Un Nobel per Poincaré?

Alfred Nobel

La conoscenza tra Poincaré e Mittag-Leffler risaliva al 1881, in seguito alla segnalazione di Hermite della tesi di dottorato di Poincaré. Non meraviglia perciò che, quando lo svedese si lancia nell’avventura di pubblicare Acta Mathematica, il primo giornale al mondo di carattere prettamente internazionale, sia proprio Poincaré a firmare ben due lavori, sui gruppi e le funzioni fuchsiane. Per più di 30 anni, la loro collaborazione sarà intensa e fervida la loro amicizia.

Quando, a fine secolo, Nobel decide la creazione dei premi e dimentica la Matematica, probabilmente perché è una disciplina lontana dai suoi interessi, Mittag-Leffler decide lucidamente di ritagliarsi il ruolo di patrocinatore della Fisica teorica all’interno dell’Accademia delle Scienze, dove siede dal 1883 [2]. In sostanza, vuole convincere la maggioranza degli accademici che la Fisica non è solo quella sperimentale. Se l’operazione fosse riuscita, sarebbe stato più facile in un secondo momento, con una relazione ben congegnata, far ottenere il Nobel a Poincaré, puntando esclusivamente su alcuni suoi contributi in Fisica matematica.

La strategia scelta da Mittag-Leffler è dunque quella di presentare la candidatura di un fisico teorico: nel caso del secondo premio [3], nel 1902, l’olandese Hendrick Lorentz (1853-1928), come lo stesso matematico svedese scrive a Painlevé [4]. Da questa lettera risulta evidente che la strategia è stata discussa insieme a Poincaré che si incarica della stesura della relazione, appoggiata poi da tutti i fisici francesi e dai tedeschi Röntgen e Planck. Se ci riuscissi – scrive Mittag-Leffler – avrei conseguito l’apertura della via per la Fisica teorica e perciò la possibilità del Nobel per Poincaré. Gli fa eco Poincaré, il quale conclude la relazione sulla candidatura di Lorentz con una interessante perorazione a favore del ruolo delle teorie in Fisica [5]: “Si accusano le teorie di essere fragili, e certamente, se esse pretendessero di rivelarci il fondo delle cose, basterebbe la vista di tante rovine a renderci scettici. Ma, quando la teoria di Lorentz avrà raggiunto i suoi precursori in questo vasto cimitero, forse non sussisteranno più i fatti da essa previsti e fatti scoprire? E se un giorno quella teoria venisse abbandonata, quanto si sbaglierebbero coloro che dicessero è solo per caso che ha fatto scoprire dei fatti veri, dal momento che si è rivelata falsa. No, non è per caso, è perché quella teoria ci ha rivelato rapporti finora ignoti tra fatti in apparenza estranei gli uni agli altri, e questi rapporti sono reali; e lo sarebbero quand’anche gli elettroni non esistessero. Ecco quale sorta di verità si può sperare in una teoria, e quali verità le sopravviveranno”.

Mittag-Leffler e Poincaré purtroppo si sbagliavano: vinceranno la battaglia del 1902, con il Nobel attribuito a Lorentz (e a Zeeman)ma non la guerra alla maggioranza del comitato per la Fisica, più sensibile alla Fisica sperimentale, che alla fine del XIX secolo aveva conosciuto successi considerevoli e per questo premiati [6].

Negli anni successivi, si ripetono le proposte a favore di Poincaré, da solo o insieme a Gabriel Lippmann [7], che lo riceverà poi nel 1908 “per il suo metodo di riproduzione fotografica dei colori fondato sul fenomeno di interferenza”. Per il 1909, Mittag-Leffler è convinto che sarebbe inutile insistere e chiede a Poincaré (lettera del 22 dicembre 1908) [8] se ritiene proponibile dedicare il Nobel per il 1909 all’invenzione dell’aeroplano. Quando Darboux gli invia la sua relazione per la riproposta di Poincaré [9], Mittag-Leffler, malgrado l’imbarazzo, conferma la validità della sua scelta non ritenendo per altro incompatibili le due diverse proposte. In una lettera a Painlevé (del 3 febbraio 1909) scrive infatti [10]: “Grazie della sua lettera e della relazione molto interessante e molto accurata [11]. Insieme a Poincaré e lei, l’abbiamo sottoscritta io, Phragmén, Bäcklund (Pulkowa), Carlheim-Gyllensköld, e Bendixon. […] Se ci sarà la minima possibilità che questa volta Poincaré possa passare, noi lasceremo cadere la proposta nostra «più pesante dell’aria » e faremo tutto il possibile per far passare Poincaré. Ma io non credo che questa volta passerà la candidatura di Poincaré. La commissione Nobel per la Fisica è composta da Ångström (presidente), Granqvist, Hildebrandson, Hasselberg, Arrhenius, un insieme di individui che non comprendono nulla di teoria e sono incapaci di comprendere la minima frase anche degli scritti divulgativi di Poincaré. Capisco bene che Arrhenius abbia dovuto fare qualche promessa a Lippmann di lavorare a favore di Poincaré, ma egli è falso, come lei sa, e non terrà fede alla sua promessa. […] Malgrado tutto, io trovo ottima la scelta dei francesi di appoggiare seriamente questa volta la candidatura di Poincaré. Ciò preparerà il terreno per l’anno prossimo. Allora noi cercheremo di organizzare tutti i Premi Nobel di Fisica attorno ad una proposta per Poincaré e questa si imporrà. Io ho preparato da molto tempo il terreno. Sarà essenziale una relazione ben fatta, nella quale sia proposta per il premio una scoperta speciale. Come lei sa, è alla scoperta che viene dato il premio, non all’uomo. Le darò il mio parere, dopo aver letto la relazione di Darboux, Lippmann, etc. per la proposta di Poincaré di quest’anno”.

Gugliemo Marconi vincitore del Premio Nobel per la Fisica nel 1909 insieme a Karl F. Braun, dopo aver prevalso sulla candidatura dei fratelli Wright, proposti da Mittag-Leffler

La proposta per il 1910 rappresenta il punto più alto dell’“assalto” di Mittag-Leffler al Nobel per Poincaré. La lettera principale fu firmata da Fredholm e Appell, entrambi professori di Fisica matematica, e da Darboux (allora segretario dell’Académie des Sciences). Per prudenza, la proposta faceva riferimento solo alle scoperte relative alla Fisica matematica. Furono perciò adottate tutte le precauzioni per non indisporre, né spaventare, la maggioranza sperimentalista del comitato Nobel. Poi il matematico svedese lanciò una campagna internazionale che permise di radunare attorno alla “proposta Poincaré” 34 firme, cioè il numero più elevato – fra il 1901 ed il 1930 – di firme a favore di una candidatura [12].

Interrogandosi sui motivi che possano in qualche modo giustificare l’esitazione ad ammettere Poincaré nella cerchia dei fisici, i curatori della corrispondenza di Poincaré con i fisici [13] riportano il giudizio di physicien géomètre che di Poincaré dava Marcel Brillouin nel recensire (1901) il suo libro Électricité et Optique. Aggiungono che di questa etichetta Poincaré non era riuscito più a disfarsi tanto che nel centenario della nascita, nel 1954, Louis de Broglie lo descriveva ancora come plus analyste que physicien.

In verità va pure detto che la candidatura di Poincaré fu seriamente compromessa da Röntgen il quale, avendo appreso che Angström era molto malato, aveva proposto il fisico svedese per i suoi lavori sulle radiazioni solari. Arrhenius e il suo seguito si affrettarono a sostenerne la candidatura ma per precauzione – poiché i Premi Nobel non potevano assegnarsi postumi – affiancarono a quello di Angströmil nome di Van der Waals. Il comitato e l’Accademia si pronunziarono per Van der Waals. Così il premio 1910 andò all’olandese per i suoi lavori sulle equazioni dei gas e dei liquidi.

da sinistra: Johannes Diderik Van Der Waals e Hendrik Lorentz

Volterra aveva assicurato il successo in Italia della proposta, influenzando sia Blaserna, che si ostinava a candidare i membri del “Comité des Poids et Mesures”, sia soprattutto i fisici italiani che si erano impegnati a candidare Augusto Righi [14]. In una lettera a Mittag-Leffler, Volterra annunzia l’invio della sua proposta personale a favore di Poincaré “per le sue scoperte sulle equazioni differenziali della fisica matematica”. Volterra esplicita poi il significato generale di quelle scoperte nella relazione inviata al comitato per la Fisica, la cui minuta è conservata presso l’Accademia dei Lincei: “Non è necessario moltiplicare gli esempi per mostrare il ruolo e l’importanza che le equazioni differenziali e in generale i procedimenti analitici giocano nello sviluppo della fisica. Mi basterà richiamare che è attraverso lo studio teorico delle equazioni generali dell’elasticità e attraverso il confronto di queste equazioni con quelle del campo elettromagnetico che Maxwell è stato condotto a creare la teoria elettromagnetica della luce e che questa teoria è stata il punto di partenza e la guida di Hertz nelle sue ricerche sulle onde elettromagnetiche, ciò che ha condotto in seguito – a poco a poco – fino alla scoperta della telegrafia senza fili [15]. Se fossero mancati gli sviluppi teorici di Maxwell sulle equazioni differenziali, il campo più brillante della fisica moderna non si sarebbe sviluppato. La storia della fisica, e la sua parte più moderna in modo speciale, ci mostra che ogni progresso della fisica è legato sempre più a quello dell’analisi, e che questo strumento del pensiero umano è il più adatto a classificare, dimostrare e confrontare in modo rigoroso i fenomeni del mondo fisico, e perciò a dominarli. Le memorie di Poincaré relative alle equazioni della fisica matematica costituiscono un insieme di lavori della più alta importanza nella fisica, per la profondità dei pensieri che contengono, e per l’interesse delle loro applicazioni. Esse hanno dato per la prima volta la soluzione rigorosa e completa di un gran numero di questioni fondamentali di fisica da tempo cercate”.

Volterra sarà uno dei pochi matematici a insistere nella proposta del Nobel a Poincaré anche negli anni successivi, nel 1911 e ancora nel 1912, quando ripropone in subordine la candidatura di Righi. Entrambe cadono nel vuoto.

Note

[1] Va ricordato che fino al 1905 la Svezia era unita in un unico regno con la Norvegia.

[2] Cfr. [Stubhaug 2010, p. 677].

[3] Nel 1901, il primo Nobel per la Fisica era stato assegnato a Wilhelm C. Röntgen (1845-1923) per la scoperta dei raggi X.

[4] La lettera, del 18/7/1902, in [Nabonnand 1999], p. 306.

[5] Ibidem, p. 313.

[6] I componenti del primo Comitato Nobel per la Fisica erano: Arrhenius, Hildebrandsson (un meteorologo), Ångström (un giovane sperimentatore), Hasselberg (uno spettroscopista) e Thalén (un anziano fisico di 75 anni). Dei cinque, l’unico scientificamente valido era Arrhenius, che però era un chimico. Per maggiori dettagli si veda [Crawford 1984].

[7] Precisamente per il 1904 (relazione di Becquerel e Darboux), per il 1906 (relazione di Becquerel, Darboux e Guye), per il 1907 (ancora relazione di Becquerel e Darboux) e per il 1909

(relazione di Darboux, Le Châtelier e Lippmann).

[8] In [Nabonnand 1999, pp. 349-350].

[9] La relazione aveva raccolto le firme di quasi tutti i fisici francesi.

[10] In [Nabonnand 1999, pp. 351-352].

[11] La relazione di Painlevé proponeva di dividere il Nobel in due: ai fratelliWright e ai fratelli Voisin (costruttori) insieme a Farman, pilota di un loro velivolo. La proposta non passerà e a vincere il Nobel per la Fisica del 1909 sarà Guglielmo Marconi insieme a Karl F. Braun.

[12] Malgrado il forte sostegno, spicca la mancanza di nomi di fisici inglesi e tedeschi rinomati. Per esempio Rutherford e Thomson rifiutarono il loro sostegno per ragioni inerenti sostanzialmente alla difesa corporativa degli interessi dei ‘veri fisici’, cioè gli sperimentali. Ma va detto che sorprende anche il debole appoggio messo in opera da Lorentz e Zeeman, le cui candidature erano state invece fortemente sostenute da Poincaré nel 1902.

[13] Cfr. [Walter, Bolmont e Coret 2007, p. xii].

[14] Si veda la lettera “confidentielle” di Volterra a Mittag-Leffler del 10 gennaio 1910, conservata presso l’Institut Mittag-Leffler in Djursholm (Stockholm). Si veda anche [Caparrini e Tazzioli 2011, pp. 85-101] per la relazione dei fisici di Padova a favore del Nobel a Righi per il 1910, che oggettivamente indeboliva la proposta di Volterra.

[15] È evidente il riferimento al Nobel del 1909 dato a Marconi e Braun “quale riconoscimento dei loro contributi allo sviluppo della telegrafia senza fili”.

Bibliografia

[Caparrini e Tazzioli 2011] Caparrini S. e Tazzioli R. (a cura di), “Alle origini della Fisica teorica. La corrispondenza tra Augusto Righi e Tullio Levi-Civita (1901-1920)”, Note di Matematica, Storia e Cultura, 29-30 (2011).

[Crawford 1984]Crawford E., The beginnings of theNobel Institution. The Science Prizes, 1901-1915, Cambridge University Press & Editions de la Maison des Sciences de l’Homme, 1984 (traduzione francese: La fondation des Prix Nobel Scientifiques, 1901-1915, Belin, Paris, 1988).

[Stubhaug 2010] Stubhaug A., GöstaMittag-Leffler. A man of conviction, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, 2010.

[Nabonnand 1999] Nabonnand Ph. (a cura di), La correspondance entre Henri Poincaré et Gösta Mittag-Leffler, Birkhäuser, Basel, 1999.

[Walter, Bolmont e Coret 2007] Walter S., Bolmont E. et Coret A. (a cura di), La correspondance entre Henri Poincaré et les physiciens, chimistes et ingenieurs, Birkhäuser, Basel, 2007.