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I premi Nobel per le scienze anno 1904

Chimica:

Premio assegnato a Sir William Ramsay per la scoperta dei gas nobili e la loro corretta collocazione nel sistema periodico degli elementi.

Sir William Ramsay

Chimico inglese (Glasgow 1852-High Wycombe, Buckinghamshire 1916). Studiò nella sua città natale e poi in Germania, a Tubinga. Tornò a Glasgow e nel 1880 ebbe la cattedra di chimica all’Università di Bristol. Nel frattempo le sue prime ricerche di chimica organica lasciavano il posto a quelle di chimica inorganica e di chimica fisica a cui, per la scoperta dei gas nobili, è legata la sua fama. Dal 1887 fu professore all’Università di Londra, ove rimase fino al 1913; e proprio alla sua permanenza a Londra sono legate le sue maggiori scoperte.

Trovò metodi per estrarre completamente l’ossigeno e l’azoto dall’aria atmosferica, e così stabilì la presenza in essa di un altro gas sconosciuto. Nel 1894, con J. W. Rayleigh, annunciò la scoperta di questo nuovo gas (argo) dovuta alla precisione dei metodi adottati. Nel 1895 nel minerale cleveite scoperse un gas con uno spettro simile a quello trovato già precedentemente nel Sole: anche l’elio dunque era scoperto. La conseguente scoperta con M. W. Travers del neon, del cripto e dello xeno seguì pressocché immediatamente (1898).

Ebbe vari riconoscimenti della sua attività, fra cui il premio Nobel per la chimica per la scoperta dei gas nobili dell’aria e per la determinazione del loro posto nel sistema periodico.

Fisica

Premio assegnato a John William Strutt Rayleigh per la scoperta di un nuovo gas dell’atmosfera, l’argo.

John William Strutt Rayleigh

Fisico inglese (Langford Grove, Essex 1842-Witham, Essex 1919). Rayleigh studiò all’Università di Cambridge. Qui, nel 1879, successe a Maxwell come direttore del Cavendish Laboratory. Compì studi sul potere risolutivo degli strumenti ottici, sui fenomeni di superficie dei liquidi e dei solidi.

Si deve a Rayleigh la determinazione precisa dell’unità di carica elettrica, l’ohm.

Nel campo dell’acustica pubblicò un celebre libro. The Theory of Sound (La teoria del suono).

Di Rayleigh è la scoperta di un nuovo gas dell’atmosfera, l’argo, isolato anche da W. Ramsay. Tale scoperta gli fruttò il premio Nobel per la fisica.

Gli studi sulla diffusione della luce solare da parte dell’atmosfera portarono Rayleigh alla enunciazione della nota legge di diffusione, che spiega il colore blu del cielo.

Associata al nome di Rayleigh c’è anche la legge di Rayleigh-Jeans sulla distribuzione spettrale di energia nella radiazione di un corpo nero. Tale legge concordava con i dati sperimentali solo per grandi lunghezze d’onda. Fu sostituita dalla legge di Planck.

Medicina

Premio assegnato a Ivan Petrovic Pavlov per il suo lavoro sulla fisiologia della degestione.

Ivan Petrovic Pavlov

Fisiologo russo (Rjazan 1849-Pietroburgo 1936). Laureato in medicina all’Università di Pietroburgo (1883), lavorò in Germania con i due grandi fisiologi K. Ludwig e R. Heidenhain.

A partire dal 1891 Pavlov si dedicò a ricerche sulle funzioni delle ghiandole gastriche, per le quali, dopo la pubblicazione delle Lezioni sul lavoro delle principali ghiandole digestive (1887), ottenne il premio Nobel per la medicina.

Dalle ricerche sulla digestione derivò direttamente la maggior scoperta di Pavlov, quella dei riflessi condizionati, ai quali il suo nome restò legato e che gli permisero di fondare una psicologia obiettiva. Fin dal 1897 Pavlov si trovò alle prese con quelli che chiamava allora “riflessi psichici”. Lavorando sui cani per ottenere la salivazione, poneva nelle fauci di questi della polvere di carne.

La polvere di carne determinava un orco riflesso che stimolava le ghiandole salivari per cui si aveva la salivazione, fatto, del resto ben noto.

Questo era un riflesso innato, assoluto. A poco a poco anche la sola vista o il solo odore della polvere di carne finirono per determinare lo stesso effetto di salivazione. La novità consistette nel rifiuto da parte di Pavlov di spiegare il fenomeno in termini antropomorfici, riferendosi al desiderio del cane.

Pavlov cercò invece di applicare, a riflessi più complessi dei riflessi assoluti, metodi obiettivi propri della fisiologia, e nel risolvere conseguentemente un fatto psichico, la salivazione per effetto del desiderio, in un fatto fisiologico perfettamente determinato.

Ecco la strada seguita da Pavlov. Questi “riflessi a distanza” si svolgono come se una reazione assoluta (la salivazione, per esempio) si connettesse da se stessa a una stimolazione che ordinariamente non la provoca. Pavlov cercò allora di costruire tali riflessi artificialmente, connettendo per un certo tempo allo stimolo normale (il gusto della carne, per esempio) un altro stimolo, ed ebbe successo con un celebre esperimento associando un certo numero di volte la presentazione della carne a un suono di campanello, alla fine il solo suono del campanello determinava la salivazione, che prima certamente non produceva.

Questa scoperta, cui Pavlov dette appunto il nome di “riflesso condizionato” fu presentata per la prima volta al Congresso Medico di Madrid nel 1903.

Dal 1905 Pavlov si dette a studiare con i suoi allievi la modalità di formazione e di azione dei riflessi condizionati. Si scoprì così che essi si instaurano più facilmente se il nuovo stimolo precede lo stimolo ordinario cui viene associato, che con il tempo tendono a scomparire se non vengono utilizzati, nel qual caso si riattivano; che un nuovo stimolo associato allo stimolo condizionato inibisce il riflesso, mentre un terzo lo ristabilisce per controinibizione, ecc.

Già dal 1910 Pavlov aveva sottolineato che non occorreva introdurre delle idee psicologiche per studiare le funzioni nervose più elevate.

La strada verso una nuova scuola psicologica, il comportamentismo, era aperta.

Scienza – La Semiotica – 2

Una scienza per comunicare

Fin qui le basi, il materiale di lavoro della semiotica, quelle che de Saussure avrebbe chiamato “unità minime”. Da questo punto di partenza, i semiologi hanno elaborato i loro strumenti… e una terminologia spesso incomprensibile per i non addetti ai lavori, infarcita di “attanti”, “apparati autoriali”, “soggetti enunciatari”, “ipertesti”, “dimensione pragmatica” e così via.

Ecco un caso concreto di analisi semiotica, sia pure semplicissimo.

Il nipotino Luigi mi manda una cartolina con scritto “nonno Cosimo ti voglio bene”. Siamo di fronte a un testo, che per la semiotica non è composto solo della frase ma da tutta la cartolina. Esiste un soggetto empirico trasmittente (Luigi) e uno ricevente (nonno Cosimo): poi, nell’ordine, un soggetto enunciatore modello (l’idea che il nonno ha del suo nipotino); un soggetto dell’enunciato (la scritta affettuosa), un soggetto enunciatario (il nonno o altri che leggono la cartolina… una cartolina dovrebbe essere privata, ma si deve tenere conto della possibilità che venga letta anche da altri). Manca qualcosa? Sì, il soggetto ricevente modello, o “lettore implicito”, ossia l’idea che il nipote ha del nonno facile alla commozione, e non abbiamo ancora detto nulla sulla complessità del testo espresso da una qualunque cartolina, indipendentemente dal messaggio: vi entrano in gioco codici grafici, economici (francobollo di posta prioritaria o normale?), sociali (raffinatezza della foto, luogo scelto…). Nel messaggio trovano posto contesti: se vai all’estero come fai a non mandare una cartolina al nonno? E poi ci sono i precedenti che non tutti i possibili soggetti enunciati capirebbero… il nonno, e solo lui, può cogliere in quel “ti voglio bene” una traccia d’ironia…

A questo punto c’è da porsi una domanda: perché? Perché darsi tanta pena per analizzare una cartolina? Risposta: lo scopo della semiotica è proprio quello di studiare “tutto” il significato di un atto comunicativo, che si tratti di una cartolina, di un discorso del Presidente degli Stati Uniti, dei Promessi Sposi o di un piercing all’ombelico. A questo scopo (e non per complicare la vita a se stessi e ai loro studenti) gli studiosi di semiotica hanno a poco a poco elaborato modelli di analisi sempre più complessi, in grado di descrivere tanto la nostra cartolina quanto un quadro o un comizio politico.

Questi modelli servono dunque a studiare 3 elementi della comunicazione: i segni, intesi come qualcosa che rinvia a qualcos’altro, ed è interpretato come tale; il testo, inteso come il “luogo” dove avviene la comunicazione e l’interazione tra testo e destinatario. Continua

Scienza – La Semiotica

Una scienza per comunicare

Nata nel 1913, la semiotica (scienza dei segni), studia i modi, gli strumenti, le convenzioni e anche i limiti della comunicazione.

A cosa serve questa disciplina spesso nominata e così poco spiegata? Si tratta, è vero, di una scienza giovane, a fatica le si può dare poco più di un secolo di vita, ma mentre tutti più o meno saprebbero dire qualche parola sulla psicanalisi, nata nello stesso periodo, difficilmente capita di sentire due vicini di ombrellone confidarsi il nome della scuola semiotica preferita e del semiologo di fiducia.

Eppure, senza saperlo, i primi semiologi esistevano già ben più di duemila anni fa. La parola semiotica deriva infatti da semeion, in greco segno, e la si può definire scienza dei segni: è la disciplina che studia – in ogni aspetto – i simboli utilizzati dagli uomini per comunicare tra loro, dai più evidenti (le parole, i numeri, i segni convenzionali…) ai più marginali (i cartelli stradali, gli ornamenti del corpo, i colori…)

Fino a qualche tempo fa si parlava di semiologia (logos significa anche studio), ma poi si è preferito italianizzare il termine americano semiotics, da cui semiotica.

Che la si chiami semiologia o semiotica, comunque, questa disciplina esiste da quando l’uomo ha cominciato a riflettere sulla comunicazione e su ciò che la rende possibile: l’interpretazione dei segni.

Parlavano di segni Platone e Tommaso d’Aquino, Aristotele e gli Stoici. D’altra parte la vera e propria disciplina che si occupa del “segno” nasce quando un linguista svizzero Ferdinand de Saussure, scrive il Corso di linguistica generale pubblicato nel 1913 ponendo le basi della semiotica come disciplina autonoma

Abbiamo visto quando nasce la semiotica e di che cosa si occupa. Resta la domanda fondamentale: a che cosa serve? Non bastavano la linguistica, la psicologia, l’etologia umana? Dopotutto, tutte queste discipline si occupano di comunicazione. Certo, risponderebbe un semiologo, ma lo fanno in modo parziale, senza poterne cogliere le regole e le metodologie generali. E in un periodo storico in cui la comunicazione umana si fa di anno in anno più complessa, articolata e spesso confusa, una scienza che ne chiarisca gli aspetti essenziali appare indispensabile.

Il presupposto della semiotica è che tutto sia comunicazione, quindi che tutto sia “segno”, purché ci sia qualcuno in grado di recepire questa comunicazione. Si comunica attraverso il modo in cui ci si veste (con eleganza o trascuratezza, di nero o di rosa…), quando si canta, quando ci si gratta il naso, oltre che, naturalmente, quando si parla o si scrive. Sono comunicazione i cartelli stradali, le insegne dei negozi, i cartelloni pubblicitari, così come lo sono i libri, i giornali, i graffiti sul muro, i film…

Il primo livello di classificazione dei segni è quello della volontarietà: molti segni presuppongono infatti l’intenzione di comunicare, per quanto non sempre evidente. Anche grattarsi il naso è comunicazione volontaria, perché segnala rilassamento – forse non lo si farebbe ad un ricevimento di corte – o disagio, se il gesto manifesta un tic. Esistono però anche i segni non volontari, come le nuvole che annunciano il temporale, le rondini che (lo diceva già Aristotele) indicano l’arrivo della primavera, il fumo che rimanda a un fuoco…

Tutti i segni comunicano, anche senza che ci sia la volontà di comunicare: l’importante è che ci sia qualcuno che li recepisca. Ma che cos’è un “segno”? Secondo la definizione classica, il segno è “qualcosa che sta al posto di qualcos’altro”, ossia qualcosa (il fumo, l’atto di grattarsi, le rondini) che non rimanda solo a se stesso, ma ad altro: il fumo rimanda al fuoco, il grattarsi al disagio, le rondini alla primavera. Tutti questi segni, quindi, non comunicano solo ciò che sono ma anche qualcos’altro. Continua domani.  

Enigmi frizzanti – I segreti delle bollicine, tra fisica, chimica e gastronomia – 2

Se le bollicine nelle bevande gassate sono spesso artificiali, sono invece naturalissime quelle dello spumante. Per ottenere vini spumanti, infatti, si aggiungono al vino lieviti naturali e zucchero, che portano alla formazione di anidride carbonica. Le bollicine sono un indice di qualità: i sommelier ne valutano il numero e la “grana”, cioè le dimensioni, oltre alla persistenza. La fontanella di bolle che risale nel calice ha addirittura un nome tecnico: perlage. Più le bollicine sono piccole e numerose, e il perlage persistente, più lo spumante è pregiato.

A volte le bollicine si sprigionano da solidi: basta aggiungere acqua. E’ il caso dei medicinali in compresse effervescenti, delle pastiglie di digestivo o della magnesia. Tutti questi preparati contengono cristalli di un acido, generalmente citrico, e bicarbonato di sodio. Questi, in ambiente secco, possono convivere senza reagire chimicamente. Ma basta aggiungere acqua perché s’inneschi una reazione che produce, tra l’altro, anidride carbonica. Lo stesso fenomeno avviene con gli sciogli-calcare: gli acidi in essi contenuti attaccano il carbonato di calcio che compone il calcare, e nella reazione si libera anidride carbonica: è questa a creare l’effervescenza sulla macchia di calcare mentre viene sciolta.

E le caramelle frizzanti, che fanno le bollicine in bocca? Anche qui tra gli ingredienti ci sono cristalli di acido citrico e bicarbonato, che sono attivati dalla saliva.

Ci sono poi effervescenze dovute all’applicazione di una forza. Basta scuotere una bottiglia piena d’acqua: quando ci si ferma, si nota una serie di bolle che risalgono. Questo succede perché agitando il flacone si rompe la superficie del liquido che, richiudendosi, ingloba porzioni di aria. L’aria è un gas poco solubile, quindi forma subito bolle che risalgono in superficie. Una minima parte resta disciolta e si coagula in bollicine solo in seguito (è il caso del bicchiere d’acqua lasciato durante la notte sul comodino).

Sono fatte di aria inglobata anche le bolle della scia delle barche. La rotazione dell’elica richiama aria, parte della quale rimane intrappolata quando la superficie dell’acqua si richiude. C’è però un altro meccanismo coinvolto, che è quello della cavitazione: la formazione, in un liquido, di cavità piene di vapore del liquido stesso o di altri gas. La velocità delle eliche fa diminuire la pressione dell’acqua a contatto con la pala e produce queste bolle di cavitazione, che poi implodono provocando l’erosione di eliche e turbine.

Le bollicine sono coinvolte anche in un fenomeno fisico tuttora inspiegato, quello della sonoluminescenza: un’onda sonora della giusta intensità e frequenza fa implodere le bollicine presenti nell’acqua, con la contemporanea produzione di un lampo luminosissimo. All’interno di queste bollicine che implodono, si ritiene che la temperatura arrivi a migliaia o forse milioni di gradi. Queste bollicine diventano per un istante micro-reattori di reazioni chimiche, innescate dall’energia sonora, e il cui unico prodotto visibile è la luce. Dalle bollicine, possiamo ancora aspettarci molte sorprese.

Enigmi frizzanti – I segreti delle bollicine, tra fisica, chimica e gastronomia

Sono insapori, ma indispensabili nei brindisi. Sono innocue, eppure corrodono le eliche. Sono ben note, eppure al centro di un fenomeno ancora misterioso come la sonoluminescenza.

Sono impalpabili, non hanno sapore e tendono a dissolversi nell’aria. Eppure, senza di loro i brindisi (ma anche i pranzi di tutti i giorni) non sarebbero più gli stessi. Le bollicine sono ingredienti fondamentale di tante bevande, dall’acqua minerale allo champagne. E sono amate: gli italiani ogni anno bevono circa 900 milioni di litri di bibite frizzanti, 135 milioni di bottiglie di spumanti e più di 3 miliardi di litri di acqua gassata.

Quanto contano, le bollicine? Moltissimo, a giudicare dai precedenti storici: già Plinio il Vecchio, nel I secolo d. C., vantava le sue scorte di acqua naturalmente effervescente.

Liscia o gassata?

“Liscia o gassata?” ci viene chiesto al ristorante. La differenza è, appunto, in un gas: l’anidride carbonica sciolta nel liquido. A una temperatura di 20 gradi, in un cm3 di acqua si possono sciogliere ben 0,88 cm3 di anidride carbonica, contro solo 0,01 cm3 di altro gas come l’aria. Nel liquido (per esempio in una bottiglia di acqua frizzante ancora tappata), l’anidride carbonica è in forma di microbolle che noi non vediamo: queste tendono a fondersi tra loro in sfere più grandi, formando appunto le bollicine, non appena l’apertura della bottiglia crea una depressione. Il flusso di anidride carbonica continua finché la bibita non è completamente sgassata.

All’acqua, le bollicine possono essere aggiunte artificialmente, introducendo anidride carbonica dopo il prelievo dalla sorgente, ma questo processo avviene anche in natura, quando l’acqua attraversa minerali che rilasciano anidride carbonica. Il risultato è un’acqua naturalmente frizzante.

Alcune fonti “effervescenti” sono conosciute fin dall’antichità e vengono sfruttate ancora oggi. E’ il caso della sorgente Ferrarelle, a Riardo (Caserta): avevano provato la sua acqua Vitruvio, Cicerone, Plinio il Vecchio. Anche le sorgenti dell’acqua di Nepi (Viterbo) erano utilizzate dai Romani, tanto che la famiglia dei Gracchi aveva fatto costruire qui le terme.

Le fonti gassate furono le uniche produttrici di bollicine fino al 1767, quando il medico inglese Joseph Priestley inventò la prima “acqua carbonata”, cioè con l’aggiunta di anidride carbonica. Qualche decennio più tardi scoppiò la moda delle bevande gassate. In particolare negli Usa, dove si diffusero le “soda fountain”, gli impianti per acqua gassata alla spina. Si iniziarono a preparare bibite aromatizzate con erbe e spezie, e nel 1886 John S. Pemberton, di Atlanta, inventò la Coca-Cola.

Questione di gusti

Ma perché a qualcuno le bevande gassate piacciono tanto? Un motivo è che in presenza di bollicine la salivazione aumenta: la bevanda gassata sembra così più dissetante. Cosa accade, poi, bevendo le bollicine? La temperatura più alta all’interno del corpo e l’acidità dei succhi gastrici diminuiscono la capacità dell’anidride carbonica di restare disciolta, infatti non a caso in un liquido acido come la Coca-Cola, l’anidride carbonica viene espulsa velocemente all’apertura della bottiglia, e forma la spuma: il gas ancora presente nel liquido viene così liberato. L’anidride carbonica introdotta nello stomaco, comunque, non viene digerita ma espulsa con l’eruttazione: di conseguenza, le pareti dello stomaco si rilasciano dando una sensazione, falsa, di avvenuta digestione. Ecco da dove nasce l’errata convinzione che le bevande gassate favoriscano la digestione. Anzi a lungo andare possono arrecare danni all’apparato digerente.

L’acqua gassata dilata le pareti dello stomaco, come se questo fosse pieno di cibo e lo induce a secernere troppi succhi gastrici, che possono intaccarle. L’acqua gassata non è invece dannosa nelle diete dimagranti, semmai l’anidride carbonica provoca gonfiore. Continua domani.

I Grandi della Scienza

Archimede – 1

Essendo perpetuamente incantato dalla sua sirena personale, vale a dire dalla sua geometria, tralasciava di mangiare e bere e non si prendeva per nulla cura della sua persona; era spesso portato a forza ai bagni, e quando era là si metteva a tracciare figure geometriche nelle ceneri, e a disegnare righe sul suo corpo quando veniva unto, rimanendo in uno stato di grande estasi e divinamente posseduto dalla sua scienza.

Plutarco, in G. F. Simmons, Calculus Gems

Gli studi di Archimede abbracciavano vasti campi della scienza, tuttavia la sua fama resta essenzialmente legata alle scoperte di geometria e alle non meno celebri scoperte di idrostatica.

L’opera e il mito

L’opera di Archimede fu presto dimenticata e la sua figura assorbita dal mito. Ciò si protrasse fino al XV secolo, quando l’invenzione della stampa riportò in primo piano il pensiero scientifico del grande siracusano.

La figura di Archimede è tanto nota quanto poco è nota la sua opera. Da questo punto di vista ha molti tratti in comune con quella di Einstein: tutti lo conoscono come il padre della fisica moderna, ma sono assai più noti i suoi aneddoti e le sue battute che la teoria della relatività.

Archimede entrò prestissimo nel mito attraverso i resoconti degli storici antichi (Polibio, Livio; Plutarco e così via) che raccontarono di come difese la sua Siracusa dagli assalti dei Romani durante la seconda guerra punica. Col passare dei secoli, la sua figura è diventata quella del “buon” sapiente, dell’inventore geniale ma decisamente strambo: tutti conoscono la famosa frase “Datemi un punto d’appoggio e solleverò il mondo” o la storiella di “Eureka! Eureka!”. Nell’immaginario collettivo Archimede è il genio distratto (al punto di correre nudo per le strade di Siracusa), che inventa cose “impossibili” come gli specchi con cui avrebbe bruciato le navi romane, che fa scoperte mirabolanti mentre fa il bagno. L’Archimede Pitagorico di Walt Disney incarna bene questa immagine.

Questa mitologia su Archimede cominciò a formarsi molto presto, quasi subito dopo la sua morte. Parallelamente al diffondersi della sua fama come ingegnere e tecnologo, la sua opera matematica cominciò a cadere nell’oblio. A ciò contribuì, in qualche misura, Archimede stesso. I suoi lavori dedicati alla quadratura del cerchio e della parabola, allo studio delle spirali, al volume della sfera e di altri corpi rotondi, allo studio dei centri di gravità e dei problemi del galleggiamento erano scritti tutti in forma di brevi trattati, indirizzati ai matematici della scuola di Alessandria d’Egitto, la grande capitale culturale del mondo ellenistico. Il loro stile ellittico, la densità di riferimenti interni, la difficoltà delle dimostrazioni non giovarono certo alla loro diffusione, anche fra gli stessi matematici. Già Erone (I secolo d. C.) sembra non conoscerli tutti; è certo che Eutocio (studioso bizantino del VI secolo che scrisse un commento ad alcune opere di Archimede) non disponeva più di alcuni suoi testi. Si salvarono da questo oblio le sue opere più “pratiche”: la Misura del cerchio, la Sfera e il Cilindro, parti della sua opera di statica. Sono queste le opere venute a conoscenza degli Arabi, e che la tradizione arabo-latina diffuse attraverso parafrasi e rifacimenti nel mondo latino. Fu solo nel IX-X secolo che a Bisanzio vennero radunati e copiati i testi di quello che oggi è noto come “corpus archimedeo”. E fu solo nel 1269 che il domenicano Guglielmo di Moerbeke tradusse dal greco in latino le sue opere.

Ma nonostante la traduzione di Moerbeke, il Medioevo il primo Rinascimento continuano a disinteressarsi dell’opera matematica di Archimede. Nei testi medievali il suo nome viene addirittura storpiato, diventa Arsamithes, Archimenedes.

L’interesse continua ad appuntarsi sull’aspetto “pratico”, meraviglioso della sua opera. Verso il 1450, tuttavia, la sua opera viene nuovamente tradotta in latino e comincia a essere studiata. Regiomontano, matematico e umanista tedesco, la corregge e la prepara per un’edizione a stampa che purtroppo non riesce a pubblicare prima della sua morte (1472). Continua – 1

I premi Nobel per le scienze anno 1903

Chimica

Premio assegnato a Svante August Arrhenius per la formulazione della teoria della dissociazione elettrolitica.

Svante August Arrhenius fisico e chimico svedese nato a Vik, Uppsala nel 1859 e morto a Stoccolma nel 1927. Elaborò e descrisse la teoria della dissociazione elettrolitica è inoltre autore dell’equazione, che prende il suo nome, nella quale viene messa in relazione la velocità di una reazione chimica con l’aumento della temperatura. Per i suoi contributi allo sviluppo della chimica gli fu assegnato il premio Nobel e a Stoccolma fu fondato per lui l’Istituto Nobel per la chimica fisica.

Fisica

Premio assegnato a Henri Becquerel e a Pierre e Marie Curie per la scoperta delle radiazioni naturali emesse dal polonio e dal radio.

Henri Becquerel fisico francese nato a Parigi nel 1852 e morto a Le Croisie, Loire-Atlantique nel 1908. Studiò all’Ecole polytechnique e alla Ecole des ponts et chaussées, conseguendo il dottorato nel 1888 con una tesi di ottica.

Divenne quindi membro della Académie des Sciences nel 1889 e docente di fisica dapprima al Museo di Storia Naturale nel 1892 e poi all’Ecole polytechnique nel 1895.

I suoi interessi riguardarono dapprima la fosforescenza e la fluorescenza 1882-1892 e, per tale ragione, si occupò di certi sali di uranio scoprendo che questi impressionano la lastra fotografica  mediante raggi detti appunto raggi Becquerel.

La produzione di tali raggi risultava dipendere solamente dagli atomi di uranio presenti nella specie chimica in esame e non da altre variabili, quali, per esempio, la temperatura.

A differenza di quelli luminosi, tali raggi non venivano riflessi e, come i raggi Rontgen, scaricavano i corpi elettrizzati posti nelle vicinanze. A tale fenomeno, legato non solamente alla presenza dell’uranio o del torio ma anche – e in forma più intensa – del polonio e del radio o del lattinio, fu dato il nome di radioattività a opera dei coniugi Curie.

Contemporaneamente a F. Giesel e a E. Rutherford (1899) Becquerel distinse le radiazioni a, fermate da un foglio di alluminio, dalle radiazioni B, più penetranti e da lui in seguito (1908) identificate con i raggi catodici, mentre per le radiazioni Y egli confermò i risultati di P. Villard (1900). Le prime due radiazioni furono anche separate per azione di un campo magnetico sia di Becquerol, che usava il rodio, sia da Giesel che si serviva del polonio. Egli si interessò anche di altri problemi fisici, quali l’azione del campo magnetico terrestre sull’atmosfera (1894) e l’effetto di un campo magnetico sul piano di polarizzazione della luce, scoprendo così la relazione tra il potere rotatorio e l’indice di rifrazione del mezzo attraversato dalla radiazione luminosa.

Pierre e Marie Curie coniugi francesi famosi nella storia della fisica per l’importanza delle loro scoperte scientifiche. Pierre nato e morto a Parigi 1859-1906 pur non avendo seguito in gioventù studi regolari, conseguì il baccalaureato e una licenza in fisica alla Faculté des Sciences di Parigi. Notato per la sua abilità come sperimentatore, fu assunto dalla Faculté come tecnico di laboratorio e in questa veste compì le sue prime ricerche sull’irraggiamento del calore e, in collaborazione con il fratello Jacques Paul, che era tecnico nel laboratorio di mineralogia, sulle proprietà dei cristalli, con le quali ultime i due Curie evidenziarono il fenomeno della piezoelettricità e misero a punto alcuni precisi strumenti di misurazione. Negli anni successivi Pierre Curie proseguì le ricerche cristallografiche iniziandone altre sulle proprietà magnetiche dei corpi in funzione della temperatura. Soltanto nel 1894 lasciato il modesto incarico di tecnico, fu nominato professore; nello stesso anno conobbe una giovane chimica polacca trasferitosi da tre anni a Parigi, ove conduceva anch’essa ricerche sul magnetismo. Marie Sklodowska nata a Varsavia nel 1867 morta a Sancellemotz, Haute-Savoie nel 1934, nata da famiglia di insegnanti, era riuscita grazie alla sua intelligenza e alla sua perseveranza a procurarsi una buona preparazione chimica pur fra le grandi difficoltà dovute sia alle sue modeste condizioni familiari sia alla sua condizione di donna che, nella Varsavia sottoposta al dominio zarista, le aveva precluso l’accesso all’università.

La conoscenza con Pierre Curie, seguita a breve distanza dal matrimonio nel 1895, rappresentò l’inizio di una fruttuosa collaborazione scientifica che prese le mosse dalle ricerche di Marie la quale, interessatasi del fenomeno di emissione di raggi da parte dell’uranio, scoperto nel 1896 da Henri Becquerel, aveva constatato, grazie ad alcuni strumenti messi a punto da Pierre, in primo luogo che l’intensità della radiazione emessa era funzione della quantità di uranio e, in secondo luogo, che alcuni minerali di uranio (pechblenda, autunite, calcolite) emettevano una quantità di radiazione superiore a quella di altri. Marie attribuì questo fatto contraddittorio alla presenza nel minerale di un elemento sconosciuto e a sua volta emettente radiazioni e, come la stessa Marie doveva definirlo, “radiattivo”. Gli elementi, in realtà, erano due, il polonio e il radio, dei quali i Curie annunciarono la scoperta nel 1898. Dopo un pluriennale lavoro di purificazione di ingenti quantità di pechblenda. Questo lavoro e la successiva determinazione di diverse proprietà fisiche e chimiche del radio valse ai Curie l’attribuzione di metà del premio Nobel.

Medicina

Premio assegnato a Niels Rjberg Finsen per il suo contributo al trattamento delle patologie, in particolar modo il lupus eritematoso sistemico (LES) con fasci di luce concentrata.

Niels Rjberg Finsen medico danese nato a Thorshavn, Faroer nel 1860 e deceduto a Copenaghen nel 1904. Studio a Reykjavik, poi a Copenaghen ove si laureò nel 1890. Nel 1893 fu nominato professore di anatomia. Le sue ricerche si indirizzarono particolarmente allo studio degli effetti della luce sugli organismi viventi.

Introdusse la fototerapia o finsenterapia, specie nel lupus eritematoso (1897), e la terapia con raggi ultravioletti (mediante la lampada scoperta da Aarons nel 1892.

Studiò le proprietà battericide dei raggi ultravioletti.