Sir Benjamin Thompson (Conte Rumford)

Nato nel villaggio di North Woburn da una famiglia di agricoltori e rimasto presto orfano, frequentò saltuariamente le scuole del suo paese e a 13 anni si impiegò come apprendista presso un mercante di Salem, dove conobbe persone istruite e cominciò ad interessarsi alla scienza, in particolare al calore. Fu licenziato perché leggeva libri più che lavorare; ricorderà più tardi di essere stato attratto dal trattato di chimica di Boerhaave specialmente la parte sul fuoco. Nel 1769 per un breve periodo si impiegò presso un medico volendo apprendere la medicina.

Insoddisfatto da questi impieghi, nel 1772 riuscì ad avere un posto di insegnante elementare a Bradford dove poté studiare seriamente la scienza sotto la guida del Rev. Samuel Williams, più tardi professore di matematica e filosofia naturale all’Harvard College. Nello stesso anno si trasferì a Concord, New Hampshire, che un tempo si chiamava Rumford, invitato dal Rev. Timothy Walker, originario di Woburn, a fondare una scuola elementare ed insegnarvi.

Dopo pochi mesi sposò la figlia del suo ospite, Sarah, una vedova di 14 anni più anziana, la più ricca possidente di Concord, e lasciò l’insegnamento per vivere da benestante, trasferendosi a Portsmouth e diventando Maggiore della milizia del New Hampshire.

All’inizio della Rivoluzione americana si schierò con i ‘lealisti’ fedeli agli inglesi e la sua casa fu attaccata dai patrioti così che fuggì di notte a cavallo unendosi agli inglesi a Boston e abbandonando, per sempre, la moglie e la figlia nata nel frattempo. Fu arruolato dagli inglesi come spia e fornì preziose informazioni sulle forze americane, diventando anche segretario del ministro delle colonie Lord Germain.

Nel frattempo effettuò esperimenti sulla forza generata dalla polvere da sparo che pubblicò nel 1781 sulle Philosophical Transactions della Royal Society così che quando alla fine della guerra si trasferì a Londra nel 1783 fu acclamato come scienziato ed eletto membro della Royal Society, nonché colonnello con diritto ad una pensione a vita.

Partì per l’Europa e conobbe una signora di Vienna che gli aprì gli occhi verso una gloria Maggiore di quella in battaglia e decise di dedicarsi al benessere dell’umanità.

Fu ingaggiato dall’Elettore di Baviera, Karl Theodor, come aiutante di campo col grado di colonnello e passò undici anni a Monaco, col compito di riorganizzare l’esercito. Nel frattempo fungeva da informatore dell’ambasciatore inglese a Vienna e per questo fu nominato Sir nel 1784 da Giorgio III.

Affrontò l’incarico con mentalità scientifica, cercando di ridurre le spese, in particolare quelle per le divise, per il vitto e per il riscaldamento.

Per le divise studiò sperimentalmente la conducibilità termica di vari tessuti e scoprì che per avere un buon isolamento occorre impedire la convezione dell’aria, in questo guidato dall’osservazione che la provvidenza ha dotato gli animali di pelliccia.

Per produrre il tessuto migliore secondo le sue specifiche, fondò un ‘Laboratorio militare per la manifattura delle uniformi’ e per reclutare mano d’opera fece fermare duemilacinquecento mendicanti di Monaco offrendo loro la scelta tra la prigione e il lavoro nella sua fabbrica, dopo opportuni corsi di avviamento, con vitto e alloggio assicurati anche per le loro famiglie.

I bambini, a partire dai quattro anni, avevano un orario di lavoro ridotto (!) a dieci ore e passavano due ore giornaliere a scuola dove imparavano a leggere, scrivere e fare di conto. Questo fu il primo esempio di scuola professionale e popolare pubblica.

Per illuminare al meglio i laboratori confrontò varie fonti di illuminazione mediante il fotometro che porta il suo nome, inventato per l’occasione, mettendo in relazione l’illuminazione ottenuta col combustibile utilizzato.

Per ottimizzare il problema dell’alimentazione dell’esercito e dei suoi operai studiò il valore nutritivo di vari alimenti, ideando una zuppa (che porta il nome di Rumford Suppe) a base di orzo, piselli e patate. Queste ultime non erano all’epoca ritenute commestibili e utilizzate come piante ornamentali, ma vincendo molte resistenze, Rumford introdusse la coltivazione su larga scala della patata in Baviera (in Italia la coltivazione fu importata da Alessandro Volta).

Fa anche studi sul potere calorifico di vari combustibili (legna, carbone, carbonella…) e inventa la ‘stufa economica’ per potere contemporaneamente cucinare e riscaldare l’ambiente.

Per tenere occupati i soldati, spesso in ozio, li utilizzò nel giardinaggio, costruendo quelli che ora sono i ‘Giardini Inglesi’ di Monaco.

Grazie al successo di queste sue innovazioni in sei anni accumulò una enorme fortuna e cariche sempre più elevate, da Ministro della guerra a Ministro degli interni, a Gran Ciambellano e Consigliere di stato, divenendo, dopo l’Elettore, il personaggio più influente della Baviera. Nel 1792 viene nominato ‘Conte del Sacro Romano Impero’ e assume il titolo di Conte di Rumford (la antica denominazione della sua Concord).

Aveva però problemi di salute e decise di prendersi lunghe vacanze, quasi sempre in Italia, spesso in compagnia di belle e ricche signore. Al ritorno ridusse le sue occupazioni e si dedicò sempre di più a ricerche scientifiche effettuando misure sui calori specifici di solidi e sulla conducibilità dei liquidi, misure contestate da Dalton e Leslie.

Il più importante contributo di Rumford alle idee sulla natura del calore venne dalle sue osservazioni sul calore sviluppato durante la alesatura delle canne dei cannoni all’Arsenale di Monaco. Immergendo la canna e l’utensile in acqua osservò che per attrito si sviluppa tanto calore da portare l’acqua all’ebollizione e questo lo trovò incompatibile con la teoria del calorico. Infatti la produzione del calorico sarebbe inesauribile e quindi si convinse che è molto difficile, se non impossibile, spiegare i risultati se non assumendo che il calore sia movimento. Pubblicò queste sue considerazioni nel lavoro An experimental inquiry concerning the source of the heat which is exited by friction del 1798.

Nonostante nella Notice historique allegata alle Mémoires sur la chaleur pubblicate a Parigi nel 1804 fornisse dati quantitativi dei suoi esperimenti dai quali si poteva ottenere a posteriori il valore dell’equivalente meccanico del calore (corrispondente a circa 5 J/cal) e affermasse che la quantità di calore eccitato è esattamente proporzionale alla forza con cui le due superfici sono premute e alla velocità di rotazione (cioè al lavoro meccanico), la sua esperienza e i suoi risultati non furono presi in considerazione per almeno trent’anni nei quali la teoria del calorico fu ancora la dominante.

Il riconoscimento e l’apprezzamento gli vennero a posteriori dopo la esplicita citazione dei suoi risultati da parte di Joule nel 1849.

Nel 1795 tornò in Inghilterra accolto entusiasticamente, tenne conferenze e trovò il tempo di studiare un nuovo tipo di caminetto, che prende il suo nome, praticamente con la forma attuale studiata per avere il massimo rendimento (vedi http://www.rumford.com/index.htm). Eseguì per questo un’indagine sul calore raggiante usando il termometro differenziale ora chiamato ‘di Rumford’.

Stanziò anche una grossa somma alla Royal Society e all’American Academy di Boston (ora American Academy of Arts and Sciences) per l’istituzione di due premi, le Rumford Medals, che verranno in seguito conferite ad insigni scienziati ‘per ricerche sulla scienza del calore’ (la prima medaglia fu assegnata a Rumford stesso).

Lo raggiunse anche la figlia Sally che, scomparsa la madre nel 1792, vivrà con lui fino al 1799.

Nel 1796 tornò in Baviera, attaccata dagli eserciti francese e austriaco, per prendere il comando dell’esercito e disporsi alla difesa di Monaco. Iniziò lunghe trattative con i comandanti dei due eserciti avversari che alla fine dovranno ripiegare, per l’evoluzione della guerra, così salvò Monaco senza sparare un colpo e divenne l’eroe della Baviera.

Nel 1798, volendo tornare in Inghilterra si fece nominare ambasciatore di Baviera a Londra, ma la corte inglese irritata che un suo suddito sia nominato ambasciatore di un paese straniero senza neppure chiedere un preventivo gradimento, rifiuta l’accredito.

L’anno successivo con Sir Joseph Banks fondò la Royal Institution, per diffondere il sapere e facilitare l’introduzione di invenzioni meccaniche e miglioramenti utili, e insegnare con lezioni di filosofia ed esperimenti le applicazioni della scienza agli scopi normali della vita. Poco dopo assume come professore e direttore un giovane sconosciuto, Humphry Davy, che in seguito darà grande impulso alla Royal Institution e la affidò poi a Faraday.

Nel 1801 tornò in Baviera per rendere omaggio al nuovo Elettore e nel ritorno soggiornò a Parigi, accolto dall’Accademia delle Scienze e da Napoleone stesso.

Durante questo soggiorno conobbe Marie-Anne Paulze-Lavoisier, vedova del grande scienziato ghigliottinato durante la Rivoluzione, una delle donne più ricche e raffinate di Parigi.

Trascorsero insieme l’estate del 1803 in viaggio per l’Europa centrale e scriverà alla figlia che pensa seriamente di risposarsi con una donna affascinante della buona società, in buona salute, che dispone di una bella fortuna e reputazione rispettabile, possiede una magnifica casa frequentata dai più eminenti scienziati e letterati, doveva essere estremamente bella da giovane e anche ora a 46 o 48 anni (in realtà 45!) non è del tutto spiacevole a guardare e ancora in buono stato (!)…

Nel 1805 si sposarono, dopo aver comprato una bella casa, e la sposa fa inserire una clausola secondo cui può conservare il cognome Lavoisier.

Rumford sperava di essersi sistemato per tutta la vita e, finalmente libero da compiti e ricco, di potersi dedicare ai suoi studi e a scrivere, ma già pochi mesi dopo iniziarono le difficoltà e dopo un anno scriverà alla figlia non avremmo mai e poi mai dovuto pensare al matrimonio … essa è una dragonessa. Nel 1808, dopo tante liti e incomprensioni, si separarono e Rumforf andò a vivere ad Auteuil, un sobborgo di Parigi, raggiunto ancora dalla figlia che dopo aver conosciuto la signora Lavoisier commenta lei amava i ricevimenti, lui gli esperimenti.

Frequentò ancora assiduamente l’Accademia delle Scienze, dove ha dispute violente con Lagrange sulla capillarità e con Laplace sulla natura del calore, e ricevette la gradita visita di Davy accompagnato dal suo giovane assistente Michael Faraday.

Morì improvvisamente nel 1814 e circolarono voci che la sua morte fosse una messinscena organizzata per ritirarsi dal mondo. Nel discorso funebre il segretario dell’Acadèmie, Cuvier, sottolineò gli aspetti meno simpatici della sua personalità (ha reso tanti servigi ai suoi simili, ma senza amore e stima per essi) e i suoi meriti scientifici senza fare quasi cenno delle sue ricerche sul calore!