Lampi di genio

Scoperte, invenzioni e scienziati che hanno cambiato il mondo. Dai raggi X alla radio, dal telescopio ai veicoli spaziali, ecco gli oggetti e le scoperte che hanno cambiato la storia della scienza e dell'uomo.

hubblex-rays-of-the-hands-of-kingpenicillin_alexander-fleminford-model-t-motor-car-191pilot-acepoldhu_1901bremains-of-stephensons-rocnewcomen-colliery-winding-ev2-rocket-on-launch-pad-optelegraphdnaApprofondimenti
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La paternità del cannocchiale, precursore del telescopio, comunemente attribuita a Galileo Galilei è in realtà ancora oggi molto dibattuta tra gli esperti. Le prime raffigurazioni di questo strumento appaiono infatti nei quadri di un pittore fiammingo: Jan Brueghel il Vecchio (1568-1625). E i primi brevetti registrati di cannocchiale sono olandesi e datati 1608.
Solo nel 1609 Galileo se ne costruì uno da solo, lo puntò verso il cielo e iniziò a osservare gli astri. In soli tre mesi pubblicò il Sidereus Nuncius, il primo trattato in cui il moto della Luna, di Venere e dei satelliti di Giove venivano descritti con dati tratti dall'osservazione diretta. Nasceva l’astronomia moderna, e secondo alcuni, anche la scienza moderna.
In questa immagine due astronauti effettuano operazioni di manutenzione sul telescopio Huibble.

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Scoperti nel 1895 dal fisico tedesco Wilhelm Konrad Roentgen, i raggi X vennero ben presto usati in campo medico per diagnosticare ossa rotte, tubercolosi, tumori e problemi dentali grazie alla loro singolare capacità di attraversare la materia.
Con questa scoperta  Roentgen si aggiudicò nel 1901 il premio Nobel per la Fisica, mai assegnato prima.
Il nome "X" indicava la loro misteriosa origine. Vennero infatti scoperti quasi per caso durante un esperimento sui raggi catodici, ossia su fasci di elettroni rilasciati da un elettrodo con carica negativa.
In questa lastra le mani del Duca e della Duchessa di York prima della loro ascesa al trono come Giorgio V e Regina Mary.
Che cosa sono i raggi X?

Foto: © SSPL

 

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Se oggi possiamo curare le infezioni con gli antibiotici dobbiamo dire grazie a questo uomo: Alexander Flemmming. Il biologo britannico scoprì che in una piastra di coltura contaminata dalla muffa i batteri non si riproducevano. Era il 1928 ed era nata la penicillina, antesignana dei moderni antibiotici. La scoperta passò però per molto tempo quasi del tutto inosservata finché dopo la seconda guerra mondiale Howard Walter Florey e Ernst Boris Chain (biochimico tedesco il primo e anatomopatologo canadese il secondo), misero a punto un sistema per la sintesi chimica del farmaco (cosa che valse ai due il premio Nobel nel 1945). E iniziò la produzione industriale.
La penicillina è efficace contro numerosi batteri come stafilococchi, streptococchi, spirilli e meningococchi, ma a causa dell’enorme uso che se ne è fatto alcuni germi hanno sviluppato una buona resistenza alla sostanza.

Foto: © SSPL

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"Puoi averla in qualsiasi colore, purché sia nera" fu il primo slogan della prima auto di massa. Nel 1908 Henry Ford, industriale statunitense mise in produzione nella sua fabbrica di Detroit la Ford Modello T . Costruita in serie e venduta a un prezzo accessibile ai più, divenne l'auto per tutti. Talmente popolare che nel 1927 ne erano già stati venduti oltre 16 milioni di esemplari.
La produzione, grazie alla catena di montaggio, era velocissima e veniva usato un solo tipo di vernice: il nero caramello (da qui lo slogan), perché asciugava in fretta e non creava problemi nell'assemblaggio.
Le prossime auto saranno elettriche: scoprile qui

Foto: © SSPL

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Il primo tentativo di sviluppo di un computer fu fatto da un matematico Alan Turing durante la seconda guerra mondiale per decifrare i codici militari segreti.
Dopo la guerra Turing sviluppò il primo computer con un programma caricabile. Il Pilot ACE costava la cifra astronomica di 50 mila sterline ed era usato per i calcoli in campo, ingegneristico e aeronautico. Ma nonostante i costi il computer formato da 800 valvole - che ingombrava una stanza intera - aveva una memoria di circa 128 parole, poteva eseguire un'operazione per volta impegando tra i 64 e i 1024 secondi. Tempi lunghissimi per i nostri standard.
Chi ha inventato il linguaggio del computer?

Vedi anche il capostipite del personal computer

 Foto: © SSPL

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Nel 1906 ci fu la prima trasmissione radiofonica della storia grazie allo statunitense Reginald Fessenden. Ma questa straordinaria innovazione non ci sarebbe mai stata se non fosse stato per un'altra importante invenzione: il telegrafo senza fili del fisico bolognese Guglielmo Marconi.
Il primo sistema di comunicazione wireless (ossia senza fili) ha infatti aperto la strada a tutti i moderni sistemi: dalla radio al cellulare.
La prima ricezione di onde radio da parte dell'apparecchio di Marconi si ebbe nel 1895. Mentre nel 1901 riusci a far "comunicare" due antenne poste da una parte e dall'altra dell'Oceano Atlantico che si inviarono un segnale morse (una "S") attraverso onde elettromagnetiche. Prese il Nobel per la Fisica nel 1909. E pensare che qualche anno prima cercando finanziamenti in Italia inviò una lettera al Ministero delle Poste e Telegrafi, che fu bollata dall'allora ministro con una laconica "alla Longara". La Longara era l'allora manicomio di Roma.

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Con la locomotiva di Stehpenson nasce il trasporto ferroviario. Chiamata anche "razzo", per l'impressionante (per l'epoca) velocità a cui viaggiava, fu il treno ufficiale della prima linea ferroviaria dedicata al trasporto dei passeggeri, la linea Liverpool - Manchester.
Costruita nel 1829 dall'ingengnere britannico Robert Stephenson, vinse negli anni successivi numerose competizioni di velocità riservate ai treni. Prima di questo momento le locomotive (molto più lente) venivano usate solo per il trasporto di carbone e ferro nelle miniere. Proprio su queste macchine Stephenson introdusse alcune modifiche come l’inversione di marcia e una distribuzione più efficiente del vapore che permetteva di consumare meno e andare più veloci. Il progresso delle locomotive fu molto rapido: nel 1850 i treni inglesi raggiungevano la velocità di 96 km/h.
Anche oggi si costruiscono veicoli a vapore che sfiorano i 300 km/h. Scoprili qui.

Foto: © SSPL

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La macchina a vapore, fu il motore della Rivoluzione Industriale. Era già stata studiata dagli antichi greci e poi da Leonardo ma la messa a punto della macchina a vapore, grazie anche a scoperte fatte precendentemente, risale 1756 grazie all'ingengnere scozzese James Watt.
Nel XVIII secolo, grandi macchine a vapore vennero installate nei pressi delle miniere per pompare l’acqua fuori dai pozzi. Il vapore esercitava un certa pressione su un pistone che creava nel cilindro un vuot d'aria capace di risucchiare l'acqua al suo interno.
I primi impianti erano giganteschi: in questa immagine del 1850 circa si può vedere l’enorme macchina installata nel 1790 a Coalbrookdale, cittadina mineraria inglese. Nonostante le dimensioni colossali era molto poco efficiente: riusciva a sollevare non più di 10 mila litri di acqua l’ora, più o meno come una pompa portatile di oggi.

Foto: © SSPL

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Dalla guerra allo spazio. Il passo è stato breve per l'ingegnere tedesco Wernher von Braun. Durante la Germania nazista l'ingegnere tedesco lavorò ai missili  V2 (vergeltungswaffe 2, in tedesco "arma di vendetta 2") che vennero sviluppati alla fine degli anni ’30 presso il German Rocket Test Centre di Peenemunde. Il primo test fu effettuato nel 1942, successivamente ne furono costruite 5000 (in un campo di concentramento dove secondo alcune stime morirono 20 mila lavoratori) ma ne vennero usati meno di 3000.
I missili V2, molto veloci (5 mila km/h) erano spinti da un motore a razzo alimentato ad alcol e ossigeno liquido e aprirono la strada ai razzi spaziali. Nei mesi immediatamente successivi alla fine del conflitto, 8 razzi V2 presi in Gran Bretagna dagli Alleati vennero lanciati e studiati. E Von Braun, consegnatosi agli Alleati, cominciò a lavorare al progetto spaziale statunitense ed è oggi considerato il padre della missione che ha portato l'uomo sulla Luna.

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L’invenzione del telegrafo elettrico segnò la svolta nella storia delle comunicazioni a distanza. Tutto iniziò nel‘700 con il telegrafo ottico di Chappe: una torre di segnalazione che grazie a delle luci posizionate su due bracci semoventi consentivano di creare 49 simboli diversi. I simboli potevano essere visti a una distanza di 8-10 chilometri attraverso un cannocchiale.
Nel 1837 William Fothergill Cooke Charles Wheatstone, inventori inglesi, brevettarono nel 1837, il primo telegrafo elettrico a cinque aghi e cinque fili. L’impulso elettromagnetico metteva in moto gli aghi. A ogni combinazione corrispondeva una lettera dell’alfabeto. La posa dei cavi era però molto dispendiosa e nel 1840 venne rimpiazzato dal telegrafo di Samuel Morse che con il codice di punti e linee (per cui serviva un solo ago e un solo filo) diede ulteriore impulso alle telecomunicazioni.
Tutto cambiò con il telegrafo senza fili di Marconi

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Nella foto una ricostruzione della molecola di Dna fatta con alcune delle piastre originali utilizzate nel 1953 Francis Crick e James Watson (entrambi biologi il primo statunitense il secondo britannico) per la riscotruzione della struttura a doppia elica - appena scoperta -dell'acido desossiribonucelico. Le lastre metalliche raffigurano le quattro basi azotate adenina, guanina, citosina e timina che costiuiscono l’acido. 
Il Dna fu individuato per la prima volta nel 1869 da Friedrich Miescher, un biochimico svizzero che notò una sostanza microscopica contenuta nel pus di bende chirurgiche usate. Dato che questa molecola si trovava dentro il nucleo delle cellule, la chiamò nucelina. 
Secondo le ultime scoperte l'amore è questione di Dna

Foto: © SSPL

Dalla guerra allo spazio. Il passo è stato breve per l'ingegnere tedesco Wernher von Braun. Durante la Germania nazista l'ingegnere tedesco lavorò ai missili  V2 (vergeltungswaffe 2, in tedesco "arma di vendetta 2") che vennero sviluppati alla fine degli anni ’30 presso il German Rocket Test Centre di Peenemunde. Il primo test fu effettuato nel 1942, successivamente ne furono costruite 5000 (in un campo di concentramento dove secondo alcune stime morirono 20 mila lavoratori) ma ne vennero usati meno di 3000.
I missili V2, molto veloci (5 mila km/h) erano spinti da un motore a razzo alimentato ad alcol e ossigeno liquido e aprirono la strada ai razzi spaziali. Nei mesi immediatamente successivi alla fine del conflitto, 8 razzi V2 presi in Gran Bretagna dagli Alleati vennero lanciati e studiati. E Von Braun, consegnatosi agli Alleati, cominciò a lavorare al progetto spaziale statunitense ed è oggi considerato il padre della missione che ha portato l'uomo sulla Luna.