Cenni storici sulla natura della luce e sulla figura di Isaac Newton
Fin dall’antichità il mistero della luce ha affascinato gli uomini che hanno cercato di capire come
viene generata e come si propaga nello spazio.
Gli antichi hanno tramandato fino ad oggi studi incentrati unicamente su fenomeni luminosi come la
riflessione e la rifrazione ma non avevano formulato teorie sulla natura della luce.
Le prime teorie risalgono alla seconda metà del 1600 e possiamo identificarle negli studi di
Huygens e Newton.
Nel 1670 Huygens spiega i fenomeni ottici con un modello per la luce costituito da onde
longitudinali simili alle onde sonore.
Fermo oppositore di questa teoria fu Newton che nel 1704 propose una teoria corpuscolare per la
luce supportato dalle convinzioni diffuse dai cartesiani.
Newton afferma che tutti i corpi luminosi diffondono minuscole particele che si propagano a
velocità altissima in modo rettilineo.
Newton nasce nel 1643 nel Lincolnshire e compie i suoi primi studi nella scuola del suo villaggio
natale.
Trascorre la sua infanzia con la nonna a cui era stato affidata dalla madre. Uno zio materno intuì le
sue notevoli doti nonostante non dimostrasse doti particolari ma solo capacità creativa notevole e
spirito di immaginazione. Lo zio lo indirizza a Cambridge per gli studi universitari e qui incontra il
professor Barrow che lo mise in condizione di esprimere al massimo il suo genio e nel 1669, a soli
26 anni, diviene professore all’università di Cambridge.
Si interessa di matematica proponendo strumenti potentissimi di calcolo agli scienziati fisici
ponendo le basi di tutta la matematica e la fisica attuale.
Riflettendo sulle leggi del moto dei pianeti di Keplero giunge alla legge della gravitazione
universale, si interessa di ottica occupandosi di dispersione e di rifrazione, costruisce anche il primo
telescopio.
Pubblica numerose opere di immenso valore scientifico, il suo carattere non facile e la sua
proverbiale scontrosità lo conducono quasi alla follia dalla quale però si riprendo vivendo fino
all’età di 85 anni rivestendo prestigiose cariche pubbliche.
Vegliardo, imponente e robusto con una salute di ferro si occupa di fisica, teologia, alchimia,
cosmologia e prosegue i suoi studi fino al momento della sua morte nel 1727.
Il modello corpuscolare inizia il suo declino all’inizio dell’Ottocento quando Young e Fresnel
stabiliscono in modo chiaro ed evidente con i loro esperimenti la natura ondulatoria della luce.
La conferma effettiva e il declino della teoria corpuscolare si ha con la figura di Foucault e i suoi
esperimenti per la misura della velocità della luce.
Maxwell fa diventare l’ottica un capitolo dell’elettromagnetismo e alla fine dell’Ottocento
Michelson e Morley giunsero alla conclusione che l’etere non esisteva.
Dall’esame dei risultati dell’esperienza sull’effetto fotoelettrico di Einstein, agli inizi del
Novecento, discende in modo evidente che la radiazione assume l’aspetto corpuscolare per alcuni
fenomeni mentre per altri, come interferenza e diffrazione, la radiazione si comporta in modo
ondulatorio. Circostanza di carattere fondamentale è che mai è necessario far intervenire
simultaneamente l’aspetto corpuscolare e quello ondulatorio.
In realtà non solo la luce ma tutto ciò che esiste può rappresentare certe caratteristiche duali: il
dualismo onda-corpuscolo rifletta una simmetria di carattere generale, nel senso che rappresenta
una legge della natura
