Charles Glover Barkla
Premio Nobel per la fisica 1917Charles Glover Barkla (Widnes, 7 giugno 1877 – Edimburgo, 23 ottobre 1944) è stato un fisico britannico.
Biografia
[modifica | modifica wikitesto]È stato professore di filosofia naturale a Edimburgo dal 1913. Ha ricevuto il premio Nobel per la fisica nel 1917 per i suoi studi sui raggi X. Ha sviluppato le leggi che regolano la diffusione dei raggi X e quelle che governano la trasmissione degli stessi attraverso la materia, nonché l'eccitazione dei raggi secondari.
Primi lavori di rilievo
[modifica | modifica wikitesto]Barkla ebbe un ruolo di rilievo nell'elaborazione della teoria elettronica della materia, ossia quella grazie alla quale si può dedurre la struttura dell'interno dell'atomo da prove indirette. Allievo di Joseph John Thomson, compì esperimenti che permisero di superare il modello atomico elaborato dal suo maestro. Studiò in particolare, a partire dal 1902, il fenomeno dello scattering, ossia la diffusione dei raggi X quando vengono usati per bombardare delle particelle di gas, a seguito delle interazioni tra i fotoni dei raggi X e gli elettroni che circondano i nuclei atomici. Gli studi precedenti di Thomson, nel 1897, avevano evidenziato come a questa radiazione primaria si accompagnasse una radiazione secondaria, di cui si ignorava l'origine. Nel 1903 Barkla dimostrò che la lunghezza d'onda della radiazione secondaria era la stessa della radiazione primaria, ma interpretò in modo fuorviante il risultato, ritenendolo una conferma della teoria di Thomson sui raggi X, che chiamava in causa un ipotetico etere immateriale capace di creare un campo elettrico intorno alle particelle.[1]
Barkla continuò ad accumulare prove che dimostravano come i raggi X fossero solo raggi di luce a frequenza maggiore e lunghezza d'onda minore rispetto a quelli della luce visibile (ad esempio, ottenendo la loro polarizzazione, nel 1914), ma si ostinò a considerarli impulsi di etere, così come previsto dalla teoria di Thomson che nel frattempo il resto della comunità dei fisici aveva abbandonato.[1]
La scoperta che valse il premio Nobel
[modifica | modifica wikitesto]Nell'ambito di questi studi, nel 1906, compì la scoperta che gli sarebbe valsa il Nobel. Scoprì infatti che la radiazione secondaria aveva a sua volta due componenti: una dovuta alla diffusione della radiazione primaria e l'altra prodotta dalla sostanza soggetta a bombardamento, e caratteristica di ogni singola sostanza. In questo modo ottenne le prime righe spettrali che fornivano fondamentali informazioni sul numero degli elettroni di un elemento e sulla loro dislocazione. Tuttavia, non si rese conto della loro importanza perché ancora impegnato a sostenere la teoria dell'etere.[1]
A comprendere l'importanza della sua scoperta fu invece Henry Moseley, che barcamenandosi tra ipotesi teoriche e verifiche pratiche calcolò come dalla radice quadrata della frequenza della radiazione emessa da un elemento bombardato dai raggi X si possa risalire alla carica nucleare di quell'elemento e al numero di elettroni da esso posseduti. Tra il 1911 e il 1914 Moseley utilizzò questa scoperta per determinare il numero atomico di tutti gli elementi conosciuti.[1]
Tuttavia, Moseley non riuscì a essere insignito del premio Nobel che avrebbe ampiamente meritato perché nel 1915 partì volontario nella Prima guerra mondiale e fu ucciso a Gallipoli (Turchia). Quando, nel 1917, l'Accademia di Stoccolma decise di premiare almeno la scoperta, le insistenze di Ernest Rutherford ottennero il risultato di dirottare il premio su Barkla, senza del quale Moseley non avrebbe mai potuto svolgere il suo lavoro.[1]
Il fenomeno J
[modifica | modifica wikitesto]A quell'epoca, le facoltà mentali di Barkla dovevano aver subito una qualche forma di deterioramento, perché lo scienziato era già al lavoro su quella che riteneva la sua più importante scoperta, chiamata fenomeno J. Nelle intenzioni di Barkla, questo fenomeno J consisteva nella dimostrazione dell'esistenza di orbitali intermedi tra quelli previsti dalla teoria di Bohr, e avrebbe messo in crisi tutta la teoria quantistica. In realtà, il fenomeno J non fu mai osservato da nessun altro ricercatore. Barkla pubblicò il suo primo lavoro sull'argomento nello stesso anno in cui gli fu attribuito il Nobel, ed è opinione comune che se lo avesse fatto prima non avrebbe ricevuto il premio. In virtù della posizione garantita dal Nobel, dal 1925 al 1933 Barkla riuscì a pubblicare sul Philosophical Magazine, la pubblicazione scientifica più prestigiosa del tempo, dieci articoli sul fenomeno J e indusse quattordici studenti a laurearsi presentando tesi sperimentali sul fenomeno J. Di questi studenti, si è poi scoperto che tre di essi divennero ricercatori ma non si occuparono più di questo fenomeno, e anzi ne furono feroci critici.[1]
Note
[modifica | modifica wikitesto]Altri progetti
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Collegamenti esterni
[modifica | modifica wikitesto]- Barkla, Charles Glover, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
- Barkla, Charles Glover, su sapere.it, De Agostini.
- (EN) Charles Glover Barkla, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
- (EN) Charles Glover Barkla, su nobelprize.org.
- (EN) Charles Glover Barkla, su MacTutor, University of St Andrews, Scotland.
- (EN) Opere di Charles Glover Barkla, su Open Library, Internet Archive.
- (EN) Scheda su nobel-winners.com, su nobel-winners.com.
| Controllo di autorità | VIAF (EN) 67246418 · ISNI (EN) 0000 0000 5535 7710 · LCCN (EN) nb2007012498 · GND (DE) 117563994 · J9U (EN, HE) 987007355114605171 |
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