Archivi giornalieri: 16 Novembre 2012

Gli esperimenti di Birkeland -Terella- e la loro importanza per la moderna sinergia di laboratorio e lo studio dei plasmi – 7° parte –

Il legame Birkeland-Stormer, conclusioni e riflessioni

 

Si tratta di un fatto spiacevole che il lavoro di Birkeland sui gas di scarico e sulla fisica solare-terrestre sia stato ignorato dalla comunità di fisici dello spazio per più di mezzo secolo, dopo che le osservazioni dei satelliti cominciarono a confermare molte delle idee più controverse di Birkeland. L’atteggiamento tra i fisici spaziali si modificò in ammirazione e l’accettazione fu pressoché totale. I fisici del plasma, d’altra parte, data la nascita della loro disciplina nel 1920, si sono mostrati impreparati riguardo i lavori di Birkeland.

Tuttavia, le recenti lodi a Birkeland, basate sulla constatazione che molte delle sue idee hanno dimostrato di essere essenzialmente corrette, di per sé non sono servite al progresso della scienza. In effetti, può essere addirittura più importante studiare lo sviluppo di idee errate e percorrere vicoli ciechi,  perché le idee giuste spesso si sviluppano attraverso la lotta con le linee di pensiero in competizione.

In un certo senso, il lavoro di Birkeland è stato destinato al fallimento, perché era troppo avanti per il suo tempo. Voleva sviluppare una grande teoria corrispondente all’Universo del plasma, ma non ha avuto a sua disposizione i concetti e i metodi teorici della fisica del plasma. Voleva indagare e comprendere in profondità i fenomeni dei gas di scarico ionizzati, ma non aveva gli strumenti diagnostici che erano necessari.

Tuttavia tutte le conoscenze e i metodi scientifici da applicare disponibili al momento, erano in grado di formulare teorie complete e coerenti pronte per le prove contro i futuri progressi nel campo della fisica e della tecnologia. La tragedia è stata, tuttavia, che solo una manciata di scienziati ha accettato la sfida di affrontare la potenza esplosiva delle teorie di Birkeland dopo la sua morte prematura. Uno dei pochi che è andato contro la scienza convenzionale è stato Carl Stormer (1908-1995).

Nel suo discorso di apertura al Simposio di Birkeland sulle Aurore e le tempeste magnetiche, realizzato dallo IAGA in Norvegia nel 1967, Sydney Chapman (1888-1970) effettuò il seguente commento su Birkeland :

“…Le concezioni di base, nella mente di Birkeland, si mescolano inestricabilmente con gli errori nell’interpretazione delle sue idee e sperimentazioni sulle aurore e le tempeste magnetiche…”

Per quanto riguarda l’Aurora, un po’ lo stesso può essere detto a proposito del lavoro teorico di Stormer. Chapman era forse lo scienziato più influente nel campo della geofisica cosmica nel periodo 1920-1960, ed è stato il creatore di una teoria matematicamente elegante per gli attuali sistemi ionosferici  e le tempeste magnetiche. Secondo questa teoria tutte le perturbazioni del campo geomagnetico, potrebbero essere spiegate da un sistema di correnti che scorrono orizzontalmente in un guscio sferico che circonda la Terra, ma in questa teoria non c’era posto per le correnti dei campi allineati di Birkeland. Chapman sviluppò anche un teoria cinetica dei gas ionizzati, che si trova nell’ultimo capitolo del suo famoso libro con T.G. Cowling. Sotto molti aspetti questa teoria era obsoleta prima che la prima edizione venisse pubblicata nel 1939, dal momento che potrebbe non essere esaustiva nei confronti degli effetti collettivi nei plasmi, che sono stati osservati da Langmuir e altri una decina di anni prima.

Chapman, criticando Birkeland come se fosse un avversario contemporaneo, ha perso un’occasione d’oro per utilizzare le idee del vecchio gigante come un passo per ulteriori progressi.

 

 

Fine 7° ed ultima parte

Traduzione eseguita da Simone Becuzzi

 

Referenze

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Fonte : http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/25/55/64/PDF/ajp-jp4199707C408.pdf