Scintilla di genio

Cosa avrebbe detto Robert???

Non è proprio una domanda. È il nome di una canzone di un gruppo chiamato Van der Graaf Generator. Nel 1967, una manciata di studenti dell'Università di Manchester chiamò la loro band per onorare la scomparsa del fisico Robert Van de Graaff. Immagina una rock band con un organo e sassofoni, ma senza chitarre elettriche.

In qualche modo, la loro anticonformismo musicale si adattava alla reputazione di Van de Graaff come uno dei primi distruttori di atomi al mondo. All'inizio della sua carriera, ha sviluppato interessi nell'elettricità e nella fisica atomica, un mix di curiosità che ha raccolto mentre lavorava per l'Alabama Power Company e, in seguito, studiando per un anno alla Sorbona, dove ha frequentato le lezioni di Marie Curie. Quando aveva 28 anni ed era un ricercatore a Princeton, gli scienziati stavano giocando con l'idea di esaminare la struttura nucleare dell'atomo colpendolo con protoni accelerati ad alta velocità. Ma non avevano ancora capito come creare un campo elettrico abbastanza grande da lanciare le particelle cariche positivamente.

Mentre altri tentavano di generare grandi campi elettrici con condensatori, Van de Graaff sviluppò la macchina per la quale è ancora meglio conosciuto, il generatore elettrostatico Van de Graaff, essenzialmente un grande lecca-lecca di metallo che scoppietta con una carica da far rizzare i capelli. All'interno del suo corpo tubolare c'è un nastro trasportatore in gomma o tessuto che passa sotto una spazzola, raccogliendo cariche positive e portandole ad un elettrodo nella parte superiore, inducendo una carica positiva nel bulbo metallico. La carica continua ad accumularsi sulla superficie del bulbo, costruendo potenziali elettrici sempre maggiori che possono spingere un flusso di particelle cariche positivamente rilasciate da una sorgente all'interno del bulbo. Nelle dimostrazioni divulgative, invece, il campo elettrico viene spesso utilizzato per creare scintille impressionanti o sollevare i capelli di un volontario toccando la sfera di metallo.

Van de Graaff si unì al MIT nel 1931 e, con il supporto del presidente dell'università Karl T. Compton, costruì una versione del generatore alta 13 metri e sette milioni di volt. Questo mostro ha creato un campo elettrico che ha spinto le particelle attraverso un tubo a vuoto che collegava un bulbo largo 4,6 metri e un secondo bulbo di uguali dimensioni. I ricercatori sono stati in grado di sondare i nuclei degli atomi pesanti, conducendo esperimenti che hanno risposto a molte domande nucleari fondamentali e hanno aperto la strada agli acceleratori di particelle utilizzati oggi per studiare i mattoni fondamentali dell'universo.

Van de Graaff rimase al MIT fino al 1960, rifiutandosi di andarsene anche durante la seconda guerra mondiale, quando il suo capo dipartimento lo esortò a prestare il suo talento allo sforzo di ricerca nucleare a Los Alamos. Durante quegli anni del MIT, Van de Graaff ha continuato a sviluppare altre varianti del suo acceleratore di particelle, comprese versioni più piccole che producevano raggi X per compiti come il trattamento di malati di cancro o l'ispezione di ordigni navali.

La tecnologia sopravvive in forma modificata in alcuni moderni acceleratori di particelle. Tuttavia, la semplice e netta dimostrazione della fisica elettrica del dispositivo originale rimane uno degli strumenti didattici più interessanti e informativi. Insieme alle sue apparizioni familiari in fiere della scienza e mostre museali, il generatore ha trovato applicazioni insolite. L'Ensemble Robot, un gruppo musicale fondato da laureati del MIT, ha recentemente utilizzato il generatore di scoppiettii come strumento in una performance.

Che cosa avrebbe detto Robert?

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