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Simmetria: la ricerca di ordine in natura

La lectio magistralis che Francesco Iachello, professore emerito all'Università di Yale, ha tenuto nell'aula magna del Palazzo Centrale dell'Università di Catania in occasione del conferimento della laurea honoris causa in Fisica




Una delle aspirazioni maggiori dell’uomo è stata sempre quella di trovare un ordine nell’Universo. In questa lectio doctoralis, pronunciata in occasione del conferimento della laurea honoris causa in Fisica da parte dell’Università di Catania, il 14 settembre 2018, il prof. Francesco Iachello, emerito dell’Università di Yale, ha illustrato il concetto di simmetria – “sinonimo di ordine” – nell’arte e nelle scienze, partendo dall’osservazione di esseri viventi, anche minuscoli, passando poi ai templi greci .

Fisico teorico, ma anche appassionato di arte, letteratura, musica del Rinascimento e del Barocco, poesia italiana, spagnola e russa del 20° secolo, lo studioso di origine siciliana ha parlato della scoperta delle simmetrie dinamiche nei nuclei e nelle molecole (1974-1980) e di un ancora più complesso tipo di simmetria, chiamata supersimmetria dinamica, da lui intuita nel 1980, e di cui si ebbe conferma dopo un ventennio.

“Il linguaggio necessario per descrivere le simmetrie è la matematica – ha osservato Iachello -. Gli antichi greci associarono i poliedri regolari con i costituenti dell’Universo: fuoco (tetra-), aria (octa) terra (cubo), acqua (icosa-), e lo stesso Universo (pentadodeca-edro). Per loro la simmetria era sinonimo di bellezza. Nel Rinascimento, invece, si arrivò a pensare che la simmetria fosse la legge fondamentale della natura e pertanto divina”, a partire dagli studi di Piero della Francesca e di Albrecht Dürer.

Finché non si giunse a ipotizzare che anche l’Universo ha una sua simmetria. Questa linea di pensiero culminò nell’affermazione che il sistema planetario può essere ridotto al moto di corpi regolari: Credo spatioso numen in orbe, Credo in un ordine geometrico dell’Universo, scrisse Keplero a conclusione del suo Mysterium Cosmographicum.

“L’idea che la simmetria ha un ruolo fondamentale anche in Fisica – ha spiegato Iachello - divenne apparente mano a mano che si passò dalla descrizione dei fenomeni macroscopici a quelli microscopici. Molti aspetti della fisica sono ordinati geometricamente, i migliori esempi sono le molecole e i cristalli. Col passare del tempo, divenne però chiaro che altri tipi di simmetria sono presenti in Natura, non più collegati alla sistemazione geometrica di atomi in una molecola o in un cristallo, ma piuttosto alle leggi della Natura”.