Nobel, tesina

Nobel, non solo un premio

Torselletti Lorenzo Liceo Scientifico Vito

Volterra – classe V sezione A

Indice

• Le origini del premio 3
• La vita di Alfred Nobel 4
• Fisica 5
• Albert Einstein 5
• Motivazione 5
• Le date che contano 5
• Significato del premio 6
• Il premio mancato: “la Teoria della Relatività” 7–8
• Chimica 9
• Marie Curie 9
• Motivazione 9
• Le date che contano 9–10
• Significato del premio 11
• Letteratura 12
• Thomas Stearns Eliot 12
• Motivazione 12
• Le date che contano 12
• Significato del premio 13
• Eugenio Montale 14
• Motivazione 14
• Le date che contano 14
• Significato del premio 15
• “E’ ancora possibile la poesia” 15–19
• Pace 20
• Martin Luther King 20
• Motivazione 20
• Le date che contano 20
• Significato del premio 21
• “I have a dream” 22
• Conclusioni 23
• Nobel, non solo un premio 23
• Bibliografia 23 2

3

Le origini del premio

Spesso l’opinione pubblica si è chiesta quali fossero le reali motivazioni che indussero Nobel a destinare un’enorme fortuna per istituire il premio che porta il suo nome. Nel testamento non si fa menzione della decisione, ma al gesto può avere contribuito la morte del fratello Ludwig avvenuta durante un soggiorno a Cannes. Il giorno dopo il decesso, un giornale francese, confondendo i due fratelli, titolò: “Muore il mercante della morte” e non è escluso che in quel momento Alfred Nobel, forse preso dal rimorso, non abbia cominciato a porsi qualche domanda su come rimediare alla sua invenzione, la Dinamite. Lo scienziato è ben consapevole di aver inventato uno strumento di morte e di aver tradito i principi della scienza: utilizzando le sue conoscenze e scoperte scientifiche non come un dono al servizio dell’umanità, ma a servizio della devastazione. Si convinse allora di dover fare qualcosa per lasciare un buon ricordo di sé e per rimediare ai suoi errori: nasce così il premio Nobel.

All’inizio sembrò un problema inestricabile. Nel suo testamento (solo trecento parole), dettato d’impulso e senza consigli legali, Alfred Nobel destinava l’intero patrimonio di 31 milioni di corone svedesi a coloro che negli anni «avessero contribuito al benessere dell’umanità».

«Preferisco occuparmi dello stomaco dei vivi piuttosto che della gloria dei trapassati sotto forma di monumenti» – aveva scritto –. Ma l’istituzione di quel Premio l’aveva decisa senza precisare in nessun modo le competenze, le modalità e i criteri di valutazione e di selezione.

A complicare le cose intervennero gli eredi. Per quattro anni un esercito di legali, di politici e di esperti vari cercò di sbrogliare la complicata matassa: finalmente il 29 giugno 1900, dal Consiglio Reale Svedese fu approvato lo statuto della Fondazione Nobel, confermato il 10 aprile 1905.

La prima premiazione venne celebrata il 10 dicembre 1901, data non casuale essendo l’anniversario della morte di Nobel; proprio per tali ragioni da allora il premio venne consegnato in quella data a Stoccolma, fatta eccezione per il Nobel della pace assegnato anche a Oslo. In passato ai premiati veniva altresì assegnata una medaglia d’oro e un diploma e le somme per i premi potevano essere spartite tra più persone.

Il Nobel viene assegnato ogni anno ai benemeriti della società nel campo della:

• Fisica (conferito dall’Accademia Reale Svedese delle Scienze)
• Chimica (assegnato dall’Accademia Reale Svedese delle Scienze)
• Medicina o Fisiologia (assegnato dall’Istituto Karolinska)
• Letteratura (assegnato dall’Accademia Svedese)
• Pace (assegnato da un comitato nominato dal Parlamento norvegese)
• Economia (istituito a metà del Novecento per volere della Banca di Svezia)

4

La vita di Alfred Nobel

Alfred Bernhard Nobel (1833-1896) aveva avuto una vita molto intensa. Figlio di un inventore e industriale nel campo degli esplosivi, a trentun’anni s’era ritrovato a dover rimettere in sesto ogni cosa dopo l’ennesimo fallimento del padre; per di più la fabbrica di nitroglicerina, impiantata da poco dal padre a Heleneborg, era saltata in aria uccidendo il fratello e diversi operai. Ma Alfred non si perse d’animo. Riorganizzò in breve la fabbrica ed i laboratori di ricerca, e si mise a studiare un metodo per rendere più stabile e più sicura la nitroglicerina.

Questa era stata inventata nel 1847 da un modesto medico piemontese – Ascanio Sobrero – che insegnava chimica alla “Scuola di Meccanica e Chimica applicate alle Arti” di Torino. Inizialmente il medico chiamò questa sostanza “piroglicerina”; si rese però subito conto che si trattava di una sostanza quantomai pericolosa: poco tempo dopo l’invenzione una boccetta di nitroglicerina esplose nell’Arsenale abbattendo un muro maestro.

Alfred Nobel riuscì finalmente a rendere più stabile la nitroglicerina mescolandola con materiale neutro come la farina fossile: brevettò così la dinamite (1867), un composto che avrebbe letteralmente rivoluzionato il lavoro in miniera, la costruzione di strade e l’apertura di gallerie. Pochi anni dopo, un altro successo: Nobel realizzò la prima polvere di nitroglicerina senza fumo. Essa costituì la base di partenza per la “cordite”, una polvere esplosiva che avrebbe determinato un vero capovolgimento nel campo delle armi da fuoco.

Tutti i brevetti fruttarono in breve tempo al loro inventore un’immensa fortuna. Per seguire gli interessi economici Nobel dovette suo malgrado dedicarsi sempre di più a questi e sempre meno agli impegni scientifici, per i quali era particolarmente portato. Si trovava continuamente in viaggio in Europa e negli Stati Uniti: vide sotto i suoi occhi crescere letteralmente un impero sino alla creazione di un’industria mondiale che si estendeva a tutti i cinque Continenti. Tuttavia Alfred Nobel non fu mai un uomo veramente felice, ebbe una personalità complessa, fu un uomo malinconico ed inquieto. Diventò pacifista dopo aver inventato l’esplosivo più potente conosciuto a quel tempo; era ricchissimo, ma sosteneva il socialismo; era ateo, ma elargiva offerte generose alla chiesa. Non aveva conseguito alcun diploma formale in chimica eppure dirigeva personalmente una dozzina di laboratori di ricerca ben equipaggiati sparsi in molti Paesi. Morì nella sua magnifica villa, che s’era fatto costruire a Sanremo, il 10 dicembre 1896.

5

Fisica

Albert Einstein

Motivazione “per i suoi servizi alla Fisica Teorica, e in particolare per la sua scoperta della legge dell’effetto fotoelettrico”.

Ricevette il Premio Nobel per la fisica nel 1921.

Le date che contano

Albert Einstein nacque nella città tedesca di Ulm il 14 marzo 1879 e morì nel 1955 a Princeton. Manifestò spiccati interessi scientifici fin da ragazzo. Completati gli studi secondari in Svizzera, si laureò al Politecnico di Zurigo nel 1900. Il decennio 1895-1905 fu segnato da grandi scoperte, come i raggi X, la radioattività e l’elettrone. Nel 1900 il tedesco Max Planck spiegò lo spettro del corpo nero, dando origine alla teoria dei quanti che sarà poi ripresa da Einstein e perfezionata.

Nel 1905 (Annus Mirabilis) Einstein lasciò la sua prima impronta nella fisica degli anni a venire con tre articoli fondamentali:

1. “Sopra un punto di vista euristico riguardante la produzione e la trasformazione della luce”. Nel primo lavoro Einstein ipotizzava che la luce potesse avere una duplice natura, corpuscolare e ondulatoria, e che in certi fenomeni prevalesse il primo aspetto, ovvero quello di un insieme di «quanti di luce», battezzati in seguito fotoni.
2. “Sul moto di piccole particelle sospesi in un liquido stazionario”. Tema del secondo articolo è il moto delle particelle minutissime in sospensione in un liquido, detto moto Browniano (scoperto nel 1827 dal botanico scozzese Robert Brown).
3. “Sull’elettrodinamica dei corpi in movimento”. Nel terzo articolo vedeva la luce la teoria della relatività ristretta, mentre la teoria della relatività generale fu una creazione molto più complessa e lunga durata dal 1907-1915.

Dal 1909 Einstein fu chiamato a ricoprire importanti cattedre universitarie e finì con lo stabilirsi a Berlino nel 1914. La conferma delle previsioni teoriche della relatività generale gli furono date dalle misure compiute in occasione dell’eclissi di Sole nel 1919 e gli decretarono la fama mondiale. Nel 1932 Einstein lasciò Berlino e la Germania per trasferirsi negli Stati Uniti dove vi rimarrà fino alla morte all’Istitute for Advanced Study di Princeton.

La celebrità rese Einstein un personaggio pubblico, famose saranno le sue prese di posizione improntate al pacifismo ed ad uno spirito libertario. Anche lui, come Nobel, dovette fare i conti con il fortissimo senso di colpa in seguito all’esplosione delle due bombe atomiche, frutto delle ricerche scientifiche del progetto Manhattan a cui partecipò insieme a grandi nomi della fisica del Novecento (tra cui Fermi). Più volte partecipò a comizi

6

contro l’utilizzo di ordigni nucleari, considerati una distorsione delle scoperte scientifiche fatte in quel periodo ed a cui egli stesso aveva contribuito alla creazione.

Significato del premio

La grandezza di Albert Einstein consiste nell’aver mutato per sempre il modello di interpretazione del mondo fisico, seguendo sempre una fisica dei «principi», nella quale l’ipotesi filosofica di fondo è che la natura obbedisca a principi semplici ed universali. Le teorie dei «principi» si contrappongono alle teorie ottocentesche «costruttive», nelle quali vengono costruiti appositi modelli per spiegare intere classi di fenomeni e continuamente vengono aggiunte ipotesi (etere) per rendere conto dei fenomeni osservati.

Già nel primo dei tre articoli pubblicati nel 1905 Einstein, partendo dalle ricerche dello scienziato Marx Planck, sconvolse le certezze della fisica classica ipotizzando che la luce di frequenza possa essere considerata come un insieme di pacchetti di energia, i fotoni, ognuno dei quali ha un’energia: E = hf.

Secondo tale ipotesi, la luce era costituita da un flusso di particelle, ciascuna delle quali trasporta un’energia hf.

Aumentando l’intensità della luce, aumenta il numero di fotoni del fascio ma rimane invariata l’energia di ciascuno di essi, poiché dipende dalla frequenza.

Einstein applicò tale ipotesi a fenomeni come l’effetto fotoelettrico, cioè l’estrazione di elettroni dalla superficie di un metallo da parte di una radiazione di una data lunghezza d’onda.

La sua spiegazione fu confermata sperimentalmente dall’americano Millikan nel 1916 ma una seconda riprova gli fu conferita anche dall’esperimento di Arthur Compton (Effetto Compton).

Tale carattere discontinuo e corpuscolare della luce mette in discussione il modello ondulatorio classico, elaborato alla fine dell’Ottocento con la teoria dei campi di Maxwell, il solo che potesse spiegare il fenomeno della diffrazione. In questo modo, la fisica si poneva di fronte ad una situazione inedita e paradossale, per descrivere i comportamenti delle onde elettromagnetiche ci si trovava di fronte a due teorie: da una parte vi era la teoria di Maxwell, che interpretava la luce come un fenomeno ondulatorio, dall’altra la teoria di Planck/Einstein che la descriveva invece come un insieme di fotoni.

Possiamo affermare quindi che Einstein operò una rivoluzione scientifica di tale portata da poter essere paragonata solo a quella di Isaac Newton.

Infatti tramite lo studio sull’effetto fotoelettrico e altri lavori diede impulso anche allo sviluppo della meccanica quantistica (1925-1927), ma non fu mai convinto della piena validità della teoria, non potendone accettare l’aspetto probabilistico.

Pur ritenendo “dimostrata in modo definitivo” la rigorosità della relazione scientifica di Heisemberg, egli sostiene che essa fornisce pur sempre una descrizione “incompleta dei sistemi fisici” e che proprio per tale incompletezza deve ricorrere alla statistica e quindi non ad una visione certa della realtà, ma indeterminata.

Tale legge quindi costituisce un limite naturale – dirà Einstein – «non ci fa penetrare più a fondo i segreti del gran Vecchio» ma in ogni caso lo scienziato è convinto che «Dio non gioca a dadi con il mondo» e che quindi tale modello sarà destinato ad essere inevitabilmente superato.

Il premio mancato: “la Teoria della Relatività”

Il fatto più clamoroso è che Einstein ricevette il premio Nobel non per la teoria più rivoluzionaria di inizio secolo – la teoria della relatività – bensì per una scoperta comparabilmente meno importante: la spiegazione che dette nel 1905 dell’effetto fotoelettrico, tramite la teoria dei quanti.

L’interpretazione più bonaria dell’esclusione della teoria della relatività nella motivazione del premio Nobel è che l’assegnazione di questo premio per la Fisica avviene solamente quando le evidenze sperimentali hanno completamente confermato e corroborato la teoria, cosa che non era ancora stata fatta, nonostante i risultati sperimentali di Eddington del 1919.

Una interpretazione alternativa è fornita dallo storico della Scienza Robert Marc Friedman il quale, sulla base di dati d’archivio, ritiene che su questa scelta pesarono fattori di natura non scientifica ma valutazioni di opportunità politica.

Infatti Einstein, nonostante il consenso generale della comunità scientifica, era fortemente contestato in Germania dai circoli di destra essendo ebreo, pacifista, sostenitore di una nuova Repubblica, e accusato di formulare una teoria, la relatività, che fu considerata come un tentativo di sovvertire il tradizionale modo di pensare. Il Comitato per l’assegnazione dei premi si dimostrò molto sensibile al fatto che la scelta del candidato non suscitasse polemiche fra i suoi compatrioti.

La teoria relativistica, inoltre, contrapponendosi al concetto di assoluto, non era ben vista in ambiente clericale.

La teoria della Relatività Ristretta ha introdotto nella fisica moderna delle significative novità che praticamente hanno rivoluzionato tutto il sistema galileiano scardinandone le fondamenta su cui esso poggiava: lo spazio, il tempo assoluto e la relatività del moto.

Inoltre, prima di questa teoria, sembravano esservi profonde differenze nei principi base cui obbedivano la meccanica e l’elettromagnetismo.

Nella meccanica di Galilei–Newton, passando da un sistema di riferimento inerziale ad un altro in moto rispetto al primo con velocità (V), (v) la velocità di un corpo si somma vettorialmente alla velocità del sistema di riferimento in movimento (v + V trasformazione galileiana) e le leggi del moto sono invarianti per trasformazioni di questo tipo (invarianza galileiana). c)

Nell’elettromagnetismo di Maxwell, invece, la velocità ( della luce nel vuoto è una costante universale. Inoltre le equazioni di Maxwell non erano invarianti per trasformazioni galileiane nel sistema di riferimento.

Nel suo lavoro del 1905 Einstein, affrontò il problema in modo originale: egli dimostrò che la nozione di simultaneità tra due eventi dipende dal sistema di riferimento in cui si trova. Due eventi simultanei per un osservatore in un sistema di riferimento, non lo sono per un altro osservatore che si trova su un altro sistema di riferimento.

Ne scaturiva così una teoria semplice ed elegante, basata sui seguenti postulati:

1. Tutte le leggi fisiche hanno la stessa forma in ogni riferimento inerziale (c).
2. La velocità della luce nel vuoto è sempre costante.

Veniva così rimossa l’incongruenza tra le leggi di trasformazione di coordinate valide per i fenomeni meccanici e quelle valide per i fenomeni elettromagnetici; esse non erano più le trasformazioni galileiane ma le trasformazioni di Lorentz:

8

contrazione dei corpi nella direzione del moto e dilatazione dei tempi di un fattore pari a √.

❑ ❑

❑ ❑

Ogni evento fisico non è più relativo al moto, con lo spazio ed il tempo invariabili, bensì alla posizione dell’osservatore, dove l’unica entità assoluta diviene appunto la velocità della luce.

Sostenere che la velocità è una costante significa che lo spazio ed il tempo non sono a loro volta delle costanti ma cambiano a seconda dell’osservatore che intende misurarle.