Anche in fisica esistono le probabilità disse il genio che rifiutò la chiamata del Kaiser

TRIESTE “Ierlaltro il prof. Lodovico Boltzmann, dell'Università di Vienna, che villeggiava a Duino, fu trovato cadavere nella sua stanza. Il prof. Boltzmann era accompagnato dalla figlia. Questa, impressionata che il padre tardasse oltre al solito ad uscire, entrò nella sua stanza e si trovò dinanzi ad un cadavere: l'infelice erasi strangolato con una funicella all'inferriata della stanza. Il defunto soffriva da qualche tempo di una forte neurastenia. Ieri il titolare dell'impresa Zimolo, chiamato, curò l'addobbo della camera ardente nella cella mortuaria di S. Giovanni di Duino. La salma, esposta, fu visitata da molti signori tedeschi villeggianti a Sistiana. Il funerale seguirà oggi nel pomeriggio: partendo da Duino il convoglio si recherà a Nabresina, donde la salma sarà trasportata a Vienna”.

Con queste poche righe Il Piccolo del 7 settembre 1906 riportava la notizia della tragica fine del professor Boltzmann a Duino, evento conclusivo di un’esistenza tormentata. Egli ha dato un contributo alla fisica così rivoluzionario da essere ricordato ancora oggi come uno dei più grandi fisici teorici di tutti i tempi. Il saggio di David Lindley “Gli atomi di Boltzmann” ne ripercorre la vita, tra scoperte, dispute scientifiche ed eventi strettamente personali, riuscendo a delineare il carattere dello scienziato e della sua umanità, contestualizzando la narrazione nello spirito viennese di fine ’800, raccontando il contesto familiare e i rapporti con i colleghi. Ne scaturisce una figura visionaria, in grado di conciliare intuizioni fisiche formidabili con un’eccezionale abilità matematica, ma forse l’aspetto più originale è l’essere stato sempre ‘sulla frontiera’ non solo strettamente nel suo campo di ricerca ma in senso più generale.

In primis per essere stato uno degli iniziatori della fisica statistica, cioè per aver introdotto e utilizzato il concetto di probabilità in fisica, in un periodo storico in cui le leggi fisiche erano concepite essenzialmente come puramente deterministiche e quindi incompatibili con il concetto di probabilità. Molto interessante il rapporto con il fisico scozzese Maxwell, da cui traspare il grande rispetto reciproco tra i due scienziati, che indipendentemente hanno formulato la teoria cinetica dei gas, tant’è che la relativa legge è universalmente nota come “distribuzione di Maxwell-Boltzmann”.

Viceversa, mentre il lavoro di Boltzmann fu molto apprezzato e seguito in Inghilterra grazie a Maxwell, nel continente subì la forte ostilità da una larga parte di colleghi di area tedesca, capeggiati da Ernst Mach, fisico ma soprattutto filosofo della scienza, il quale criticava l’ipotesi dell’esistenza degli atomi, sintetizzata nella sua celebre frase “credo che gli atomi non esistano”. In effetti a quei tempi non esistevano prove sperimentali dirette sull’esistenza degli atomi, e Mach riteneva che non fosse compito della fisica postulare l’esistenza di enti la cui effettiva realtà non potesse essere dimostrata. Purtroppo questa accesa disputa con Mach sarebbe proseguita per lunghissimo tempo, assorbendo molte delle energie di Boltzmann a tal punto da minarne l’equilibrio mentale.

Piuttosto travagliata e anche ricca di aneddoti è stata anche la carriera accademica, che lo ha visto professore nelle Università di Graz, Vienna, Monaco e Lipsia. Notevole il disagio mentale che lo ha visto addirittura rifiutare la cattedra a Berlino: a quei tempi la chiamata dei professori veniva effettuata direttamente dal Kaiser e una rinuncia doveva essere ben ponderata. Il povero Boltzmann, in preda alla depressione, inviò la lettera di rinuncia a Berlino per poi pentirsene subito dopo: per rimediare corse a telegrafare a Berlino intimando di non aprire la lettera. L’episodio, per quanto faccia sorridere bonariamente, ben descrive lo stato di prostrazione dello scienziato.

Per quanto Boltzmann non abbia fatto in tempo a vedere l’avvento della teoria dei quanti, ne ha gettato le basi. Infatti la teoria relativa all’emissione elettromagnetica di un corpo ad una data temperatura, formulata da Planck che per primo ha introdotto il quanto discreto di energia, si fonda su un’impostazione ideata da Boltzmann. Notevole anche la coincidenza temporale con la pubblicazione di Einstein nel 1905 sul moto browniano, cioè su quei movimenti casuali dei granelli di polline in acqua, la cui spiegazione, fondata anche qui sulla teoria cinetica, poteva ben essere considerata la prova effettiva dell’esistenza degli atomi. Per quanto Boltzmann sia stato un fisico teorico, ha lasciato anche un’eredità culturale in altre discipline, in particolare in chimica. Infatti due suoi allievi avrebbero ricevuto entrambi il premio Nobel per la chimica: lo svedese Arrhenius per l’elettrochimica nel 1903 e il tedesco Nernst per la termochimica nel 1920. In particolare Arrhenius è considerato l’iniziatore di una nuova disciplina, la chimica fisica, per sua natura interdisciplinare e che si pone come obiettivo la descrizione dei fenomeni chimici tramite le leggi della fisica.

Le numerose testimonianze di colleghi e amici descrivono Boltzmann come una persona alla mano, che tratteneva rapporti cordiali e informali anche con gli studenti. Infatti si preoccupava spesso che le sue lezioni risultassero chiare e che gli studenti, specialmente quelli con difficoltà economiche, potessero seguire con profitto la vita universitaria. Forse la notorietà di Boltzmann presso il grande pubblico è ancora inferiore rispetto ai suoi meriti, il libro di Lindley contribuisce a riaffermarne il valore come uomo e scienziato. —

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