E = mc2, tra le formule che accompagnano la rivoluzione della fisica dell’inizio del Novecento, quella che lega la massa all’energia, è anche una delle più iconiche della storia del pensiero. Con semplicità ed eleganza coniugate a una potenza esplicativa, è capace di sovvertire la conoscenza e di aprire innumerevoli orizzonti alla ricerca scientifica.Vincenzo Barone, professore associato di Fisica teorica all’Università del Piemonte Orientale e collaboratore de Il Sole 24 Ore, ha parlato della formula di Einstein nel Caffè Scienza di lunedì 13 gennaio. Il professore è autore del libro E = mc2. La formula più famosa, edito da Il Mulino nella collana ‘Formule per leggere il mondo’. La formula è stata ricavata nel 1905 ma nel 1946 ha avuto un’altra nascita: impressa sul disegno minaccioso di un fungo atomico sulla copertina della rivista Time, si è tramutata addirittura in una minaccia di distruzione planetaria.
La formula esprime il concetto che un corpo ha un patrimonio di energia perché ha una massa. Nella formula compare c, la velocità della luce, elevata al quadrato. Un corpo di un chilogrammo pertanto conterrebbe una energia di 25 miliardi di kWh, pari al consumo di energia di un mese in Italia. Si potrebbe quindi trasformare l’energia di massa in energia utilizzabile ma prima di Einstein nessuno lo sapeva. Questo in realtà succede nelle reazioni nucleari nelle quali però solo un millesimo della massa si trasforma in energia. .
Secondo la teoria di Einstein l’inerzia di un corpo dipende dal suo contenuto di energia. Ricordiamo che con il termine inerzia i fisici indicano la resistenza che un corpo oppone ad un cambiamento di velocità. Newton aveva identificato l’inerzia con la massa dei corpo, ovvero più un corpo è pesante più si oppone alle accelerazioni. La relatività spiega che è vero solo in parte: l’inerzia di un corpo dipende dalla sua energia. Maggiore è l’energia di un corpo, indipendentemente dalla sua massa, più è difficile accelerarlo.
Oltre agli aspetti strettamente scientifici, il professor Barone si è soffermato anche sui risvolti storici e culturali. La formula di Einstein è a tutti gli effetti una icona della modernità. Come ha scritto anche nel suo libro, Barone ha ricordato che il segreto della formula risiede nel connubio tra elementi diversi e a prima vista conflittuali e nella combinazione perfetta di semplicità e potenza che essa possiede.
La semplicità consiste nei pochi simboli legati tra loro da operazioni matematiche elementari. Anche le grandezze coinvolte, energia, massa e velocità, sono comuni. . Dopo l’esplosione delle bombe atomiche americane in Giappone, la formula fu però associata ad un’idea apocalittica.
Solo dagli anni Sessanta del secolo scorso, superata la fase critica dell’emergenza nucleare, E = mc2 ha cominciato ad affrancarsi dal suo legame con la bomba e non ha più evocato l’idea di morte e distruzione ma la potenza dell’ingegno umano.