Tratteremo due straordinari “Genitori” scientifici, accomunati dall’arte sperimentale, dalla ingegnosa acutezza riscontrabile nelle analogamente numerose sperimentazioni, creazioni e teorie, e inoltre dalla circostanza del provenire da famiglie di modestissimo status sociale ed economico. I due Genitori sono unanimemente considerati: padre della Elettrologia (Fisica elettrica), Michael Faraday; e padre della Fisica nucleare, Ernest Rutherford. “Michael Faraday nacque a Newington Butts, nell’allora borgo londinese di Southwark. La sua famiglia era estremamente povera; suo padre, James Faraday, era un fabbro che soffrì di salute cagionevole per tutta la vita. Da autodidatta studiò chimica fino a quando dal 1810 poté iniziare a frequentare lezioni regolari alla Royal Institution, negategli fino ad allora per il suo stato sociale” (da Wikepedia). Se non considerassimo la drammaticità ìnsita, son talmente ridicole e risibili tali illogiche barriere, ostacoli ed insensati pregiudizi privi di qualunque senso, che la torreggiante bandiera dell’Idiozia sventolata dal modo di pensare del tempo, idealmente poteva essere illustrata con barzellette raccontate dal mitico maestro Gino Bramieri, o con enigmatiche scene del Teatro dell’Assurdo di Beckett e Ionesco. Chi intendeva proseguire gli studi doveva necessariamente affrontare durissime selezioni e vincere Borse di studio, aspetto che caratterizzò Faraday e Rutherford, altrimenti accadeva quel che lo scrittore Domenico Rea magistralmente delineò in un suo bellissimo, significativo racconto, ‘Piccola società’: i ragazzini agiati, per “diritto divino” nei banchi di prima fila; altri, di infimo rango, nelle retrovie, ma che esclusivamente per qualità ed abnegazione potevano essere trasferiti ad occupare la posizione frontale all’insegnante. Michael Faraday (1791-1867) è il padre dell’elettricità e tra i più grandi scienziati sperimentali di tutti i tempi, ma era anche caratterizzato dall’essere uomo semplice e profondamente religioso. Nacque il 22 settembre 1791 a Londra, fin dalla tenera età fu costretto a lavorare per aiutare la famiglia; dunque frequentò soltanto la scuola Elementare, ma grande fascino esercitarono su lui i libri scientifici. Venne assunto all’età di 14 anni, in qualità di fattorino itinerante, in un laboratorio di Chimica, pertanto venne coinvolto nella conoscenza di materiali che suscitarono la sua curiosità, funsero da enorme stimolo per amare le discipline scientifiche. Partecipò, nel 1813, alle conferenze che si tennero alla Royal Society, imperniate sui fenomeni elettrici, e scrisse un poderoso manoscritto intorno a tutto ciò che era stato evidenziato; lo inviò a Humphry Davy, insieme a una richiesta di assunzione. Humphry lo invitò immediatamente ad essere il suo assistente di laboratorio, Faraday accettò prontamente. A quel tempo, aveva 22 anni. Viaggiarono in tutta Europa, visitando rinomati laboratori e università in Francia, Italia e Svizzera, Faraday poté dunque sviluppare originali tecniche sperimentali. I suoi studi, esperimenti e scoperte, influenzarono notevolmente la Chimica e la Fisica del periodo. Michael Faraday fu accettato come membro della Royal Society e nel 1825 divenne direttore del laboratorio di quella società. Sono elencabili numerosi contributi alla scienza e alla vita moderna: Scoperse diversi composti organici, tra i quali il benzene, sostanza tra le più importanti della Chimica organica. Produsse i primi cloruri di carbonio noti (C2Cl6 e C2Cl4). Scoperse che la materia ha proprietà magnetiche. L’elaborazione della teoria intorno alla induzione elettromagnetica condusse allo sviluppo del motore elettrico e della dinamo, che indussero la generazione di energia elettrica. Innovativi apporti interessarono i metodi di refrigerazione. Riuscì a liquefare gas quali anidride carbonica e cloro, qualcosa che non era mai stata realizzata prima. Fornì un enorme impulso alla Elettrochimica, principalmente alla Elettrolisi che concerne la decomposizione delle sostanze molecolari in elementi, scissione causata dal passaggio di corrente elettrica, esplicitando una veste matematica al fenomeno, con leggi che portano il suo nome; ideò termini oggi comunemente impiegati: elettrolita, anione, catione, elettrodo. Divenne notevole divulgatore dei fenomeni osservati nei suoi esperimenti, diffondendo la scienza e stimolando i giovani all’interesse verso la Fisica e la Chimica; lo scienziato tenne molte conferenze nell’auditorium del Royal Institution, vennero elencate, insieme ai suoi esperimenti, in parecchi testi in suo onore. Geoffrey Cantor autore di un testo sulla vita e le opere dello scienziato, divulgò la condotta di vita semplice di Michael e il rifiuto di ricevere onorificenze, tra le quali il titolo di Sir (“Baronetto”); inoltre palesò il dedicare parecchio tempo ad anziani, aiutando un gruppo che risiedeva in un villaggio nella contea di Norfolk. Causa problemi di salute, tra cui reumatismi, vertigini e amnesia, all’età di 56 anni Faraday fu costretto ad abbandonare le sue ricerche, dedicandosi alla Electric Telegraph Company. Si ritirò dalla sua carriera scientifica nel 1858, morì 9 anni dopo, all’età di 76 anni. Trasferiamoci adesso nello scandaglio del mondo di Ernest Rutherford (1871-1937), chimico e fisico neozelandese naturalizzato britannico, che conseguì il Premio Nobel per la Chimica nel 1908. È pensiero scientifico comune, considerarlo quale “padre della Fisica nucleare”. Uno dei tanti contributi: postulò la teoria orbitale dell’atomo, scoprendo il cosiddetto “scattering elastico” (ovvero urto tra particelle, in tale processo di impatto si conserva l’energia). Scoperse il nucleo atomico ed il modello planetario dell’atomo: lo spazio era occupato dal nucleo, contenente le particelle: protoni e neutroni. Eseguì una prova di laboratorio che fornì risultati inattesi ed assolutamente rivoluzionari per la scienza: “sparò” particelle alfa (il nucleo dell’atomo di Elio) contro una foglia d’oro; mentre la maggior parte delle particelle penetrava, come previsto, attraverso la foglia, all’opposto un numero esiguo di esse deviava dalla attesa traiettoria o addirittura veniva respinto; una particella ogni 20.000 sparate, subiva uno spostamento angolare, di ampiezza all’incirca 90 gradi: dunque evinse che l’atomo è costituito da un nucleo “microscopico” ubicato nella zona centrale di una sfera circondata da una nube di elettroni. Rutherford nacque il 13 agosto 1871 nella zona meridionale della Nuova Zelanda, discendeva da una famiglia scozzese lì emigrata, il padre svolgeva attività di contadino. I Rutherford vivevano in un ambiente campagnolo, mondo che, sicuramente, non rappresentava il massimo della agiatezza e della raffinatezza; circolo familiare, per così dire, un po’ grossolanamente semplice. Ernest aveva 6 fratelli e 5 sorelle; a 10 anni, nel corso della frequentazione delle Elementari, lesse un libro divulgativo di Fisica: episodio frequentemente riscontrabile nella vita dei fisici: da bambini si imbattano in un testo di Fisica, rimangono affascinati, se non potentemente attratti, quasi “folgorati”… Nel 1889 vinse una borsa di studio, l’affermazione spalancò l’ingresso al Canterbury College dove conseguì il baccellièrato; redasse una originalissima, rivoluzionaria tesi,imperniata sulla magnetizzazione del ferro prodotta da scariche elettriche ad alta frequenza. Nel 1894, a 23 anni, concorse ad un’altra borsa di studio, la vinse, il successo gli permise di proseguire gli studi in Inghilterra; pervenuto alla sua meta, Cambridge, nel settembre 1895 fu accettato come ricercatore da J. Thomson. L’università introdusse importanti riforme che attribuivano maggior rilievo alle sperimentazioni; il primo ricercatore ad esibire notevoli risultati nel corso degli esperimenti fu Rutherford, la sua fama si diffuse rapidamente. All’inizio del soggiorno a Cambridge, elaborò innovativi modelli intorno al magnetismo; in un lungo lavoro eseguito al Cavendisch Laboratory, nel 1898, altra sensazionale scoperta: riconobbe 2 specie diverse di radiazioni emesse dall’Uranio, le battezzò “radiazioni alfa e beta”, distinguendole per il differente grado di diffusione allorquando attraversano la materia. Nei suoi primi lavori creò un sofisticato rilevatore di onde elettromagnetiche. Altro esperimento importante: la trasformazione dell’azoto in ossigeno. Nuova straordinaria scoperta presso la Mcgille University di Montreal: verificò il decadimento radioattivo, processo “stabilizzante” un elemento instabile, la scoperta “frantumò” la teoria che prevedeva l’assoluta impossibilità di conversione. Vinse molti premi e gli furono attribuiti diversi dottorati onorari, ma il più importante riconoscimento fu il Premio Nobel nel 1908. È interessante notare che, pur essendo uno dei nomi più importanti nella storia della Fisica, conseguì il Nobel di Chimica, per i suoi studi sulla disgregazione degli elementi e sulla radioattività. Una delle proprietà della radioattività è l’emivita: indipendentemente dalla quantità di sostanza originaria, la radioattività dimezza (si riduce a metà) in un definito periodo di tempo. Ulteriore risultato, l’età della Terra: oggi grazie a Rutherford sappiamo che la Terra ha 4,6 miliardi di anni. L’elaborazione grafica è in uno col presente scritto.
Giuffrida Farina