece il modello nucleare a protoni ed elettroni.

Al suo rientro a Roma proseguì gli esperimenti sull’effetto Raman con un apparato perfezionato (spettrografo a maggiore risoluzione), affiancato dal laureando Edoardo Amaldi. Gli esperimenti di Rasetti segnarono per il gruppo di Fermi la transizione dalla spettroscopia atomica alla fisica nucleare. Alla fine del 1930 Rasetti fu nominato professore associato per la cattedra di spettroscopia, passando a ordinario tre anni dopo. Tra l’ottobre del 1931 e l’autunno del 1932 lavorò ai laboratori del Kaiser Wilhelm Institut für Chemie di Dahlem-Berlino, diretti da Otto Hahn e Lise Meitner, per approfondire le tecniche sperimentali in fisica nucleare. Al suo rientro dalla Germania ebbe inizio l’attività sperimentale in fisica nucleare dei ragazzi di via Panisperna. Rasetti organizzò il laboratorio dell’istituto fisico, adeguandolo ai programmi di ricerca nucleare.

La scoperta della radioattività artificiale da parte di Irène e Frédéric Joliot-Curie, nel gennaio del 1934, segnò un momento decisivo. Essi osservarono che, colpiti da particelle alfa, elementi leggeri come il boro, l’alluminio e il magnesio erano in grado di trasmutare nei loro isotopi radioattivi. Fermi propose di utilizzare come proiettili, al posto delle particelle alfa (di carica elettrica positiva), i neutroni (privi di carica), scoperti appena due anni prima da James Chadwick. Questi non avrebbero subìto, infatti, la repulsione coulombiana dei protoni (positivi) del nucleo.

Rasetti preparò con Fermi un apparato sperimentale per le prime misure, che però non ebbero risultati positivi. Alla fine di marzo del 1934 Fermi ottenne una radioattività indotta da irraggiamento con neutroni nel fluoro e nell’alluminio, utilizzando una sorgente di neutroni più intensa di quella usata con Rasetti, del tipo radon-berillio. Le ricerche proseguirono con l’aiuto di Segrè e di Amaldi; Rasetti fu richiamato d’urgenza dal Marocco, dove aveva ricevuto una onorificenza, e fu chiesta la collaborazione di D’Agostino, esperto in tecniche radio-chimiche. Il gruppo romano cominciò allora un’indagine sistematica, irraggiando con neutroni i vari elementi della tavola periodica e individuando, tra l’aprile e il giugno del 1934, ben 50 nuove specie di nuclìdi radioattivi.

La scoperta più rilevante dei ragazzi di via Panisperna giunse nell’ottobre del 1934, quando essi svelarono l’efficacia dei neutroni lenti nell’induzione della radioattività (E. Fermi et al., Azione di sostanze idrogenate sulla radioattività provocata da neutroni, in Ricerca scientifica, 1934, vol. 5, n. 2, pp. 282 s.).

Rallentati dal passaggio all’interno di una sostanza idrogenata, i neutroni sono in grado di produrre reazioni nucleari in un bersaglio con probabilità assai maggiore: questa scoperta costituì uno dei fondamenti di tutte le ricerche nucleari successive. Fermi formulò una spiegazione teorica del fenomeno, che gli valse il premio Nobel nel 1938. La sua partenza per Stoccolma nel dicembre di quell’anno e la sua fuga con la famiglia negli Stati Uniti, a seguito della promulgazione delle leggi razziali da parte del governo fascista, sancì la fine del gruppo originario dei ragazzi di via Panisperna.

Grazie alla mediazione della Pontificia Accademia delle scienze – di cui era divenuto membro nel 1936 – Rasetti venne nominato, nel 1939, direttore del nuovo dipartimento di fisica della Laval University di Québec, in Canada. Lì avviò un nuovo moderno laboratorio di fisica nucleare, dove per un breve periodo – attorno al 1940 – lavorò lo stesso Bruno Pontecorvo, fuggito anch’egli, come Fermi e Segrè, dall’Italia fascista.

Al 1941 risale un pionieristico lavoro di Rasetti (Evidence for the radioactivity of slow mesotrons, in Physical Review, vol. 59, pp. 706-708), dedicato alla misura del tempo di decadimento di una particella cosmica chiamata, allora, mesotrone. I risultati di Rasetti stimolarono a Roma il lavoro di Oreste Piccioni e Marcello Conversi, che con Ettore Pancini svelarono la natura del muone nel 1947.

Nel 1943 Rasetti rifiutò la proposta di collaborare al progetto anglo-canadese per lo sviluppo dell’energia nucleare a fini militari presso il Nuclear laboratory dell’Università di Montréal. In una lettera inviata a Fermi nell’agosto del 1945, pochi giorni dopo le tragiche esplosioni delle bombe atomiche su Hiroshima e Nagasaki, Rasetti dichiarò di non voler continuare a fare ricerca in fisica, per dedicarsi alla geologia, scienza che, come avrebbe ribadito all’amico e collega Enrico Persico alcuni mesi dopo, definiva «pacifica e ancora libera dagli interessi politici» (Università di Roma La Sapienza, Archivio Amaldi, lettera di E. Fermi a E. Amaldi, 28 agosto 1945; Archivio Persico, lettera di Rasetti a E. Persico, 6 aprile 1946).

Accanto alle ricerche in fisica, in Canada cominciò a interessarsi alla paleontologia, studiando in pochi mesi tutta la letteratura esistente relativa al periodo Cambriano e divenendo, anche grazie alla sua prodigiosa memoria, un esperto del settore. Nei pressi di Québec City esisteva una zona di rocce cambriane ancora in buona parte inesplorata dal punto di vista paleontologico. Rasetti vi raccolse migliaia di fossili, individuando diverse nuove specie di Trilobiti (F. Rasetti, New lower Ordovician trilobites from Levis, Quebec, in Journal of paleontology, XVII (1943) pp. 101-104; Id., New upper cambrian trilobites from the Levis conglomerate, ibid., XVIII (1944), pp. 462-478). Entrò inoltre in contatto con Charles E. Resser, uno dei più autorevoli specialisti di fossili cambriani, e negli anni successivi divenne membro a tutti gli effetti della comunità paleontologica internazionale.

Nel 1947 venne nominato professore emerito dell’Università di Laval, ma allo stesso tempo gli fu offerta una cattedra in fisica alla Johns Hopkins University a Baltimora, dove si trasferì in settembre. La madre di Rasetti decise di lasciare gli Stati Uniti un anno dopo, rientrando definitivamente in Italia. Nel 1949 Rasetti sposò Marie Madeleine Hennin, ex consorte di un suo collega di Laval. Il suo volume Invertebrate paleontology, pubblicato nel 1958, divenne presto un manuale di riferimento nello studio dei Trilobiti e le sue ricerche furono coronate, nel 1965, dalla nomina a honorary research associate in paleobiology da parte della Smithsonian Institution.

Lasciata Baltimora nel 1967, i coniugi Rasetti vissero a Roma i dieci anni successivi. L’amatissima madre morì nel 1972, evento che causò in Rasetti un primo episodio di depressione nervosa, ripetutosi nel 1976. Nel 1977 i Rasetti si traferirono nel paese natale della moglie, Waremme (Belgio), da dove lo scienziato proseguì le proprie ricerche paleontologiche e botaniche. Di notevole rilievo i suoi studi sulla flora alpina: il manuale di botanica I fiori delle Alpi, pubblicato a Roma nel 1980, è infatti a tutt’oggi il testo più completo sull’argomento. Le collezioni di fossili raccolte da Rasetti in diverse zone del Canada, degli Stati Uniti e in Sardegna ammontano a più di 50.000 esemplari. I fossili – come pure i Coleotteri e le specie botaniche – furono da lui donati a diversi musei in Italia e all’estero, tra cui lo United States National Museum (Washington, Smithsonian Institution).

Numerosissimi i riconoscimenti da lui ottenuti in patria e all’estero, tra i quali, nel 1952, la medaglia Walcott della National Academy of science di Washington per le ricerche paleontologiche e, nel 1985, la nomina a cavaliere della Gran croce della Repubblica italiana.

L’ultimo fisico di via Panisperna si spense a Waremme il 5 dicembre 2001, all’età di cento anni.

Fonti e Bibl.: F. Rasetti, Biographical notes and scientific work of F. R., dattiloscritto, in Roma, Università di Roma La Sapienza, Archivio Amaldi (su e di Rasetti contiene note autobiografiche, curricula, elenchi di pubblicaziopni, cronologie della sua carriera e lettere, tra le quali quella citata nel testo. Comprende inoltre il dattiloscritto del discorso in occasione del conferimento della Walcott Medal, 1952). Lettere, come quella citata nel testo, e altri documenti sono anche nell’Archivio Persico, sempre presso l’Università di Roma La Sapienza. T.S. Kuhn, Interview with F. R. and Enrico Persico. Rome 8 april 1963, in Archive for history of quantum physics, Roma 1963.

T. Nason, Aman for all sciences, in John Hopkins Magazine, 1966, n. 17, p. 12; E. Amaldi, Da via Panisperna all’America, a cura di G. Battimelli - M. De Maria, Roma 1997; D. Ouellet - R. Bureau, F. R., physicien et naturaliste. Il a dit no à la bombe, Montréal 2000; G. Battimelli, R., tra neutroni e trilobiti, in Sapere, agosto 2001, pp. 22-25; F. Cordella - A. De Gregorio - F. Sebastiani, Enrico Fermi. Gli anni italiani, Roma 2001; J. Goodstein, A conversation with F. R., in Physics in perspective, 2001, vol. 3, pp. 271-313; C. Buttaro - A. Rossi, F. R. Una biografia scientifica, Roma 2007 (con un elenco completo delle pubblicazioni di Rasetti); V. Del Gamba, Il ragazzo di via Panisperna. L’avventurosa vita del fisico F. R., Torino 2007.