Infrangere i confini: come il fisico Ernest Rutherford ha vinto il Premio Nobel per la Chimica

"Ho affrontato molte trasformazioni diverse... ma la più rapida che ho incontrato è stata la mia trasformazione in un momento da fisico a chimico."

So scherzato il grande fisico nato in Nuova Zelanda Ernest Rutherford al banchetto del Nobel a Stoccolma nel 1908, poco dopo aver vinto quello di quell’anno Premio Nobel per la chimica.

Rutherford, che al momento della sua nomina lavorava alla McGill University in Canada, aveva ricevuto il premio per la chimica “per le sue ricerche sulla disintegrazione degli elementi e sulla chimica delle sostanze radioattive”.

Prima come studente post-laurea all'Università di Cambridge nel Regno Unito e poi alla McGill, Rutherford aveva dimostrato che gli atomi non sono stabili ma possono disintegrarsi radioattivamente in altri elementi. In particolare, scoprendo che il torio emana una “emanazione” radioattiva radon gas (ora sappiamo che il torio decade tramite il radio in radon).

Ma l’ironia è che Rutherford non aveva mai studiato formalmente chimica. Da adolescente al Nelson College in Nuova Zelanda, la sua materia migliore era la matematica e anche lui seguito corsi di meccanica, suono e luce. Secondo il suo biografo John Campbell, però, “evitava la chimica, perché sapeva che l'insegnante era solo un passo avanti alla classe”.

Più tardi, come studente di un master al Canterbury College di Christchurch, Rutherford rifiutò persino un suggerimento per un progetto sperimentale che avrebbe comportato la ricerca degli elementi costitutivi molecolari della vita studiando le scariche elettriche nei gas, poiché sentiva di non conoscere abbastanza chimica.

Ecco perché Rutherford, l'eminente fisico, avrebbe dovuto ricevere il premio Nobel per la chimica è stato esaminato in dettaglio dal teorico Cecilia Jarlskog dell'Università di Lund in Svezia, che ha approfondito il Archivi Nobel.

Scoprì che tra il 1907 e il 1908 Rutherford ricevette effettivamente 12 nomination per un premio Nobel per la fisica – e solo quattro per la chimica.

Nel 1907, il Comitato per il Nobel per la fisica respinse Rutherford sulla base del fatto che “la sua osservazione del decadimento di un elemento chimico (il radio) avrebbe dovuto essere premiata con il Premio per la chimica piuttosto che con il Premio Nobel per la fisica”. Come dice Jarlskog, i fisici fondamentalmente ritenevano che “il radio è un elemento chimico e questa è chimica”.

L'anno successivo i chimici sembravano ancora una volta più desiderosi di fare di Rutherford uno di loro, con il comitato chimico che arrivò al punto di scrivere su di lui un ampio rapporto di 15 pagine. E loro, ovviamente, hanno vinto la giornata.

Allora come oggi il messaggio è che la linea di demarcazione tra fisica e chimica è un costrutto umano che la natura non rispetta. Naturalmente Rutherford avrebbe potuto – e forse avrebbe dovuto – vincere anche il Premio Nobel per la fisica per aver scoperto successivamente il nucleo atomico e per essere stato in grado di trasformare un elemento (azoto) in un altro (ossigeno). Ricevette infatti altre 11 candidature per il premio di fisica dal 1912 in poi (e sette per la chimica).

Ma non l’ha fatto e forse questo gli sta bene. Dopotutto, Rutherford è famoso per la sua osservazione tagliente che: “Ogni scienza è fisica o filatelia”.

Vedremo se qualche fisico vincerà quest’anno il Premio Nobel per la Chimica 2022. Se lo faranno, si saranno uniti ad un gruppo eminente che include non solo Rutherford ma anche altre persone che hanno studiato fisica o studiato la materia all’università come:

· XNUMX€ Marie Curie (1911 per la scoperta del radio e del polonio);

· XNUMX€ Alan Heeger (2000 per la scoperta e lo sviluppo di polimeri conduttori);

· XNUMX€ Venkatraman Ramakrishnan (2009 per determinare la struttura e la funzione del ribosoma);

· XNUMX€ Eric Betzig, Stefan Hell e William Moerner (2014, per lo sviluppo della microscopia a fluorescenza super-risolta) e

· XNUMX€ John Goodenough (2019, per lo sviluppo di batterie agli ioni di litio).