IL FISICO DELLA SETTIMANA

Kai Manne Börje Siegbahn

Lund, Svezia, 20.4.1918 – Ängelholm, Svezia, 20.7.2007

Kai Manne Börje Siegbahn
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iglio di Karl Manne Georg Siegbahn, fisico e Premio Nobel nel 1924, e di Karin Högbom. Studiò al Gymnasium di Uppsala e poi fisica, chimica e matematica all’Università di Uppsala dove il padre era professore.

Riflettendo sulla sua eredità scientifica affermò che “decisamente è un vantaggio se si inizia a discutere di fisica tutti i giorni fin dalla colazione ….” .

Dopo la laurea nel 1942, si trasferì all’Università di Stoccolma dove ottenne il dottorato in fisica nel 1944 e fino al 1951 fu associato di ricerca al Nobel Institute.

Nel 1944 sposò Anna Brita Rhedin dalla quale ebbe tre figli: Per Siegbahn, Professore di Fisica all’Università di Stoccolma, Hans, Professore di Fisica all’Università di Uppsala e Nils, biochimico e dirigente di industria.

Nel 1951 fu nominato professore al Royal Institute of Technology di Stoccolma e nel 1954 ritornò a Uppsala come Professore di Fisica e Direttore del Dipartimento di Fisica, cariche che mantenne fino al pensionamento nel 1984.

La sua principale attività di ricerca fu la spettroscopia elettronica basata sull’effetto fotoelettrico, per la quale sviluppò una tecnica, chiamata ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis), già scoperta nel 1907 da P. D. Innes. Nel 1954 pubblicò le prime ricerche sullo spettro del cloruro di sodio e nel 1967 una dettagliata descrizione della tecnica. Nel 1969 in collaborazione con la Hewlett-Packard mise in produzione i primi strumenti ESCA commerciali e ora la tecnica (chiamata anche “X-ray photoelectron spectroscopy” - XPS) è usata in numerose forme da laboratori di tutto il mondo.

Essa permette di rivelare tutti gli elementi chimici (eccetto idrogeno ed elio) ed è usata per analisi non distruttive di superfici, leghe metalliche, composti inorganici, ossa, ceramiche, vetri, fibre, carta, olii e anche inquinanti dell’aria.

Per questa ricerca ottenne il Premio Nobel per la Fisica nel 1981 (metà del premio andò agli americani Nicolaas Bloembergen e Arthur Schawlow per lo sviluppo della spettroscopia laser).

Entra così nel ristretto novero dei padri e figli vincitori del Nobel per la fisica, con William e Lawrence Bragg, Joseph J. e George Thomson, Niels e Aage Bohr (Maria e Irène Curie lo ottennero per la chimica).

Siegbahn era membro da tempo dell’Accademia Reale delle Scienze di Stoccolma che assegna il Nobel e nel 1981 gli fu chiesto di non partecipare alle riunioni per la scelta e deliberazione del premiato, per cui poteva capire di essere tra i candidati anche se, seguendo la tradizione, non fu avvisato in anticipo del conferimento.

Oltre al Nobel ottenne numerosi altri riconoscimenti (Premio Lindblom 1945, Medaglia Celsius 1962, Pittsburgh Award of Spectroscopy 1982 e altri) e dottorati onorari.

Membro dell’Accademia Reale di Svezia, dell’Accademia delle Scienze norvegese, dell’American Academy of Arts and Sciences, dell’Accademia Pontificia delle Scienze, del Comitato Internazionale Pesi e Misure, è stato Presidente dell’International Union of Pure and Applied Sciences (IUPAP).

Fu fondatore e direttore del Journal of Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, autore di più di 450 pubblicazioni e numerosi libri di fisica atomica e nucleare.

Dopo il pensionamento continuò l’attività di ricerca all’Ångstrom Institute di Uppsala fino alla morte a 89 anni per attacco cardiaco mentre si trovava nella sua residenza al mare.


Karl Manne Georg Siegbahn

Örebro, Svezia 3.12.1886 – Stoccolma, 26.9.1978

Karl Manne Georg Siegbahn
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iglio di un capostazione, Nils Reinhold Georg Siegbahn, e di Emma Sofia Zetterberg.

Dopo le scuole superiori nel 1906 entrò all’Università di Lund per studiare fisica e ottenne il dottorato nel 1911 con una tesi su “Misura del campo magnetico”.

Dal 1907 al 1911 fu assistente del professor Janne R. Rydberg all’Istituto di fisica dell’università di Lund e nel 1915 divenne professore associato. Alla morte di Rydberg nel 1920 fu chiamato a succedergli alla cattedra di Fisica, ma nel 1923 si trasferì come professore all’Università di Uppsala.

I suoi primi lavori furono su problemi di elettricità e magnetismo, ma dal 1912 al 1937 si dedicò principalmente alla spettroscopia a raggi X, sviluppando nuove tecniche e strumentazioni. La sua introduzione di nuove pompe da vuoto (Pompe Siegbahn ) e nuovi tubi, permise di aumentare l’intensità della radiazione per cui i suoi spettrografi raggiunsero una grande accuratezza delle misure, permettendo la conoscenza completa dell’energia degli strati elettronici degli atomi. Contemporaneamente si stava sviluppando una interpretazione teorica quanto-meccanica dell’atomo.

I suoi risultati furono raccolti nel volume Spektroskopie der Röntgenstrahlen, (1923; ed. riv. 1931; in inglese, 1924), che divenne un classico della letteratura sull’argomento.

Come prova dell’alta precisione delle sue misure, si può ricordare che i suoi dati sono ancora in gran parte attuali dopo più di 90 anni.

Nel 1924 per le sue ricerche di spettroscopia a raggi X ottenne il Premio Nobel per la Fisica.

Nel 1937 si trasferì come Professore di Fisica sperimentale alla Accademia Reale delle Scienze di Stoccolma e nello stesso anno, quando fu istituito il Dipartimento di Fisica dell’Istituto Nobel, ne divenne il primo direttore, fino al suo pensionamento nel 1964.

All’Istituto Nobel la sua attività si rivolse alla ‘nuova’ fisica del nucleo. Propose e attuò la costruzione di un ciclotrone da 6 Mev nel 1939, presto rimpiazzato da uno da 30 Mev, e di un generatore di alta tensione da 400.000 V. Con questi strumenti e con nuovi spettrografi-beta furono intraprese numerose ricerche sulla radiazione emessa da nuclei instabili e sulle reazioni nucleari e misure sulle proprietà magnetiche dei nuclei.

Questa attività attirò numerosi giovani ricercatori anche dall’estero e fece di Stoccolma un centro vitale per lo studio delle proprietà dei nuclei.

Tra questi nel 1938 raggiunse Stoccolma, fuggita dalla Germania nazista, Lise Meitner, che ottenne una sistemazione all’Istituto Nobel, ma i rapporti tra i due furono piuttosto freddi e poco collaborativi. La Meitner poteva essere importante, per le sue conoscenze avanzate sulle reazioni nucleari, per Siegbahn, desideroso di intraprendere queste ricerche piuttosto nuove per lui, ma per motivi ancora poco chiari le cose andarono diversamente, forse perché donna o perché la Meitner si opponeva ad un possibile uso bellico delle reazioni nucleari che invece interessava Siegbahn.

Fin dall’inizio fu considerata un peso, con le mani non sa fare nulla, si lamentava con i suoi collaboratori e soprattutto non le fu permesso di avere attrezzature, mezzi e neppure le chiavi del laboratorio! L’opposizione aveva anche risvolti di politica della ricerca svedese e sul ruolo di leader di Siegbahn, minacciato da nemici interni quali Oskar Klein e dalla poca considerazione di cui godeva in ambienti internazionali (soprattutto da parte di Bohr e Compton) che ancora ritenevano il suo Nobel del 1924 come poco meritato e molto di parte.

Nel 1945 la netta opposizione di Siegbahn, autorevole membro dell’Accademia svedese, riuscì ad impedire l’assegnazione del Nobel per l’anno successivo a Lise Meitner (lo ebbe invece il suo collaboratore di Berlino, Otto Hahn ) che ancora lavorava a Stoccolma. (vedi Ricordando Lise Meitner: dramma in un atto di scienza e tradimento di Robert M. Friedman, Pendragon, 2005).

In seguito Siegbahn viaggiò molto visitando centri di ricerca in Europa e Stati Uniti (Berkeley, Pasadena, MIT, Chicago, Columbia, Brookhaven ecc.).

Membro della Commissione Pesi e Misure dal 1937 al ’56, Presidente dello IUPAP dal 1938 al ’47, membro della Royal Society e dell’Accademia delle Scienze di Parigi e di altre numerose accademie e società scientifiche. Oltre al Nobel ottenne il Premio Hughes (1934), la Rumford Medal della Royal Society (1940), la Duddel Medal dall’Institute of Physics, Londra.

Nel 1914 aveva sposato Karin Högbom ed ebbe due figli: Bo Lennard (1915-2008), diplomatico e deputato svedese, e Kai Manne, suo successore alla cattedra di fisica ad Uppsala e premio Nobel nel 1981.


Letture consigliate:

Link: http://www.theguardian.com/news/2007/aug/30/guardianobituaries.obituaries1

http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1981/siegbahn-lecture.html

http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1924/siegbahn-lecture.html


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