Heisenberg, l'indeterminazione e la rivoluzione quantistica

Spinto dall'ambizione e da un fiero spirito di competizione, Wener Heisenberg formulò uno dei principi più noti della scienza e fu, appena trentaduenne, tra i più giovani scienziati a ricevere il premio Nobel

di: David C. Cassidy da Le scienze nr 287

Werner Karl Heisenberg
nacque a Wurzburg in Germania il 5 dicembre 1901. Fu nel 1927 che questi, venticinquenne assistente di Niels Bohr, diede il suo più celebre contributo  alla fisica: Il Principio di Indeterminazione, che costituisce il tassello fondamentale nella comprensione e nel mosaico della interpretazione di Copenaghen. Non cè dubbio che Heisenberg diede i contributi più importanti alla fisica fra i venti e i trent'anni. La foto sopra fu scattata intorno al 1924 all'Università di Gottinga, dove Heisenberg ottenne l'abilitazione a ricoprire una cattedra universitaria. All'età di 65 anni fu invitato a tenere alcune conferenze all'Università di Lipsia dove aveva a lungo svolto le proprie ricerche. Pochi anni dopo si ammalò e nel 1976 morì di cancro. Morì a Monaco (Germania) il primo febbraio.

Fra le tante conquiste della scienza di questo secolo,la più fondamentale è forse la meccanica quantistica. Formulata da un manipolo di fisici europei di grande talento, la scienza dell'atomo ci ha obbligato ad alcune profonde e controverse modificazioni delle nostre visioni sulla natura. A seconda di come si compiono le osservazioni, la materia si può presentare sotto forma di onde o di particelle e causa ed effetto non sono più intimamente legati. Questa interpretazione della meccanica quantistica (le regole su come e quando applicarla per ciò che essa ci dice del mondo fisico) venne formulata Copenhagen nel 1927. A causa della diffusione avviata dei suoi fondatori e del successo sbalorditivo nelle applicazioni, già negli anni 30 l'interpretazione di Copenaghen aveva raggiunto la preminenza di cui gode oggi. Ma un'interpretazione non è che un'interpretazione. Le sue origini, il sostegno fornitle e la sua accettazione possono essere, sotto diversi importanti aspetti, tanto un risultato di circostanze storiche e di preferenze individuali quanto un effetto della sua validità scientifica. Il ruolo che l'indole dell'uomo ha nella scienza emerge con evidenza dalle vicende di uno dei principali ideatori e più attivi sostenitori dell'interpretazione di Copenaghen, Werner Karl  Heisenberg. Fu nel 1927 e questi, venticinquenne assistente di Niels Bohr, diede il suo più celebre contributo alla fisica: il principio di indeterminazione, che costituisce un tassello fondamentale nel mosaico dell'interpretazione di Copenaghen. Questo principio, come del resto tutta l'interpretazione, scaturì dalla ricerca di un legame corrente era il mondo quotidiano del laboratorio e lo strano mondo microscopico dell'atomo.In breve, il principio di indeterminazione asserisce che la misurazione simultanea di due variabili coniugate, come la posizione della quantità di moto (o momento lineare) di una particella, si può effettuare solo con precisione limitata. Quanto più è precisa la misurazione della posizione, tanto più imprecisa è quella della quantità di moto e viceversa. Nel caso limite,1 precisione assoluta per una delle variabili comporterebbe un'imprecisione assoluta per l'altra. Questa indeterminazione non è attribuibile all'errore sperimentale, ma è una conseguenza fondamentale delle equazioni quantistiche ed è caratteristica di qualsiasi esperimento quantistico. Inoltre, dichiarò Heisenberg, finché la meccanica quantistica resterà valida, il principio di indeterminazione non sarà mai violato. Era la prima volta dalla rivoluzione galileiana che un fisico eminente proclamava l'esistenza di limiti alla comprensione scientifica. Insieme con le idee di luminari come Bohor e Max Born, il principio di indeterminazione di Heisenberg costituì il sistema perfettamente autocosciente dell'interpretazione di Copenaghen. Davanti ai più eminenti fisici quantistici del mondo riuniti a Bruxelles nell'ottobre del 1927 per la quinta delle famose conferenze Solvay sulla fisica teorica, Heisenberg e Born dichiararono che questo sistema era completo e irrevocabile. Il congresso seguiva di poche settimane la nomina di Heisenberg alla cattedra di fisica teorica dell'Università di Lipsia. Il venticinquenne Heisenberg era così il più giovane dei professori ordinari della Germania. La giovanissima età che Heisenberg aveva quando fornì il suo contributo più importante è indicativa di una caratteristica tipica di questa e delle sue alte prime ricerche: il desiderio quasi insaziabile di ottenere onori accademici e di distinguersi sempre come migliore in tutto ciò che faceva. Non sorprende che questa sua brama possa farsi risalire in buona parte alle tradizioni familiari. Gli Heisenberg erano famiglia ambiziosa e di grande cultura dell'alta borghesia tedesca. 

L'unificazione della Germania dovuta a Otto Von Bismark nella seconda metà dell'800 e il conseguente forte sviluppo dell'economia avevano prodotto una cospicua richiesta di burocrati, diplomatici, giudici, avvocati e dirigenti. Di conseguenza, le università e le scuole della giovane nazione acquisirono l'improvviso grande importanza. Erebbero di pari passo il prestigio e la remunerazione degli accademici e dei loro discepoli migliori. Sia il padre di Werner, August, sia il nonno materno, Nikolaus Wecklein, erano di umili origini ed erano saliti al vertice dell'alta borghesia tedesca grazie al successo accademico. Wecklein era direttore di un famoso ginnasio di Monaco e nel 1910 August divenne professore di filologia bizantina all'università della capitale bavarese. Entrambi presero poi moglie all'interno del loro nuovo ceto. Fin dalla sua nascita, nel 1901, i familiari avevano deciso che anche Werner avrebbe raggiunto un'alta posizione sociale grazie al sapere. Ritenendo che la competizione ne avrebbe favorito il successo accademico, August alimentò un'intensa rivalità tra Werner e il fratello maggiore Erwin. Nel corso degli anni due fratelli ingaggiarono lotte furibonde della loro rivalità culminò un giorno in una rissa sanguinosa, in cui si batterono a colpi di sedia. Divenuti adulti, andarono ognuno per la sua strada. Erwin si trasferì a Berlino e diventò chimico e, tranne che per occasionali riunioni di famiglia, i fratelli ebbero pochi contatti. L'ambizione di Werner di raggiungere il vertice è particolarmente evidente nel periodo che va dal luglio 1925, quando, con i colleghi Born e Pasqual Jordan, formulò una descrizione matematica della meccanica quantistica, al febbraio 1927, quando ricavò le relazioni di indeterminazione. Ciò che rese così importanti le conseguenze di tanta ambizione fu la concomitanza di due eventi. In primo luogo, nei paesi di lingua tedesca dell'Europa centrale si liberarono d'un tratto parecchie cattedre di fisica teorica. Questi posti rappresentavano un'ottima opportunità per un accademico ambizioso come Heisenberg, che aveva già ottenuto la libera docenza all'università di Gottinga ed era quindi abilitato a ricoprire una cattedra. L'altra circostanza, forse ancora più importante, fu la comparsa di una seconda descrizione matematica della meccanica quantistica. Nel 1925 Heisenberg e colleghi avevano sviluppato per la meccanica quantistica un formalismo basato sulla matematica astratta del calcolo delle matrici. Agli occhi degli autori, questa -meccanica delle matrici- secondava la loro inclinazione a considerare le sole grandezze osservabili in laboratorio. Essi sostenevano l'esistenza di entità essenziali, come salti quantici e discontinuità all'interno dell'atomo, e respingevano l'idea di modelli atomici anschaulich, cioè visualizzabili. Erwin Schroedinger, trentanovenne fisico viennese che allora lavorava a Zurigo, affrontò i rompicapo della fisica atomica da una prospettiva di confini affatto diversi. In una serie di memorie pubblicate nella prima metà del 1926, Schroedinger presentò un'equazione d'onda quantistica basata su una proposta avanzata dal francese Louis-Victor de Broglie nella sua tesi di dottorato. L'idea, accolta favorevolmente anche da Einstein, era che tutta la materia in moto si poteva considerare composta da onde. Schroedinger sfruttò questa ipotesi per sostenere che le -onde di materia- dell'elettrone instauravano all'interno dell'atomo modi vibratori armonici. Questi modi sostituiscono gli stati atomici stazionari della teoria delle matrici e i salti quantici discontinui diventano transizioni continue da un moto armonico all'altro. Se fosse stata vera, la formulazione di Schroedinger avrebbe vanificato le entità essenziali della meccanica delle matrici di Heisenberg. La maggioranza dei fisici accolse con favore l'impostazione di Schroedinger, inconsueta, e non si sbilanciò sulla sua interpretazione. La situazione subì una brusca svolta nel maggio 1926, quando Schroedinger pubblicò una dimostrazione dell'equivalenza dei due formalismi matematici. Heisenberg e i suoi sostenitori serrarono subito i ranghi e su entrambi i fronti la polemica assunse toni sempre più accesi. Schroedinger non contribuì a placare gli animi. Nella sua memoria sull'equivalenza egli attribuiva al proprio schema un valore superiore all'altro. In una famosa nota a piè di pagina affermò: che io sappia [tra il lavoro di Heisenberg e il mio] non esiste alcun legame di parentela. Naturalmente ero al corrente della sua teoria, ma mi sentivo scoraggiato, se non addirittura respinto, dai metodi dell'algebra trascendente e dalla mancanza di Anschaulichkeit [visualizzabilità].- Heisenberg rispose a tono in una lettera al suo collega e amico Wolfgang Pauli: -Più rifletto sugli aspetti fisici della teoria di Schroedinger, più mi trovo irritanti... Ciò che Schroedinger scrive sulla visualizzabilità della sua teoria " probabilmente non è affatto corretto" [un'eco di Bohr], in altre parole è Mist [letame].-L'unico vantaggio del metodo di Schroedinger, sostenne in pubblico Heisenberg, era che consentiva un semplice calcolo della probabilità delle transizioni atomiche, cioè della probabilità dei salti quantici, da introdurre nelle matrici della meccanica quantistica. Pauli si disse d'accordo. Esaminando meglio  la cronologia di queste osservazioni, si vede che non fu l'equivalenza provocare la contesa (Pauli l'aveva dimostrata in privato un mese prima senza tanto chiasso), bensì ciò che ne ricavavarono le due parti. Heisenberg e gli altri della scuola delle matrici avevano dedicato tutta la loro carriera a misurarsi con proprietà della natura che credevano che esistessero, incorporate nella loro descrizione matriciale. Avevano puntato il loro futuro su questa impostazione.

Schroedinger aveva impegnato la propria reputazione nel tentativo di eliminare l'apparente irrazionalità delle discontinuità e dei salti quantici, sostituendola con una resuscitata fisica di moti ondulatori continui, causali e razionali. Nessuna delle due parti era disposta a concedere all'altra la vittoria e, conseguenza probabile, il predominio professionale. D'un tratto furono messi in discussione la natura e il futuro sviluppo della meccanica quantistica. La disputa contribuì a inasprire le ambizioni di carriera di Heisenberg. Solo alcune settimane prima che Schroedinger pubblicasse la dimostrazione di equivalenza, Heisenberg aveva rifiutato un posto di professore a Lipsia, preferendo un posto come assistente di Bohr a Copenhagen. Wecklein, il nonno di Werner, corse incredulo a Copenhagen per tentare di dissuadere il nipote dall'assumere quell'incarico proprio nel momento in cui compariva l'articolo di Schroedinger. Le rinnovate pressioni di Wecklein e la sfida lanciata da Schroedinger ai fondamenti della fisica delle matrici spinsero Heisenberg a raddoppiare gli sforzi per produrre un lavoro di qualità tali da farlo accogliere nei circoli specialistici e di procurargli alla fine qualche altra cattedra libera. Ma nel 1926 almeno tre eventi gli fecero capire quanto fosse ampio il divario intellettuale tra le sue idee il punto di vista di Schroedinger. Prima ci furono le conferenze sulla nuova fisica tenuta da quest'ultimo a Monaco alla fine di luglio. Davanti al folto pubblico, il giovane Heisenberg sostenne che la teoria di Schroedinger non spiegava diversi fenomeni; tuttavia non riuscì a convincere nessuno e lasciò la conferenza scoraggiato. Poi, al convegno autunnale degli scienziati e medici tedeschi, Heisenberg constatò lo schiacciante favore, a suo modo di vedere mal riposto, di cui godevano le idee di Schroedinger. Infine, nell'ottobre 1926, a Copenhagen, si svolse il dibattito, intenso ma in ultima analisi non decisivo, fra Bohr e Schroedinger. L'esito fu che nessuna delle interpretazioni dei due formalismi della meccanica quantistica venne riconosciuta del tutto accettabile. Chiunque, da una parte e dall'altra, avesse trovato un'interpretazione soddisfacente avrebbe potuto, sembra abbia detto Bohr, realizzare i propri auspici per una fisica del futuro. Sotto la spinta di queste varie motivazioni personali, professionali e scientifiche, nel febbraio 1927 Heisenberg credette di essersi improvvisamente imbattuto nell'interpretazione cercata: il principio di indeterminazione. Il percorso intellettuale che lo portò a questa idea dalla fine del 1926 e l'inizio del 1927 partiva dalle ricerche dei suoi colleghi più stretti, specie Jordan e Paul Adrien Maurice Dirac, insieme formularono la teoria delle trasformazioni, la quale univa meccanica ondulatoria e meccanica matriciale. L'obiettivo di Heisenberg e alleati era quindi di scoprire un modo irrefutabile per incorporare la discontinuità nel formalismo di Dirac e Jordan.  Una spinta importante a favore della nuova interpretazione fu data da Pauli. Nella lettera del 19 ottobre 1926, in cui formava Heisenberg della disponibilità di una cattedra a Lipsia, Pauli applicò gli stati atomici stazionari alla precedente analisi di Born delle onde elettroniche libere. Egli trovò che per la quantità di moto p e la posizione q di un elettrone in un atomo si dovevano scegliere  variabili continue, ma il loro comportamento quantistico manifestava un punto oscuro: si deve supporre che le *p* siano controllate e le *q* non controllate. Si possono cioè calcolare solo le probabilità di determinate variazioni delle *p* per condizioni iniziali assegnate e mediate tutti i valori possibili delle *q* non si può quindi parlare di una determinata " traiettoria " della particella, scriveva Pauli, né si può cercare simultaneamente il valore di *p* e il valore di *q*. Heisenberg rispose di essersi molto entusiasmato per la lettera di Pauli e per il punto oscuro, su cui rifletté  di frequente durante i mesi successivi. L'entusiasmo di Heisenberg culminò in una lettera di 14 pagine scritta a Pauli il 23 febbraio 1927 in cui esponeva quasi tutti i punti essenziali di una memoria che presentò dopo un mese esatto, intitolata " sul contenuto anschaulich della cinematica e della meccanica teoriche quantistiche": era la memoria in cui si introduceva il principio di indeterminazione. Avendo ricavato le relazioni di indeterminazione sia per via matematica sia attraverso esperimenti concettuali, Heisenberg riteneva che l'accordo tra i due metodi dimostrasse la validità universale dell'indeterminazione. La dimostrazione matematica prendeva le mosse da una funzione d'onda concepita come una curva a campana, cioè una densità di probabilità di gaussiana, per la variabile q. L'errore relativo alla conoscenza del valore esatto di q (cioè la deviazione standard) è delta q. Dando il formalismo sviluppato da Dirac e Jordan, Heisenberg trasformò la densità di probabilità gaussiana nella variabile coniugata p. Nel far questo, scoprì che, per ragioni matematiche, le deviazioni standard delle due distribuzioni -cioè le imprecisioni sui valori di q e p - sono fra loro e inversamente proporzionali questa reciprocità può essere precisata ed espressa con la relazione: Dp* Dq> h/4p, dove h è la costante di Plank.

 Heisenberg dimostrò poi che questo non è solo un risultato astratto, ma è compatibile con qualunque esperimento immaginabile riguardante la misurazione simultanea di coppie variabili coniugate, come posizione e quantità di moto o energia e tempo. La compatibilità con gli esperimenti si basava tuttavia su svariate novità che Heisenberg aveva introdotto allo scopo di incorporare la discontinuità e le particelle. Tra queste vi era la definizione del termine anschaulich nel titolo: esso non significava più visualizzabile o intuitivo, bensì fisico o significativo sotto il profilo empirico. Questa modificazione era intesa a parere la critica di Schroedinger che una fisica delle particelle e discontinua è essenzialmente irrazionale e unanschaulich. Questa ridefinizione era strettamente legata alla ridefinizione di certi concetti classici come posizione, velocità e traiettoria di una particella atomica in termini delle operazioni sperimentali effettuate per misurare le grandezze suddette: una forma di operazionismo. Solo ciò che un fisico può misurare a un significato reale;e in queste misurazioni si manifestano sempre le relazioni di indeterminazione. Per il giovane Heisenberg il principio di indeterminazione costituiva il culmine e il completamento della rivoluzione quantistica,1 rivoluzione che incorporava il suo apporto a fondamenti che lui stesso aveva concorso a costruire. E come per tacitare qualunque obiezione a questo punto di vista, concludeva la versione pubblicata della sua memoria con parecchie affermazioni che andavano molto al di là della matematica e dell'esperimento concettuale. Contro la teoria delle trasformazioni di Dirac e Jordan, dichiarò Heisenberg, il formalismo quantistico è completo e inalterabile: le relazioni di indeterminazione sono vere e irrefutabili poiché sono una conseguenza diretta del formalismo. Tutte le osservazioni passate e future dei fenomeni atomici ricadono quindi sotto questa interpretazione. Inoltre, sosteneva, benché la fisica quantistica contenga un elemento statistico fondamentale, questo elemento non è una proprietà intrinseca della natura: esso si manifesta a causa della perturbazione provocata dallo scienziato nel tentativo di osservare la natura. Infine Heisenberg faceva la sua prima affermazione esplicita su una delle conseguenze più profonde dell'indeterminazione: una sfida alla causalità. Il principio di causalità postula che ogni effetto sia preceduto da un'unica causa. Per oltre un secolo questa idea era stata fondamento pressoché di tutte le forme di ricerca razionale e matematico francese Laplace si attribuisce la definizione forse più semplice di causalità applicata alla meccanica newtoniana: se la posizione e la quantità di moto di una particella sono noti con precisione in un istante dato, allora, conoscendo tutte le forze agenti sulla particella, il suo moto è completamente determinato in tutti gli istanti successivi dalle equazioni della meccanica. Il principio di indeterminazione, affermava Heisenberg, nega tutto ciò: nella formulazione rigorosa della legge di causalità, " se conosciamo il presente possiamo calcolare il futuro", non è sbagliata la conclusione, bensì la premessa". I valori iniziali della quantità di moto e della posizione non possono essere misurati simultaneamente con precisione assoluta. Quindi per ogni istante futuro si può calcolare soltanto un intervallo di valori possibili della posizione e della quantità di moto della particella. Il moto effettivo della particella indicherà una sola possibilità. Il legame causale tra presente e futuro è perduto e le leggi e le previsioni della meccanica quantistica assumono una natura puramente probabilistiche, ossia statistica. La memoria di Heisenberg sul principio di indeterminazione era di vasta portata e di grande profondità sotto quasi tutti gli aspetti.

Oltre a soddisfare così bene gli scopi dell'autore, l'articolo era consono al suo carattere. Quando il suo mentore Bohr gli fece osservare un errore nel ragionamento, Heisenberg e difese con testardaggine la propria posizione, fino a che nella primavera del 1927 la disputa degenerò in quelle che Heisenberg chiamò: gravi incomprensioni personali. L'errore riguardava l'eccessiva fiducia che Heisenberg accordava alla discontinuità e alle caratteristiche corpuscolari dei quanti di luce in uno dei suoi fondamentali esperimenti concettuali, il cosiddetto microscopio a raggi gamma. Bohr, tornando all'istituto da una vacanza sulla neve, trovò la memoria di Heisenberg già in bozza. Inviando, su richiesta dell'autore, il lavoro ad Einstein, Bohr si lamentò in privato con lui: l'impostazione di Heisenberg e nel suo complesso era troppo limitata dell'esperimento del microscopio a raggi gamma era del tutto sbagliato, benché il risultato fosse corretto. Per Bohr le relazioni di indeterminazione non scaturivano soltanto dal formalismo, dalla ridefinizione di concetti fondamentali e dalla preminenza della discontinuità e dalle particelle sulle onde continue. Erano di cruciale importanza anche il dualismo onda-particella e, del microscopio e raggi gamma, la diffusione delle onde luminose provocata dagli elettroni nella lente del microscopio. Le rappresentazioni ondulatoria e corpuscolari erano complementari, mutuamente esclusive, ma congiuntamente essenziali. Bohr sosteneva che per analizzare l'esperimento lo sperimentatore e doveva scegliere o la rappresentazioni ondulatoria o quella corpuscolare. Il prezzo imposto da questa preferenza si esplicava in una limitazione di ciò che è possibile imparare dall'esperimento e questa limitazione era rappresentata dalle relazioni di indeterminazione.
Il ragionamento di Heisenberg era soltanto un caso particolare di quella che ora Bohr chiamava complementarità. Heisenberg dissentì con veemenza e insistette sul valore fondamentale delle particelle e della discontinuità, rifiutando, nonostante il consiglio di Bohr, di ritirare l'articolo, che nel frattempo era stato mandato alle stampe. Heisenberg non tollerava il vasto impiego di onde o di concetti di meccanica ondulatoria né poteva rinunciare alla pubblicazione di quello che era il suo contributo più importante al dibattito sull'interpretazione.La conseguente disputa con Bohr divenne così aspra che, a quanto si dice, durante una riunione Werner scoppiò in lacrime e riuscì perfino a ferire l'imperturbabile Bohr con alcune osservazioni taglienti. Naturalmente per il venticinquenne Heisenberg la posta in gioco era molto alta: le sue nuove idee, i suoi progetti accademici e forse anche suo desiderio di essere pari ai suoi mentori sul piano intellettuale. In maggio il suo articolo comparve senza modifiche su un importante rivista tedesca di fisica, ma conteneva un breve proscritto in cui si ammetteva l'errore del microscopio e si segnalavano ai lettori alcuni punti essenziali del ragionamento di Bohr. Circa quattro mesi dopo, Heisenberg si era asciugato le lacrime e il suo tono era completamente cambiato: adesso sembrava grato a Bohr per le sue critiche. Quando nel settembre 1927 Bohr illustrò per la prima volta la complementarità al convegno nazionale di fisica di Como, Heisenberg, prima così sicuro dell'indeterminazione, gli espresse il primo dei suoi generosi riconoscimenti. Nella versione pubblicata della discussione che seguì l'esposizione di Bohr a Como, Heisenberg lo ringraziava per aver chiarito l'indeterminazione -in ogni particolare- e per aver enunciato quella che poi fu chiamata interpretazione di Copenaghen. Può darsi che l'improvviso cambiamento dell'atteggiamento di  Heisenberg dipendesse dal fatto di aver raggiunto i suoi traguardi. Nello stesso mese del convegno di Como, aveva infatti saputo della sua imminente chiamata alla cattedra di Lipsia: quella meta era stata infine raggiunta. Mentre la brama di mettere in luce le proprie capacità e i propri contributi alla meccanica quantistica si attenuava, in Heisenberg emergeva un altro desiderio, che ora riguardava anche Bohr: istituire a Lipsia un programma di ricerca di altissimo livello sui fondamenti della fisica. Oltre a consolidare il concetto ancora gracile di indeterminazione, le idee di Bohr fornivano un punto di riferimento ai seguaci della scuola danese che, al pari di Heisenberg, vagheggiavano una fisica compiuta da poter diffondere dalle loro cattedre appena acquisite e sfruttare nei loro articoli. Heisenberg e gli altri discepoli di Bohr non si mettevano più al servizio dei singoli programmi e scoperte, come la meccanica delle matrici o l'indeterminazione, bensì dello spirito di Copenaghen. Heisenberg e gli altri riuscirono a far accettare la loro interpretazione nonostante le perduranti obiezioni di maestri come Einstein e Schroedinger. Nel lustro che seguì il convegno di Como e la successiva Conferenza Solvay, Heisenberg nel gruppo del suo istituto formularono importanti teorie quantistiche sullo stato solido cristallino, sulla struttura molecolare, sulla diffusione della radiazione da parte dei nuclei e sulla struttura nucleare degli atomi. Con altri teorici, e si fecero enormi progressi verso la teoria quantistica relativistica dei campi e gettarono le fondamenta delle ricerche sulla fisica delle alte energie. Questi risultati attrassero naturalmente molti tra i migliori studenti verso istituti come quello di Heisenberg. Questi studenti, nutriti della dottrina di Copenhagen, formarono una nuova generazione dominante di fisici che, quando dovettero emigrare in seguito all'ascesa al potere di Hitler negli anni 30, portarono le loro idee in tutto il mondo. Heisenberg e gli altri della scuola di Copenhagen non persero tempo nel portare la loro dottrina a quanti non visitavano gli istituti europei. In particolare Heisenberg trovò negli Stati Uniti un terreno fertile per fare proseliti. In un giro del mondo compiuto nel 1929 insieme a Dirac, Heisenberg tenne all'Università di Chicago alcune conferenze sull'interpretazione di Copenhagen che ebbero un effetto enorme. Nella prefazione della pubblicazione che fece seguito a queste conferenze, egli scrisse: questo libro avrà raggiunto il suo scopo se contribuirà in qualche misura la diffusione di quel Kopenaghener Geist der Quantentheorie... che ha guidato tutto lo sviluppo della fisica atomica moderna. di ritorno al Lipsia, l'araldo di questo Geist vide che le sue prime idee scientifiche erano adesso ampiamente accettate dalla comunità di fisici, che gli accordò una posizione di rilievo sia sotto il profilo istituzionale sia sotto quello scientifico. Nel 1933 questa comunità conferì a Heisenberg, insieme con Schroedinger e Dirac, il riconoscimento più ambito: il premio Nobel. Benché oggi venga celebrato a ragione come uno dei massimi fisici dei tempi moderni, Heisenberg fu anche criticato per molti comportamenti tenuti dopo l'ascesa al potere di Hitler. Pur non iscrivendosi mai al partito nazionalsocialista, Heisenberg ricoprì rilevanti posizioni accademiche e divenne portavoce della cultura tedesca nei territori occupati. Rifiutando ripetutamente proposte di trasferimento all'estero, guidò le principali ricerche sulla fissione dell'uranio eseguite per conto del terzo reich. Dopo la guerra fornì per la sua condotta varie spiegazioni, che offuscarono ancora di più la sua reputazione all'estero. Questa sconcertante combinazione di comportamenti discutibili e dei brillanti ricerche rispecchia la difficile situazione degli scienziati e della scienza in un secolo turbolento e talora brutale. Per Heisenberg, leale suddito della Germania che aveva indagato tanto in profondità i misteri della natura, era difficile cogliere e condannare le tragiche aberrazioni della sua patria. Morì di tumore al rene e alla cistifellea nel 1976, nella sua casa di Monaco.