PERSONALITA' SCIENTIFICHE
In questa sottosezione di Grandi Personaggi prendo in considerazione quegli scienziati che hanno contribuito allo sviluppo della conoscenza scientifica.
James Maxwell - William Herschel - Tullio Levi Civita - John Thomson - Galileo ed Einstein -
Heinrich Rudolf Hertz
Heinrich Rudolf Hertz nasce ad Amburgo il 22 febbraio 1857; la sua è una famiglia di origini ebraiche che si è poi convertita al Cristianesimo. Il padre è un politico, consigliere della città di Amburgo, mentre la mamma proviene da una famiglia il cui padre era medico.
Hertz compie i suoi studi universitari a Berlino dove mostra un'attitudine per le scienze e le lingue; impara addirittura l'arabo e il sanscrito. Il giovane Heinrich studia scienze e ingegneria spostandosi in diverse città del suo paese, da Dresda a Berlino, passando anche da Monaco di Baviera. Durante il suo percorso accademico, tra i suoi professori trova Gustav Robert Kirchhoff ed Hermann von Helmholtz.
Hertz consegue la laurea in fisica nel 1880, rimanendo poi sotto l'ala protettrice del professor Helmholtz. Nel 1883 ottiene la posizione di Lettore di fisica teorica presso l'università di Kiel; due anni più tardi, nel 1885, riceve la cattedra all'Università di Karlsruhe; sempre nello stesso periodo compie la scoperta che inscriverà il suo nome nella storia delle scienze: Hertz è ricordato infatti come la prima persona ad aver dimostrato l'esistenza delle onde elettromagnetiche, per un certo tempo denominate "onde hertziane".
Lo strumento con cui Hertz compie tale misurazione è un apparato di sua costruzione, chiamato "dipolo hertziano", un apparecchio capace di emettere onde radio. Hertz dimostra anche che tali onde obbediscono alle stesse leggi delle onde luminose e sono quindi suscettibili di riflessione, rifrazione, interferenza e convergenza mediante lenti.
A riprova del grande valore delle sue scoperte, in suo onore, nel sistema di misurazione adottato a livello planetario, l'unità di misura della frequenza è proprio l'hertz.
In seguito a un primo esperimento eseguito dallo statunitense Albert Abraham Michelson nel 1881 (anticipatore del più celebre esperimento di Michelson-Morley del 1887, e noto per i suoi studi sulla velocità della luce) che escludeva l'esistenza dell'etere, Hertz riformula le equazioni di Maxwell per tenere conto di queste novità in campo scientifico.
Con un celebre esperimento il tedesco arriva a dimostrare che i segnali elettrici possono essere inviati attraverso l'aria - come già avevano predetto James Clerk Maxwell e Michael Faraday. Hertz pone di fatto le basi per l'invenzione della radio.
I suoi primi oscillatori erano costituiti da un condensatore, le cui armature erano collegate mediante un grosso filo di rame a due sferette d'ottone ben levigato, distanti pochi mm, tra cui scoccava la scintilla oscillatoria. Come risuonatore usava un semplice cerchio di filo di rame, che in un punto presentava una breve interruzione, regolabile molto accuratamente fino a 1/100 di mm; per quanto semplice, questo risuonatore permetteva di mettere in evidenza separatamente, variandone l'orientamento, le azioni elettriche e magnetiche.
Hertz osserva anche che oggetti elettricamente carichi perdono la carica se esposti alla luce ultravioletta: in sostanza scopre l'effetto fotoelettrico, la cui spiegazione teorica verrà elaborata da Albert Einstein.
Nel 1889 è chiamato a succedere a R. J. E. Clausius all'università di Bonn ed è poi nominato membro della Royal Society di Londra e socio straniero dei Lincei (1892). Con immutato fervore continua le sue ricerche di elettrodinamica, mentre con la sua opera Die Principien der Mechanik (pubblicata postuma nel 1894) realizza un ardito tentativo di porre la meccanica in una forma nuova, nella quale il concetto di forza non riveste carattere fondamentale, basata sul principio delle masse nascoste. Secondo Hertz ogni deviazione del moto di un corpo dal moto rettilineo uniforme è dovuta a un vincolo con altre masse: se non vi sono masse "visibili" è necessario ipotizzare l'esistenza di masse "nascoste". A Hertz sono pure dovuti, nella meccanica, i concetti di sistema olonomo (Un sistema materiale si dice soggetto a vincoli olonomi se tra le coordinate del sistema esistono dei legami (vincoli) espressi da relazioni finite (vincoli di posizione), oppure se tra le coordinate esistono legami espressi da relazioni differenziali (vincoli sulle velocità) integrabili, ovvero riducibili a forma finita (equivalenti a vincoli di posizione) e di sistema anolonomo (Un vincolo si dice anolonomo se la relazione differenziale tra le coordinate non è riducibile a forma finita) e il principio della direttissima (il moto naturale di un sistema materiale, a partire da un qualsiasi atto di moto iniziale, avviene con velocità costante per ciascun punto, e in modo che, a ogni istante, l'incurvamento della traiettoria, che dà l'immagine del fenomeno nello spazio rappresentativo delle configurazioni, è minimo rispetto a tutte le altre traiettorie consentite dai vincoli).
Heinrich Rudolf Hertz muore giovanissimo (a soli trentasei anni di età), a Bonn, il 1 gennaio 1894, a causa di granulomatosi di Wegener.
Altri suoi discendenti si distingueranno in campo scientifico: il nipote Gustav Ludwig Hertz sarà vincitore del premio Nobel per la fisica nel 1925; il figlio di quest'ultimo, Carl Hellmuth Hertz, è uno dei padri dell'ecografia medica.
Eugenio Caruso - 22-02-2017
