Biografia a cura della redazione di ScienzaPerTutti
Premio Nobel per la Chimica 1908
(1871-1937) Nacque in nuova Zelanda e fu, senza alcun dubbio, la figura dominate della fisica del XX secolo. Egli doveva portare avanti l’opera intrapresa da J. J. Thompson nel definire un modello di atomo coerente. Il modello di Thopson, il panettone con l’uva passa non riusciva a spiegare perche la luce emessa dalle varie sostanze era caratterizzata da righe (frequenze) sempre uguali, indipendenti dal tipo di eccitazione, dalla sua potenza e specifiche per ogni sostanza Il modello di Thompson prevedeva invece oscillazioni degli elettroni dunque frequeze della luce emessa indipendenti dalla sostanza eccitata e dipendendti invece dalla potenza della eccitazione.
Era anche stato proposto un modello dell’atomo planetario in cui gli elettroni negativi erano in orbita intorno a un nucleo di carica positiva nel quale era addensata la massa dell’atomo che avrebbe potuto spiegare le caratteristiche della luce emessa.
Ma anche questo era insoddisfacente poiché, secondo le leggi conosciute della fisica, gli elettroni avrebbero dovuto spiralizzare verso il nucleo, cioè esso non sarebbe potuto essere stabile. Rutherford non era uno dei fisici particolarmente a disagio con il modello di Thompson ma fu proprio lui a dimostrare sperimentalmente che un modello planetario era comunque più corretto.
Come fece? Rutherford insieme con F. Soddly aveva alcuni anni prima studiato la radiazione alfa, la radiazione spontanea emessa da alcune sostanze radioattive e ne aveva chiarito la natura. Per studiare l’atomo utilizzò proprio le radiazioni alfa inviandole contro sottili lamine di materia. Il modello di J.J. Thompson prevedeva che un buona frazione di questi proiettili fossero deviati ma molto poco dalla loro traiettoria, mentre il modello planetario prevedeva che solo pochissime particelle sarebbero state deviate ma che, in alcuni casi si sarebbe verificata una ampia deviazione della loro traiettoria.
Possiamo capirlo pensando appunto ad un proiettile che attraversa rispettivamente il panettone con l’uva passa o una struttura vuota in cui tutta la materia è concentrata in alcuni punti (i nuclei dell’atomo planetario). Nel secondo caso il proiettile raramente collide con i nuclei ma quando ciò avviene subisce una deviazione consistente. Questa misura decretò l’abbandono del modello di J.J. Thomposn e la accettazione del modello planetario anche se esso collideva con le conoscenze della fisica di quei tempi.
Questo paradosso doveva rimanere al centro di tutta la fisica dei primi 30 anni del XXI secolo con la nascita e affermazione della fisica quantistica sulla base dei lavori di Planck, Borh ,Eisenberg e Schoredinger, Pauli e Scrodinger. Erwign Rutherford per i suoi lavori sulla natura delle particelle alfa ricevette il premio Nobel per la chimica nel 1908 (Soddly lo ricevette tardivamente nel 1921) ma non fu mai premiato in fisica per la sua scoperta.
