Page 66 - Un fisico in salotto

possedessero le stesse proprietà dell’uranio. Pierre Curie (1859-1906) osservò in un

minerale chiamato pechblenda una radioattività molto più intensa di quella che ci si
sarebbe aspettati in base alla quantità di uranio in esso presente. Egli così ipotizzò
che in quel minerale fossero contenute altre sostanze radioattive.
Finalmente, nel 1898, Marie Curie riuscì a portare a termine le ricerche iniziate
dal marito (Pierre), con l’individuazione della radioattività di due elementi chimici
che addirittura non erano stati ancora scoperti e che furono chiamati polonio e radio.

Da allora sono state individuate molte altre sostanze radioattive e inoltre è stata
stabilita la natura delle radiazioni emesse da queste sostanze.
Il fenomeno della radioattività si presta bene alla realizzazione di un esperimento
attraverso il quale, come vi avevo anticipato, è possibile praticamente contare gli
atomi a uno a uno.
Prendiamo un recipiente di vetro, simile al tubo catodico di un televisore, nel
quale è posta una piccola quantità di polonio puro.

Osserviamo una serie di circostanze molto interessanti. Di tanto in tanto, magari
con l’aiuto di una lente d’ingrandimento, osserviamo un lampo sullo schermo
fluorescente del tubo. Se al posto dello schermo fluorescente avessimo posto una
pellicola fotografica, i lampi sarebbero rimasti perennemente impressi su essa, a
formare una macchia oscura; e avremmo riottenuto il fenomeno osservato da
Becquerel.

Utilizzando lo schermo fluorescente abbiamo invece la possibilità di renderci
conto che l’annerimento di una pellicola fotografica è l’effetto complessivo dell’urto
di singole particelle.
Il fenomeno radioattivo si protrae a lungo nel tempo; tuttavia notiamo che il
numero di particelle, emesse per esempio in un minuto, diminuisce con il passare del
tempo, dimezzandosi ogni 138 giorni. Ovvero, se all’inizio del nostro esperimento
contavamo per esempio 100 lampi al minuto, dopo 138 giorni ne contiamo 50; dopo

altri 138 giorni ne contiamo 25; e così via.
Questo arco di tempo, non a caso chiamato tempo di dimezzamento , è
caratteristico della particolare sostanza radioattiva che utilizziamo; in questo caso il
polonio.
A mano a mano che il polonio emette particelle, avviene un fenomeno

straordinario. Si ha una vera e propria trasmutazione della materia, con il polonio
stesso che si trasforma in un altro elemento chimico: il piombo. Inoltre all’interno
del recipiente si ha una progressiva formazione di elio gassoso.
Ciò significa che all’emissione di una particella corrisponde la trasformazione di
un atomo di polonio in un atomo di piombo e in un atomo di elio. Interpretiamo
dunque i lampi osservati sullo schermo fluorescente come segnale dell’avvenuta
trasformazione.
È quindi chiaro che dopo 138 giorni il numero di particelle complessivamente

emesse dal polonio equivale alla metà del numero di atomi di polonio inizialmente
presenti; altrettanto esso equivale al numero di atomi di piombo e di elio che si sono
formati. Contando i lampi sullo schermo siamo così riusciti a contare gli atomi a uno