La escuela de física de Milán indica la tradición de investigación en el campo de la física en Milán, con particular referencia a la primera y segunda mitad del siglo XX, cuando bajo el impulso de Orso Mario Corbino y Antonio Garbasso , y con la cátedra de física teórica de Aldo Pontremoli , se formó en la Universidad de Milán el llamado Instituto de Física Complementaria de Milán .
Hasta el siglo XVIII, la enseñanza de la física en Milán y genéricamente en Italia, se desarrolló significativamente en los institutos confesionales, que representaban, en cierta medida, el pensamiento secular por un lado y la tradición religiosa por otro, para luego seguir en el siglo XX los acontecimientos de la universidad. Los primeros indicios de estudios, principalmente basados en la astronomía, tuvieron lugar en 1764, cuando se fundó el Observatorio Astronómico de Brera dentro del Colegio Jesuita de Milán con la ayuda de La Grange y posteriormente de Ruggero Boscovich . Fue entonces con Schiaparelli , alumno de Quintino Sella y Luigi Menabrea , que se sentaron las bases de la astronomía moderna que hizo de Milán un centro astronómico de excelencia mundial.
En 1924 se asignaron las tres primeras cátedras absolutas de física teórica en Italia. El concurso lo ganaron Enrico Fermi , Aldo Pontremoli y Enrico Persico , que fueron designados para las tres cátedras de algunas de las más prestigiosas universidades italianas. [1] Esto llevó al propio Pontremoli a ser destinado a la universidad lombarda, donde formó el llamado Instituto de Física Complementaria, que fundó y dirigió, de 1924 a 1928, con el objetivo de fundar un polo que respondiera a las necesidades de la ciencia y la tecnología, tal como convenía al mayor centro industrial italiano. Habiendo tenido a disposición una parte del edificio de la escuela en via Sacchini, se ocupó de la adaptación y de las instalaciones fijas para que el nuevo Instituto pudiera llevar a cabo actividades científicas y didácticas de manera eficaz y sin interferencias. Con los medios obtenidos por la universidad, constituyó el primer núcleo de dispositivos esenciales para el funcionamiento de la nueva institución; a través de sus relaciones en el campo industrial, pudo completar estas dotaciones con materiales recibidos como donación. De esta manera el Instituto en poco tiempo pudo cumplir plenamente la tarea que se le había asignado. [2] En noviembre de 1925 el instituto fue el organizador de la II Asamblea de la Federación Internacional de la Unión Intelectual. Entre las subvenciones recibidas por Pontremoli, cabe destacar la recibida de la Banca Popolare di Milano en 1926, que permitió la fundación del laboratorio de radiología, especializado en radiación ultravioleta, y sustancias radiactivas. La fundación de la escuela, que más tarde pasó a formar parte del Departamento de Física de la Universidad de Milán, fue publicada en la revista de física Il Nuovo Cimento , de la Sociedad Italiana de Física. Los estudios de Pontremoli se ocuparon particularmente de la óptica, la radiactividad y la hidrodinámica y fueron publicados principalmente en los Rendiconti dei Lincei de la Academia homónima y en los Informes de la Academia Lombarda de Ciencias y Letras. Algunos escritos de divulgación aparecieron en la revista La Fiera Letteraria . En 1929, tras la muerte de Aldo Pontremoli, fallecido en la tragedia del dirigible Italia , desaparecido en los hielos de la Antártida en mayo del año anterior, [3] Giovanni Polvani lo sustituyó en la cátedra de Física Experimental del Instituto que pasó a formar parte de la Universidad de Milán. El Archivo Polvani, que contiene volúmenes históricos, todavía se conserva en la Biblioteca de Física de la Universidad de Milán. Un aula del departamento universitario recibió entonces su nombre. En Milán, Polvani, ya antes de la Segunda Guerra Mundial, se comprometió con Bolla y también con Gentile a encontrar nuevos instrumentos para desarrollar la investigación sobre los rayos cósmicos. A partir de 1936 el instituto de física sufrió una decadencia constante debido a los conflictos entre sus protagonistas y el régimen fascista, muchos de los cuales, siguiendo las leyes raciales fascistas , abandonaron Italia para continuar sus estudios de investigación en los Estados Unidos de América .
Después de la guerra, el departamento volvió a obtener éxitos particulares gracias al regreso a Italia de muchas personalidades influyentes. En 1949, las conferencias fueron impartidas por el premio Nobel Enrico Fermi , recogidas por los asistentes de las universidades de Roma y Milán , y luego publicadas en 1950 por la Accademia Nazionale dei Lincei . [4] En 1952, Giuseppe Occhialini , que regresó a Italia, enseñó física superior y fundó el Laboratorio de Física Cósmica y Tecnologías Afines del CNR y la Sección de Astrofísica del Departamento de Física de la Universidad de Milán. Aquí creó una escuela líder en la investigación de los rayos cósmicos con el uso de emulsiones nucleares expuestas a grandes altitudes, una experiencia que culminó en 1954 con el experimento G-Stack. [5] También fundó el Grupo Espacial, llamado así porque realizó observaciones a gran altitud primero con globos estratosféricos, luego con cohetes y finalmente con satélites artificiales. [6] También es a través de estas actividades que Italia y Milán han adquirido rápidamente posiciones de excelencia en el campo de la Astrofísica de Altas Energías y más particularmente en la astronomía de rayos X y rayos gamma. [7] Para permitir este tipo de actividad, Beppo Occhialini también tomó medidas a nivel organizativo, fundando varias secciones de varios institutos de investigación todavía presentes y haciéndose cargo tanto de la dirección teórica como experimental del departamento. [8]
Occhialini participó en dos trabajos ganadores del Premio Nobel: el descubrimiento del positrón y el descubrimiento del pión . Sin embargo, como era antifascista, durante la publicación de la mayoría de sus estudios se encontraba exiliado en Inglaterra, y no podía publicar solo en su nombre, y por lo tanto los artículos que hizo también fueron firmados por Patrick Maynard Stuart Blackett en el '32 cuando se produjo el trabajo del positrón y Cecil Frank Powell en el '47 con motivo del trabajo sobre el pión. Ambos trabajos fueron galardonados con el Nobel pero se adjudicaron a Blacket y Powell. Blacket fue lo suficientemente honesto como para decir que no tuvo nada que ver con ello y que Occhialini había hecho el trabajo. Solo muchos años después se descubrió, a partir de los documentos de la Fundación Nobel , que había habido un veto explícito al nombre de Occhialini. De hecho, Occhialini, como no había colaborado en la empresa atómica durante la guerra, no pudo ser galardonado con el Nobel. En 1979 , Occhialini recibió el Premio Wolf de Física. [9]
El propio Occhialini en el período entre '52 y '55 supervisa a Riccardo Giacconi , quien luego será galardonado con el Premio Nobel de Física en 2002 por sus contribuciones pioneras a la astrofísica, que llevaron al descubrimiento de las primeras fuentes cósmicas en rayos X, [10] y Giovanni Bignami , entonces presidente de ASI , INAF , COSPAR y SKA . [11] Con el advenimiento de los aceleradores de partículas, Occhialini explora nuevos campos de investigación, incluida la física espacial, haciendo una contribución decisiva a la fundación de la Agencia Espacial Italiana (ASI) y la Agencia Espacial Europea (ESA), así como a la sección INAF-IASF de Milán. [12] De 1947 a 1961 Polvani fue presidente de la Sociedad Italiana de Física y en esta capacidad contribuyó a la reorganización de la investigación italiana después de la guerra y, en 1953, fundó la Escuela Internacional de Física de Varenna en el municipio del mismo nombre, en la provincia de Lecco , posteriormente llamada en honor a Enrico Fermi, sitio de reuniones periódicas entre científicos consagrados y jóvenes físicos. El propio Fermi, en el verano de 1954, dio una conferencia sobre la física de los mesones π . Hasta la fecha, la escuela ha acogido los discursos de más de treinta y cuatro premios Nobel.
Después de la Segunda Guerra Mundial, los físicos italianos sintieron la necesidad de construir máquinas aceleradoras para fines de investigación en el campo de las partículas. Después de largas discusiones, se construyeron dos máquinas: una en Frascati - el sincrotrón de 1000 Mev - destinada a la física de alta energía y otra en Milán - el ciclotrón de 45 Mev - destinada a la física de baja energía. Mientras que la construcción de la máquina de Frascati fue financiada por el Instituto Nacional de Física Nuclear , la máquina de Milán se construyó con fondos locales de empresas y del Ayuntamiento de Milán. [13]
Es interesante subrayar la gran voluntad del mundo empresarial lombardo de financiar actividades de investigación de base, sin repercusiones tecnológicas inmediatas. Evidentemente, se había creado un clima favorable a la investigación científica como factor de progreso y es en esta estrategia donde podemos situar también el interés que el mundo industrial mostró por la construcción del primer museo técnico-científico italiano, el Museo Leonardo da Vinci .
Entre 1960 y 1965 se diseñó y construyó en el Instituto de Ciencias Físicas de la Universidad de Milán el primer ciclotrón italiano. Pertenecía a la categoría de ciclotrones de frecuencia fija , campo azimutal variable (AVF) y era del tipo Thomas strong focus. Se construyó un cobertizo especial y otros edificios para albergar la máquina y los laboratorios de investigación. La máquina funcionó hasta principios de los años 80 y posteriormente fue desmantelada cuando se inició la construcción del ciclotrón superconductor en Segrate. El modelo a escala 1:5 del ciclotrón se conserva en el Museo de Ciencia y Tecnología de Milán. Fue creado en su momento, en particular, para estudiar la forma más adecuada y económica de los imanes para garantizar el campo necesario.
En 1949 Piero Caldirola pasó a ser catedrático de física teórica en la Universidad de Milán, donde permaneció siempre después, como catedrático de física general de 1966 a 1976 y catedrático de institutos de física teórica a partir de 1974. A partir de un interés científico por los problemas de propagación de ondas electromagnéticas en gases débilmente ionizados comenzó su participación en Milán en la física del plasma, llegando a ser también presidente del comité Euratom para estudios de fusión en los Laboratorios Frascati. En los años siguientes Caldirola, tras haber creado la escuela italiana de física teórica del estado sólido, fundó el grupo de investigación de electrónica cuántica y el laboratorio de física del plasma, así como la Escuela Internacional de Física del Plasma en Varenna, Milán. También fue director del Instituto de Física y de las Escuelas de Postgrado en "Física Atómica y Nuclear" y en "Física Sanitaria y Hospitalaria" de la universidad. En noviembre de 1966 Giovanni Polvani, ya al final de su carrera, fue elegido rector de la universidad milanesa; era la primera vez para un físico. En la década de 1980, el grupo dirigido por Occhialini hizo numerosos progresos, colaborando en el diseño y construcción de los primeros satélites europeos para astronomía: Cos-B , Exosat , XMM y Beppo-SAX . [14] Después de 1984, Giuliano Preparata , que había regresado recientemente a Italia después de un largo período en los Estados Unidos y un corto período en Bari , donde ha suscitado una controversia actual entre los físicos teóricos sobre la fusión fría , es llamado a la cátedra de física nuclear de alta energía de la 'Universidad de Milán, donde crea, con algunos jóvenes colaboradores, su propio grupo de investigación independiente con los mejores estudiantes del departamento. Aquí Preparata parece ser el único que consigue aportar un soplo de aire fresco a lo que se narra como el rancio mundo de la física teórica italiana, dando prestigio a la universidad milanesa. [15] En el mismo período Preparata conoció a Emilio Del Giudice en Milán, de donde nació una fructífera amistad y colaboración destinada a desarrollar una teoría de fusión fría, que le dará fama internacional en los años siguientes. Sin embargo, la colaboración se detuvo inesperadamente en 2000 con la muerte prematura de Preparata. El dúo también se interesó por las propiedades de los campos electromagnéticos en el agua, en una serie de trabajos experimentales luego reanudados en 2009 por el Premio Nobel de Medicina Luc Montagnier . Entre 1982 y 1991 Ugo AmaldiRecibió una cátedra en la Universidad de Milán. Allí, durante una década, dirigió una colaboración internacional de más de 400 científicos que diseñaron e implementaron el experimento DELPHI en el acelerador LEP del CERN . En este mismo período, Fabiola Gianotti estudió en la universidad milanesa, antes de convertirse en directora del experimento ATLAS y luego directora general del CERN en Ginebra. [16] Mientras tanto, Nanni Bignami, después de veinte años de trabajo, logró identificar y comprender Geminga , la primera estrella de neutrones sin emisión de radio, y la Sociedad Astronómica Americana en 1993 le otorgó el Premio Bruno Rossi por este descubrimiento. [17]
Bajo la actividad de Ugo Amaldi, en la década de 2000 se creó el primer Centro Nacional de Hadroterapia Oncológica en Italia y cuarto en el mundo, que alberga un sincrotrón de 25 metros de diámetro, capaz de acelerar tanto protones como iones de carbono. [18] En 1995 Marco Bersanelli, que regresó a Italia desde los laboratorios de Berkeley después de haber estudiado y colaborado con el premio Nobel George Smoot , crea un grupo de cosmología observacional para el estudio del fondo cósmico de microondas en la Universidad de Milán, que se convierte en uno de los principales gestores ejecutivos y científicos de las misiones espaciales de la ESA Planck , [19] lanzada en 2009, y del telescopio espacial Euclid , cuyo lanzamiento está previsto para 2021. [20] En el mismo período Giuseppe Bertin ganó una cátedra en la Universidad de Milán donde se centra en estudios sobre la dinámica de crecimiento de las galaxias; Le valió el “Premio Nacional del Presidente de la República” de la Accademia dei Lincei. Es el tercer profesor del departamento de física de la Universidad de Milán que lo recibe, después de Giuseppe Occhialini (en 1949) y Piero Caldirola (en 1956).
