Nel marzo del 1927 nasce nel Queens Joan Feynman. La sua è una storia affascinante, e riguarda una passione che non sente ragioni: quella per le aurore polari. Sua madre le ripete che il cervello delle donne è troppo limitato per fare scienza. È un uomo, invece, ad appoggiare la sua volontà di sfatare questo pregiudizio: suo fratello, il fisico Richard Feynman.
L’infanzia a casa Feynman
Non stupisce che, nei primi decenni del Novecento, se fratello e sorella volevano darsi alla fisica, solo il primo venisse preso sul serio. Il fatto interessante è che a Joan e Richard Feynman non importava. Del resto, la capacità di mettere in discussione gli assunti vigenti è una qualità comune nei grandi scienziati. Nonostante la madre fosse una signora all’avanguardia per l’epoca, che si era battuta in gioventù per il diritto di voto alle donne, non riusciva a concepire che sua figlia potesse essere una scienziata.
A 14 anni Richard assunse la sorella, nove anni più piccola, nel laboratorio di elettronica che aveva costruito nella sua stanza, con paga settimanale. A ogni occasione, la interrogava su problemi matematici e la portò a osservare le aurore polari. Joan era rapita, ma la velocità e la passione con cui apprendeva erano solo prova dell’incredibile talento del fratello per l’insegnamento. I sogni della bambina venivano osteggiati nella convinzione che il cervello delle donne non fosse adatto alle scienze dure. Difficile dire se queste idee avrebbero finito per persuadere Joan senza l’incoraggiamento di Richard. Ma il fratello sembrava non curarsene e, quando lei compì 14 anni, accese la miccia decisiva: le regalò un libro di astrofisica. Tra le sue pagine, una didascalia sul lavoro della scienziata Cecilia Payne-Gaposchkin fornì alla ragazza l’esempio che le mancava.
Gli studi e la ricerca sulle aurore
Joan conseguì il dottorato in fisica alla Syracuse University nel 1958, ma la sua carriera non fu una rapida ascesa. Alcuni professori non la presero sul serio e arrivarono a consigliarle di scrivere la sua tesi sulle ragnatele, che avrebbe incontrato spesso durante le sue attività di pulizia. Dopo il matrimonio e la nascita di due figli, Joan si prese un periodo di pausa dai suoi studi per dedicarsi alle faccende domestiche.
Tuttavia, una forte depressione la costrinse a rivolgersi a uno specialista che le consigliò di riprendere le sue ricerche. Fortuna volle che trovasse impiego all’Osservatorio di Lamont-Doherty, alla Columbia University, per studiare le aurore polari. La passione di Joan per l’astrofisica riemerse con tutta la sua potenza. La scienziata decise allora di dedicare la sua carriera alla fisica solare.
Per evitare possibili rivalità con il fratello, gli propose un patto: lei avrebbe studiato le aurore, a lui restava tutto il resto. Richard accettò. Per Joan, il patto era più vantaggioso di quel che può sembrare: le aurore polari erano allora un fenomeno sconosciuto. Ma il fratello prese il patto molto seriamente, al punto da declinare anche un’offerta di lavoro.
Joan superò ogni aspettativa e scoprì l’origine delle aurore, dimostrando che il misterioso evento è dovuto all’interazione del campo magnetico del vento solare con il campo magnetico terrestre. Questa interazione fornisce energia agli atomi dell’atmosfera, che si eccitano. Ma lo stato eccitato non è stabile, e gli atomi tendono a tornare al loro stato fondamentale liberandosi dell’energia in eccesso sotto forma di fotoni. Ne deriva un’emissione di colori diversi a seconda della struttura interna dell’elemento. L’ossigeno, ad esempio, è il responsabile della diffusa tonalità verde delle aurore.
La carriera di Joan Feynman, letteralmente brillante, vanta circa 200 articoli incentrati sull’astrofisica solare e il suo effetto sul nostro pianeta. Nel 2000 la NASA le conferì l’Exceptional Achievement Medal per il suo “contributo pionieristico allo studio delle cause solari dei disturbi geomagnetici e climatici”. La sua lunga attività di ricerca andò avanti fin quasi alla morte, avvenuta nel luglio 2020, all’età di 93 anni. Suo fratello Richard Feynman divenne invece uno dei fisici più noti di sempre e vinse il premio Nobel nel 1965: non rimpianse probabilmente nulla di quella promessa alla sorella.
Bibliografia
[1] K.Q. Seelye, “Joan Feynman, Who Shined Light on the Aurora Borealis, Dies at 93”, The New York Times, September 10, 2020.
[2] L. Poffenberger, “Joan Feynman 1927–2020”, APS News, August 10, 2020.
[3] A. Wolter, “Joan Feynman e le aurore polari”, EduINAF, 29 dicembre 2020.
[4] S. Petralia, “Joan Feynman: il patto col fratello e il mistero delle aurore polari”, Oggi Scienza, 01 ottobre 2020.
Immagine di copertina: copyright Girona7 (Maia Weinstock) – Wikimedia
