La fisica dei corpuscoli/Introduzione
 |
Questo testo è stato riletto e controllato. | |
| ◄ | Indice | Capitolo 1 | ► |
INTRODUZIONE
Gli studi di fisica contemporanea hanno portato un contributo molto vasto alla conoscenza degli ultimi elementi dei corpi.
Le ipotesi sulla costituzione molecolare si sono andate sempre più convalidando con lo studio di fatti antichi e nuovi, e per la conoscenza della struttura della materia si sono aperti campi nuovi di vedute e di ricerche.
Io non faccio che riassumere i risultati più importanti e più recenti, ottenuti in vari rami della fisica, in relazione con quel problema fondamentale; riassumere dunque ciò che sappiamo, fino ad oggi, circa gli ultimi elementi dei corpi e della materia.
Il problema della costituzione dei corpi e della materia occupa da più di venticinque secoli la mente dei migliori scienziati. Poco o nulla si era fatto, per il lato fisico del problema, fino a poco più di un secolo fa; molto si è ottenuto in quest'ultimo secolo di studio, e specialmente moltissimo negli ultimi anni. Siamo però ancora ben lontani dal raggiungere la soluzione che vogliamo.
Il riassumere ciò che si è fatto fino ad oggi è come presentare in un quadro il cammino seguito da ciascun ramo, e le frontiere raggiunte su questo campo di conquiste della scienza; è come presentare una fotografia dello stato attuale dei lavori nella costruzione di questo edificio scientifico che deve essere la riproduzione ideale di quell’edificio reale che esiste nella materia, e che ci si manifesta nei fenomeni svariatissimi e spesso meravigliosi.
I corpuscoli elementari dei quali qui si parla possono chiamarsi i princípi dei corpi e della materia, purchè si resti ancora nell’ordine fisico sperimentale. Quei primi elementi dei corpi e della materia sono ancora corpi e materia, e ne posseggono ancora le proprietà essenziali: l’inerzia e l’estensione.
La fisica razionale che studia i princípi dei corpi, studia un problema molto diverso da quello della fisica sperimentale, essa prende anzi le mosse appunto di là dove il fisico sperimentale ha arrestato il suo cammino.
I princípi dei corpi dell’ordine razionale non sono corpi; nell’ordine sperimentale sono ancora corpi. I due campi, e i due problemi sono ben distinti.
Vi sono però delle questioni comuni alla fisica sperimentale e alla razionale e direttamente connesse col problema della costituzione della materia, come sono il concetto di continuità e quello di unità. Nella soluzione di tali quesiti deve in modo speciale richiedersi la coordinazione dello studio nei due campi. Su questo argomento aggiungerò in fine alcune considerazioni che mi sembra di poter dare come risultato del nostro studio.
⁂
Sempre restando nel campo della fisica sperimentale mi pare opportuno distinguere il concetto di corpo da quello di materia.
Corpo è ciò che è oggetto dei nostri sensi, non già con una natura temporanea e transitoria come sono i fenomeni, ma con una natura determinata e permanente. I corpi sono formati di materia, non però ogni materia costituisce un corpo. Il concetto di materia è dunque più esteso che quello di corpo. La materia si suol distinguere in due specie, materia ponderabile e materia imponderabile. La prima si può pensare, l’altra no, perchè la prima è sottoposta alla forza di attrazione e l’altra no. Materia ponderabile è quella che costituisce i corpi, materia imponderabile è l’etere. Questa sostanza materiale non cade sotto i nostri sensi ma la sua esistenza non si può negare senza essere obbligati ad ammettere l’azione a distanza. Le varie forme di energia, luminosa, calorifica, elettrica, non si possono trasmettere da un corpo all’altro senza un mezzo materiale che la trasporti, e poichè negli spazi interplanetari ed interstellari l’energia si propaga e materia ponderabile non esiste, così bisogna ammettere l’esistenza della materia imponderabile.
Gli elettroni sono una specie di anello di congiunzione tra le due specie di materia, la loro natura non è ancora sufficientemente conosciuta; mentre poi un lato ci si manifestano come veri corpuscoli, per l’altro la massa ponderabile, che si dovrebbe loro attribuire, sfugge completamente alle nostre ricerche.
Sulla natura intima della materia imponderabile non sappiamo niente, di quella ponderabile che forma i corpi possiamo dire che è costituita di molecole che alla lor volta sono formate di atomi e questi contengono elettroni.
Lo studio dei princípi dei corpi sarà dunque lo studio delle molecole, degli atomi, degli elettroni.
Molecola è l’ultima particella in cui si conserva ancora la natura di una sostanza determinata, semplice o composta, è dunque il minimo di ciascuna materia chimicamente costituita, per es. il minimo di acqua, il minimo di idrogeno, il minimo di ferro.
Atomo è il minimo di ciascuna sostanza elementare che si riscontra nei processi chimici. Un atomo di un determinato elemento spesso non basta per porre quell’elemento come già costituito in una sostanza chimicamente determinata, ma basta spesso nelle combinazioni in cui entra l’elemento, per costituire con altri una sostanza composta.
Le sostanze chimicamente costituite conservano dunque integra la loro natura fino alla molecola. Volendo dividere la molecola si distrugge quella sostanza.
Dalla disgregazione della molecola si ottengono gli atomi. In alcuni casi la molecola di un corpo semplice contiene un solo atomo, ma ordinariamente ne contiene di più. Se gli atomi che costituiscono una molecola sono tutti della stessa specie il corpo è semplice o elemento; se sono di specie diversa, il corpo è composto.
Elettrone è un elemento materiale che si ottiene dalla disgregazione dell’atomo. E poichè l’atomo è la minima parte di sostanza materiale appartenente ad una determinata specie elementare, l’elettrone è fuori di ogni specie, ed appartiene alla materia generale. Di fatto, tutti gli elettroni che si possono ottenere dal disgregamento di atomi appartenenti ad elementi svariatissimi, sono tutti della stessa natura.
Le proprietà di queste tre specie di elementi sono appunto l’oggetto di questo studio.