Regnault, il fisico paziente che inseguiva l’obiettività

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henri-victor-regnaultIn questi tempi frettolosi sembra ricercato l’avverbio che spunta negli scritti di Henry-Victor Regnault, noto chimico e fisico nato a Aix-la Chapelle (Francia) ora Aachen-Aquisgrana (Germania)  il 21 luglio 1810. Nella Relazione delle esperienze per determinare le leggi e i dati fisici necessari al calcolo delle macchine vapore, opera in tre volumi pubblicata fra il 1847 e il 1870, Regnault riferisce di aver operato “pazientemente” per giungere alla determinazione di alcune grandezze.

La Commissione Centrale delle Macchine a Vapore gli aveva affidato quel compito perché era necessario disporre degli elementi fisici per il calcolo teorico delle macchine. I risultati di Regnault erano apparsi in precedenza sui Comptes Rendus dell’Académie des Sciences e sugli Annales de Chimie e Physique. Dai primi si apprende che nella seduta dell’Académie dell’1 Aprile 1844, prima di esporre le sue ricerche sulla forza elastica del vapor d’acqua, l’autore ricapitolò gli impegni presi: determinare la tensione di vapore dell’acqua a diverse temperature, il calore latente e la densità del vapor saturo a pressioni diverse, gli elementi dell’espansione, eccetera. Regnault raccolse una mole impressionante di dati, ottenuta con complesse apparecchiature costruite da lui stesso, sfruttando un credito speciale erogato dal Ministro dei Lavori Pubblici. Quella riprodotta in figura 1 e 2, per esempio, gli servì per determinare il coefficiente di dilatazione dei gas. 

 
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Figura 1 

 
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Figura 2


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Figura 3

A partire dal XVIII secolo, numerosi fisici, prima di lui, si erano occupati del problema. Tra gli altri, il nostro Volta, il quale concluse che il coefficiente era pari a 1/270 ( 0,0037037) per grado centigrado, un valore vicinissimo all’attuale (1/273,16=0,0036608), dedotto però in maniera scorretta. Poco dopo fu il turno di J. L. Gay-Lussac (1778-1850) il quale perfezionò il lavoro di J. A. Charles (1746-1823), concludendo che l’aumento di volume per ogni grado centigrado era 1/266,66.  Regnault pubblicò i suoi risultati in due memorie comparse sugli Annales (1841, 1842), precedute da una comunicazione all’Académie del dicembre 1841. In quest’ultima si legge, per l’aria, il valore medio generale 0,003665, frutto di quattro procedure diverse, per un totale di 50 misurazioni.

La memoria del 1842, dove l’autore riporta le misure su altri gas, si conclude con un’osservazione che è rimasta nella storia della fisica. Visti i risultati su gas diversi, che contraddicevano le leggi ritenute valide fino a quel momento, Regnault si chiedeva se occorresse o meno rifiutarle. Egli non lo riteneva necessario perché credeva che fossero valide in condizioni limite, ossia quando il gas era al massimo stato di dilatazione, per così dire allo stato di gas perfetto. La brevità non può impedire di citare gli altri numerosi contributi di Regnault nei campi della termometria, della compressibilità e densità dei gas, della tensione di vapore, della propagazione del suono  nei gas e della fotografia (in figura 3, un suo scatto).

Regnault preferiva la misura diretta dei fenomeni e per questo disegnava gli apparati, variava leggermente i parametri per studiarne gli effetti e neutralizzare gli errori e si sforzava di non influenzare ciò che voleva misurare. Pretendeva che la natura “parlasse” da sola, per non mettere a repentaglio l’obiettività del dato. Regnault era assai stimato dai contemporanei. Venne indicato dall’Academie come successore del dimissionario Gay-Lussac alla cattedra di chimica all’Ecole Polytechnique l’11 Dicembre 1840 perché, tra l’altro, fu un buon chimico organico. Scrisse anche un paio di manuali di chimica che divennero best-seller. La prima edizione italiana dei Primi elementi di chimica risale al 1851. I suoi testi contribuirono a  lanciare uno stile impersonale che si usa ancor oggi. A questo proposito, sono stati fatti accostamenti interessanti con Flaubert, altro campione dell’obiettività e della spersonalizzazione. 

Ottimo insegnante, Regnault ebbe tra gli allievi anche il nostro Cannizzaro il quale, durante il soggiorno parigino, seguì assiduamente le sue lezioni. A giudicare dai risultati, ne ricavò qualche vantaggio. Henry Victor Regnault si spense nel 1878, preceduto nel 1871 dal figlio Henry, noto pittore e autore del ritratto paterno qui riportato.

Gliozzi M. (a cura di Gliozzi A. e F.), Storia della Fisica, Bollati Boringhieri, Torino, 2005
Reif-Acherman S., Henri Victor Regnault: Experimentalist of the Science of Heat, in Phys. Perspect., 2010 (Published online 08 June 2010
Dörries M., Purity and Objectivity in Nineteenth-Century Metrology and Literature in
Perspectives on Science, 2001, 9(2), p. 233

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