George Gamow (Георгий Антонович Гамов)

Il suo vero nome era Georgij Antonovič. I genitori erano insegnanti, ma la madre morì quando aveva nove anni, e sarà il padre a occuparsi interamente della sua educazione avviandolo alla musica e alle scienze. Per il suo tredicesimo compleanno il padre gli regalò un telescopio e lui decise di diventare scienziato. Studiò prima all’Università Novorossia di Odessa, poi dal 1923 all’Università di Leningrado sotto la guida di Alexander Friedmann e quindi vede nascere e sviluppare la cosmologia direttamente dal suo fondatore. Nel 1925, quando Friedmann muore, abbandonò la cosmologia per dedicarsi alla meccanica quantistica laureandosi nel 1928.

Si recò in Europa a Gottinga da Born, poi da Bohr a Copenhagen e a Cambridge da Rutherford dove lavorò all’applicazione della meccanica quantistica ai nuclei. Durante questi soggiorni risolse il problema della spiegazione teorica del decadimento α mediante quello che sarà chiamato effetto tunnel, propose un modello di nucleo ‘fluido’ a goccia e insieme ad Houtermans e Atkinson tentò di calcolare le trasformazioni termonucleari di fusione all’interno delle stelle. La teoria, applicata originalmente al Sole, permetterà poi di sviluppare le bombe termonucleari e le reazioni di fusione controllata.

Di ritorno in patria, venne accolto con entusiasmo e ottenne il Dottorato dall’Università di Leningrado; in quel periodo è già considerato, nonostante l’età di 24 anni, un grande esperto di meccanica quantistica. Dal ’31 al ’33 è professore all’Università di Leningrado.

All’inizio degli anni trenta la durezza del regime staliniano, che non lasciava libertà di ricerca e bloccava gli studiosi entro i confini nazionali, lo convinse ad abbandonare la patria. Per due volte tentò senza successo l’impresa, prima cercando di attraversare su un kayak il tratto di Mar Nero (250 km!) che separa la Crimea dalla Turchia, poi cercando di passare il confine norvegese a Murmansk.

La fortuna lo aiuta quando venne delegato a rappresentare la fisica sovietica al Congresso Solvay di Bruxelles del 1933 e approfittando dell’occasione, insieme alla giovane moglie Lyubov Vokhminzeva sposata nel 1931, anche lei fisico e spacciata come sua assistente, abbandonò la patria per sempre.

Subito condannato a morte come “traditore e criminale di stato” rimase un anno in Europa a Parigi e Londra poi accettò l’invito alla George Washington University di Washington e fu naturalizzato americano nel 1940.

In quegli anni collaborò con Edward Teller alla teoria del decadimento β formulando le cosidette “regole di selezione Gamow-Teller”, poi lavorò alla struttura delle stelle giganti rosse con Mario Schoenberg e sviluppò la teoria dell’origine degli elementi chimici insieme al suo allievo Ralph Alpher.

Nel 1934 nasce il figlio Rustem Igor.

In questi anni cominciò a scrivere le avventure del curioso impiegato di banca Mr. Tompkins (Mr. Tompkins in Wonderland) che vengono pubblicate sulla rivista Discovery riscuotendo un grande successo. Alla domanda di come facessero i suoi libri ad avere sempre tanta fortuna, rispondeva: "È un mistero così profondo che non so trovare la risposta".

Nel corso della Seconda Guerra Mondiale lavorò alla Divisione Esplosivi della Marina Usa. Approderà a Los Alamos soltanto a guerra terminata nel 1948, infatti nonostante fosse un esperto della teoria del nucleo rimaneva sempre un russo, che era stato nominato ufficiale dell’Armata Rossa anche se onorifico, e per di più amante degli scherzi e della conversazione e quindi non troppo affidabile per il Progetto Manhattan. Comunque i lavori teorici che hanno consentito la costruzione della prima bomba H portano anche la sua firma insieme a Teller e Bethe.

Nel 1948 propose la sua teoria più famosa, ossia la teoria del Big Bang. Il punto di partenza di questo lavoro è stato l’idea di universo in espansione del vecchio maestro Friedmann, arricchita però da felici intuizioni di fisica nucleare. Presentò la sua teoria (che Fred Hoyle ribattezzerà alquanto sarcasticamente Big Bang) nel lavoro intitolato Space, the Big Ball of Fire. Uno dei grandi successi della teoria è stata la previsione dell’esistenza della radiazione di fondo cosmica, poi effettivamente scoperta nel 1965 da Penzias e Wilson. Anche in occasioni così importanti non perdeva mai la sua vena umoristica e convinse l’amico Bethe, non molto esperto di cosmologia, a firmare il lavoro del 1948 con Ralph Alpher, in modo che esso potesse essere presentato alla comunità scientifica come teoria αβγ (Alpher, Bethe, Gamow).

Nel 1954 fu invitato come professore ospite all’Università di Berkeley e inizia a dedicarsi alla biologia. Dopo avere letto il lavoro di Watson e Crick sulla struttura del DNA propose una teoria su come l’informazione genetica possa organizzarsi per creare la sequenza dei venti aminoacidi che formano le proteine (codice genetico). Col suo solito umorismo presentò un articolo firmato G. Gamow e C.G.H Tompkins (il personaggio da lui creato!). Da notare che le lettere c, G, e h sono quelle che indicano la velocità della luce, la costante di gravitazione universale e la costante di Planck. Tuttavia questo lavoro venne pubblicato con la sola firma di Gamow, perché i redattori della rivista non apprezzarono lo scherzo.

Fondò successivamente l’RNA Tie Club, un gruppo di venti scienziati, uno per ogni aminoacido, che si dedicavano allo studio del problema della codifica del patrimonio genetico non disdegnando, nelle periodiche riunioni, vino, birra e vodka.

Nel 1956 si trasferì all’Università del Colorado a Boulder e, dopo il divorzio dalla precedente moglie, si risposò con Barbara Perkins (Perky).

Dopo la sua morte, nel 1968 il Dipartimento di Fisica gli dedicò un edificio del campus e, in sua memoria, la moglie istituì le annuali ‘George Gamow Memorial Lectures’, invitando famosi scienziati; le ‘Lectures’ proseguono anche oggi.

Nonostante molte delle sue teorie si siano rilevate inesatte o, quanto meno, abbiano dovuto essere profondamente riviste nei dettagli, anche importanti, le sue idee furono la base per molti notevoli risultati successivi e Gamow incarnò la figura dello scienziato eclettico e geniale dagli interessi più diversi, dalla relatività alla meccanica quantistica, dalla cosmologia alla fisica nucleare, passando per la biologia e la genetica. I suoi contributi gli hanno assicurato un posto di rilievo tra gli scienziati del Novecento e il suo spirito gioviale e ricco di umorismo, accompagnato da un talento per la scrittura e la divulgazione piuttosto raro, ne fanno una delle figure più affascinanti del panorama scientifico dell’ultimo secolo, nonché una delle più divertenti.

A Gamow piaceva molto raccontare storie e parlare delle sue idee; ha scritto ben venticinque libri, tra i quali il famosissimo Mr Tompkins in Paperback, ristampato ben diciannove volte nonostante all’inizio fosse stato respinto da una mezza dozzina di editori. Altri suoi famosi libri sono One, two, three … Infinity (1947), Biography of Physics (1961), Thirty Years That Shook Physics: The Story of Quantum Theory (1966), tutti illustrati con suoi disegni, considerava infatti Botticelli il suo maestro.

Nel 1956 gli fu conferito il premio Kalinga dall’UNESCO per il suo sforzo teso a diffondere e divulgare la scienza.

Era un personaggio imponente e massiccio, 190 cm di altezza per 102 kg, ma esuberante e vulcanico; Edward Teller, scrisse su di lui "Gamow aveva una fertile immaginazione. Era un ragazzo simpaticissimo… Tirava fuori un’idea, la diffondeva e la considerava quasi un gioco. Era una persona deliziosa con cui lavorare…”.

Iniziale del cognome: G

Periodo: 1900-1920

Settore: Cosmologia :: Fisica del nucleo :: Relatività

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