L'elettrone, la particella che ci cambiò la vita
FISICA FISICA L'elettrone, la particella che ci la vita Un secolo dalla scoperta che segna l'inizio dell'esplorazione subatomica inglese J. J. Thomson, Premio Nobel della Fisica nel 1906... «in riconoscimento dei grandi meriti dei suoi studi teorici e sperimentali sulla conduzione dell'elettricità nei gas» (che, fra le altre cose, comprendono, appunto, la scoperta dell'elettrone nei cosiddetti raggi catodici). Mentre questa è una ulteriore occasione di ricordare i grandi meriti di Thomson, può, tuttavia, essere anche un'occasione per rimettere alcune cose nella giusta prospettiva e, fra l'altro, per ricordare anche gli altri ricercatori che, in effetti leggermente prima di lui, hanno praticamente fatto la stessa scoperta. In realtà, questo è possibile soltanto per i più importanti fra questi ricercatori perché i precursori a tale scoperta sono un numero veramente molto grande (già nella metà del '700, un amico di Ben- Lo scopritore dell'elettrone J. J. Thomson, Premio Nobel per la Fisica nel 1906 jamin Franklin, un inglese dal nome di William Watson, scriveva, parlando delle scariche elettriche in un gas, «era uno spettacolo straordinario, quando la stanza era al buio, vedere l'elettricità al suo passaggio»). Cominciamo con il ricordare che Thomson che effettuava i suoi esperimenti nel prestigioso Cavendish Laboratory di Cambridge, ne rivelava per la prima volta i risultati (cioè la misura di e/m dove e è la carica ed m la massa di quello che per la prima volta nel 1891, e cioè cinque anni prima della sua scoperta, un fisico inglese, G. J. Stoney, aveva chiamato elettrone) in una conferenza alla Royal Institution solo il 30 aprile 1897. In realtà, queste stesse ricerche erano state contemporaneamente sviluppate in Germania a Kónigsberg e a Berlino e, in effetti, il primo a riportare la misura di e/m è stato Emil Wiechert il 7 gennaio 1897 (data per la quale siamo un po' in ritardo) alla Società di Fisica ed Economia di Kónigsberg e il secondo è stato Walter Kaufmann (di Berlino) con un lavoro pubblicato anche nell'aprile 1897 (in effetti, già nel 1890 A. Schuster aveva tentato di effettuare questa misura senza peraltro riuscire ad ottenere un risultato pubblicabile). E' interessante chiedersi perché, universalmente, la scoperta dell'elettrone sia attribuita a Thomson se, seppure per pochissimo, lui non è stato il primo in assoluto a dare il valore fondamentale di e/m. In realtà, vi sono, probabilmente svariate ragioni. Intanto, la scuola tedesca, molto più conservativa di quella inglese, era estremamente riluttante a parlare di particelle e interpretava i fenomeni in studio (cioè la trasmissione dell'elettricità nei gas) come un fenomeno di trasmissione di raggi, (che, infatti, ancora oggi chiamiamo raggi catodici) un po' come quelli luminosi. La ragione più importante, tuttavia, è che, dei tre, l'unico che avrebbe misurato indipendentemente anche la carica, (separatamente, cioè oltre alla misura già ricordata del suo rapporto con la massa, il che,
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