Patrick ms blackett

Il fisico britannico Patrick MS Blackett (1897-1974) ha utilizzato una camera a nebbia di Wilson modificata per ottenere le prime fotografie delle tracce lasciate dalle particelle coinvolte in una disintegrazione nucleare oltre a quelle prodotte dalle piogge di raggi cosmici.

Patrick Maynard Stuart Blackett è nato il 18 novembre 1897 a Londra, in Inghilterra. All'età di 13 anni è entrato in una scuola di addestramento navale, diplomandosi quattro anni dopo allo scoppio della prima guerra mondiale. Ha prestato servizio nella Royal Navy come ufficiale durante la guerra, partecipando alle battaglie dello Jutland e delle Isole Falkland. Nel 1919 Blackett si dimise dalla sua commissione navale per studiare fisica all'Università di Cambridge. Lì incontrò, e alla fine lavorò sotto, il fisico Ernest Rutherford.

L'apertura della carriera scientifica di Blackett ha coinciso con due importanti sviluppi in fisica. Il primo è stato il lavoro di CTR Wilson, che aveva costruito una piccola camera a nebbia in cui i percorsi delle particelle atomiche e subatomiche potevano essere momentaneamente visualizzati ad occhio nudo o fotografati. Quando le particelle si sono mosse attraverso l'aria sovrasatura della camera, si sono formate goccioline d'acqua, che hanno segnato le loro tracce. Il secondo era l'indagine di Rutherford sulla disintegrazione nucleare. Rutherford ha diretto particelle alfa (nuclei di atomi di elio) emesse da materiali radioattivi in ​​vari gas con l'intenzione di disintegrare i nuclei delle molecole di gas. Quando le particelle alfa accelerano attraverso l'azoto, occasionalmente entrano in collisione con i nuclei di azoto, eliminando i protoni e trasmutando l'azoto in ossigeno. Rutherford è stato in grado di dimostrare che le particelle alfa e i nuclei si erano scontrati, ma non è stato in grado di determinare con precisione cosa fosse accaduto durante il processo di collisione. Assegnò a Blackett il compito di ottenere prove visibili nella camera a nebbia di ciò che era accaduto prima, dopo e al momento dell'impatto di particelle e nuclei alfa.

Blackett ha modificato la camera a nebbia in modo che fosse in grado di scattare automaticamente 270 fotografie all'ora delle scie di condensa lasciate dalle particelle che si muovono attraverso di essa. Con questo apparecchio ha ottenuto 23,000 fotografie, che contenevano 415,000 tracce di particelle alfa. Delle 415,000 tracce, solo otto hanno rivelato che una particella alfa era entrata in collisione con una molecola di azoto. Da un attento studio di queste tracce Blackett è stato in grado di dimostrare che in ogni collisione sono emerse due particelle. La prima particella era un protone; il secondo un isotopo pesante dell'ossigeno. Questi esperimenti, che ebbero luogo nel 1924, fornirono la prima prova fotografica del processo di trasformazione nucleare.

All'inizio degli anni '1930 Blackett passò dall'analisi delle tracce di particelle alfa nelle camere nuvolose allo studio dei raggi cosmici (particelle cariche provenienti dallo spazio esterno). Questo cambiamento fu accelerato dall'arrivo in Inghilterra del fisico italiano Giuseppe Occhialini, che portò con sé nuove tecniche per contare l'incidenza dei raggi cosmici. Blackett e Occhialini, lavorando in gruppo, hanno ideato un apparato che registrava l'aspetto casuale dei raggi cosmici. Questa nuova apparecchiatura utilizzava contatori Geiger per rilevare i raggi e attivare la camera a nebbia in modo che le tracce di condensa formate venissero fotografate automaticamente. Le fotografie dei raggi cosmici di Blackett hanno rivelato che questo fenomeno naturale si è manifestato in piogge di un numero approssimativamente uguale di particelle caricate positivamente e negativamente. Ulteriori indagini sui raggi cosmici permisero a Blackett di confermare la precedente scoperta del positrone da parte di Carl Anderson. Nel 1948 Blackett fu insignito del Premio Nobel per la fisica per il suo miglioramento della camera a nebbia di Wilson e dei suoi usi nei campi della fisica nucleare e dello studio dei raggi cosmici.

Le indagini di Blackett sulla natura dei raggi cosmici lo portarono a interessarsi all'astronomia e all'astrofisica e infine al magnetismo terrestre. Per Blackett, lo studio del campo magnetico terrestre ha fornito un mezzo per esplorare la storia geologica del pianeta. Utilizzando un magnetometro sensibile di sua progettazione è stato in grado di misurare i cambiamenti nel campo magnetico terrestre per un periodo di 500 milioni di anni rispetto al periodo di 400 anni precedentemente studiato. Il lavoro di Blackett nel paleomagnetismo, così come i suoi esperimenti nella camera a nebbia, lo portarono a vincere la medaglia Copley della Royal Society di Londra nel 1956.

Blackett combinava una vita frenetica nel campo della scienza con un pieno coinvolgimento negli affari educativi, militari e politici. È ricordato soprattutto per il suo libro del 1948, Paura, guerra e bomba; Conseguenze militari e politiche dell'energia atomica, in cui ha sostenuto che la bomba atomica non era un'arma decisiva e ha avvertito che una guerra preventiva potrebbe scoppiare perché la grande scorta di armi atomiche dell'America rappresentava una minaccia per l'Unione Sovietica.

Ulteriori letture

Per uno studio accademico del lavoro scientifico di Blackett vedere: Sir Bernard Lovell, "Patrick Maynard Stuart Blackett", in Memorie biografiche di Fellows of the Royal Society, Vol. 21 (1975). A un livello più popolare si parla di Blackett in Emilio Segré, Dai raggi X ai quark: i fisici moderni e le loro scoperte (1980). Le idee di Blackett sulle armi atomiche si trovano nei suoi tre libri: Paura, guerra e bomba: conseguenze militari e politiche dell'energia atomica (1949); Armi atomiche e relazioni est-ovest (1956); e Studi di guerra (1962). □