Biografia di Danilo Domenici
1906 Premio Nobel per la Fisica
(1856-1940)
Sir J.J. Thomson nacque a Cheetham Hill, nei pressi di Manchester, il 18 dicembre 1856. Mostrò interesse per le scienze fin da bambino e fu ammesso all’Università di Manchester a 14 anni. Poco dopo pubblicò il suo primo articolo su l'elettrificazione da contatto. Si trasferì poi al Trinity College di Cambridge dove ottenne la laurea e nel 1884 un posto da professore.
I suoi lavori in questo periodo riguardarono la struttura atomica e l’elettromagnetismo di Maxwell. Introdusse il concetto di massa elettromagnetica di una particella carica, dimostrando che questa appare aumentare quando la particella è in movimento. Investigò in profondità il passaggio dell’elettricità nei gas.
Nel 1897 scoprì che i raggi catodici (allora noti come raggi di Lenard) penetravano l’aria in un modo impossibile ad una particella di massa atomica. Ne stimò quindi la massa dal calore prodotto quando colpiscono un bersaglio e dalla deflessione in un campo magnetico. Gli esperimenti suggerirono che i raggi catodici avevano una massa 1000 volte minore di quella atomica. Thomson ipotizzò che queste particelle di carica negativa, che chiamò “corpuscoli” fossero tra i fondamentali costituenti atomici. Vennero poi chiamati elettroni. Lo stesso anno riuscì a misurare molto precisamente il rapporto tra la carica elettrica e la massa degli elettroni attraverso la loro deflessione in campi elettrici e magnetici.
Successivamente a questa scoperta Thomson tenne una serie di conferenze negli USA, alle università di Princeton e Yale. Nel 1904 suggerì il suo modello dell’atomo: una sfera carica positivamente in cui sono uniformemente distribuiti gli elettroni negativi in modo da ottenere la neutralità elettrica globale. Venne chiamato “modello a panettone” perché gli elettroni ne ricordano l’uvetta, anche se secondo Thomson questi non erano stazionari ma si muovevano su orbite.
Nel 1906 ricevette il premio Nobel per la fisica. Nel 1908 venne fatto Cavaliere e gli fu conferita l’onorificenza dell’Ordine al Merito del Regno Unito.
Nel 1912, mentre studiava la deflessione in campo magnetico degli ioni di neon, scoprì che questo elemento è composto da atomi di due diverse masse. Fu la prima evidenza sperimentale degli isotopi, precedentemente ipotizzati da Frederick Soddy per spiegare alcuni decadimenti radioattivi. La separazione del neon-20 e del neon-22 fu il primo esempio di spettrometria di massa, tecnica in seguito perfezionata dall’allievo di Thomson Francis Aston insieme a Arthur Dempster.
Nel 1918 divenne rettore del Trinity College di Cambridge, dove rimase fino alla morte, avvenuta il 30 agosto 1940. Le sue ceneri sono conservate nell’Abbazia di Westminster, accanto alle tombe di Isaac Newton e del suo studente Ernest Rutherford.