La nascita del Gabinetto di Fisica

Mentre il corso di laurea in Fisica fu istituito a Cagliari negli anni venti del secolo scorso, un corso di Fisica Sperimentale era presente già nel curriculum della Regia Università di Cagliari inaugurata nel 1764 in seguito alla ristrutturazione e all’ampliamento operata da Carlo Emanuele III.

Inizialmente il corso compariva come materia fondamentale del Corso di Laurea in Filosofia e Arti e in quel periodo fu fondato un Gabinetto di fisica “tra gli stabilimenti scientifici in soccorso degli studi”.

Il Gabinetto fu affidato al Padre Giovanni Antonio Cossu dei Servi di Maria e come dotazione iniziale ebbe otto casse di strumenti provenienti da Torino. A livello nazionale, la Facoltà di Scienze, istituita con regio decreto nel 1860, era divisa in quattro classi: Matematica, Fisica, Chimica e Storia Naturale. Ma a Cagliari, sino all’istituzione del corso di laurea in Fisica nel 1924-25, esisteva solo un corso di Fisica Sperimentale per il primo biennio unico nella Facoltà di Scienze e un analogo corso per Medicina. Esistevano anche corsi di Fisica chimica e Mineralogia, ricoperti in maniera discontinua.

Antonio Pacinotti

Antonio Pacinotti venne nominato professore di Fisica Sperimentale e Direttore dell’associato Gabinetto di Fisica della Regia Università con decreto del 30 marzo 1873 e rimase Professore a Cagliari fino al 31 dicembre 1881. L’attività di Pacinotti a Cagliari è documentata nel sito:

http:/www.percorsielettrici.it/pacinotti-a-cagliari

dove vengono presentate le ricostruzioni delle macchine di Pacinotti.
Nato a Pisa nel 1841, ammesso all’Università nel 1856, a soli 17 anni Pacinotti progettò nel 1858 una macchina magnetoelettrica, cioè un dispositivo per produrre corrente elettrica, reversibile, che poteva quindi essere usato anche come motore.

Il geniale inventore trascurò tuttavia di brevettare il suo dispositivo, che fu copiato e brevettato in Francia. Motivo per cui la vita di Pacinotti trascorse tra reclami e rivendicazioni, anche se la sua priorità scientifica non fu mai messa in dubbio. Egli continuò ad occuparsi a varie riprese della sua invenzione. Anche nel Gabinetto di Fisica di Cagliari, pur tra tante difficoltà, dovute ai mezzi limitati a sua disposizione, costruì un esemplare della sua macchinetta magneto-elettrica (attualmente esposto nel Museo di Fisica di Sardegna presso il Dipartimento di Fisica), grazie alla sua forza inventiva e all’aiuto del tecnico preparatore Giuseppe Dessì, lo stesso che affiancherà successivamente per tanti anni anche Giovanni Gugliemo, che fu direttore del Gabinetto di Fisica per 37 anni (1891- 1928) sino all’arrivo di Rita Brunetti.

Il periodo cagliaritano fu inizialmente vissuto da Pacinotti come un esilio, come da lui stesso ammesso in una lettera al Rettore Patrizio Gennari ma col passare degli anni si adattò così bene che esitò a lungo quando nel 1881 gli si offerse la possibilità di rientrare a Pisa per succedere al padre come titolare della Cattedra di Fisica Tecnologica.

Nel far assumere a Pacinotti quell’atteggiamento influirono decisamente sia il fatto di poter ormai disporre a Cagliari di una officina attrezzata in maniera soddisfacente, sia l’aver conosciuto Maria Grazia Sequi-Salazar che sposò poi nel Duomo di Cagliari nel 1882. A Cagliari realizzò anche dei progetti per la costruzione di un osservatorio meteorologico da installare sulla Torre dell’Elefante, condusse ricerche sull’elettrostatica sul fenomeno della vaporizzazione e sulla permanenza dell’acqua ed altri liquidi e costruì un fotometro di Bunsen per l’ispezione dell’intensità dei fanali della Pubblica Amministrazione.

Rita Brunetti e la nascita della Fisica Nucleare

Nel 1928 arriva a Cagliari Rita Brunetti. Figura di spicco nel panorama scientifico italiano dei primi decenni del Novecento, Rita Brunetti è stata la prima donna a ricoprire una cattedra di Fisica (a Ferrara) e a dirigere un istituto di Fisica in Italia: quello di Cagliari per l’appunto, di cui fu a capo dal 1928 al 1936. Nativa di Milano, allieva esterna in matematica alla scuola Normale di Pisa, laureata in Fisica a Pisa nel 1913 con Occhialini, si trasferisce poi a Firenze sotto la guida di Garbasso ed entra in contatto con fisici della portata di Fermi, Carrara, Rasetti, Persico. Dal 1926 al 1928 è professore straordinario a Ferrara, ma insegna e lavora a Bologna, dove ha come studente Bruno Rossi.

Dal 1928 al 1936 dirige l’Istituto di Fisica di Cagliari, dove tiene anche i corsi di Fisica sperimentale e Fisica superiore.
Nel 1936, portando con se la sua fedele collaboratrice Zaira Ollano e un suo brillante studente, Mario Ladu, la Brunetti partì a Pavia dove insegnò e diresse l’Istituto fino alla sua morte precoce nel 1942.

La Brunetti operò un'importante ristrutturazione dei laboratori di fisica fino a renderli idonei a ricerche nei settori allora di punta: la fisica delle radiazioni e la nascente fisica nucleare. In questo la studiosa trasformò “le modeste stanze in decorosi laboratori” idonei a “insegnamenti e ricerche in molti campi della Fisica, tra cui quello allora modernissimo della Fisica nucleare”.

Nel periodo cagliaritano si occupò delle proprietà ottiche degli ioni di terre rare in soluzione (mancava ancora una classificazione spettroscopica precisa di questi elementi) e fece degli studi sul paramagnetismo degli ioni degli elementi dei gruppi di transizione della tavola periodica.

Importante per Cagliari fu il suo impatto anche sulla didattica, che ne risultò profondamente rinnovata e aggiornata: le lezioni del corso di Fisica Superiore vennero raccolte in un libro che ebbe grande successo e diffusione: “L’atomo e le sue radiazioni” edito da Zanichelli nel 1932.

Esso è testimonianza dello sforzo didattico dell’autrice, e gli argomenti trattati nel corso coprivano lo stato di conoscenza dell’epoca per quanto riguarda la struttura dell’atomo e i processi di emissione e assorbimento che in esso hanno luogo. I principi utilizzati per l’interpretazione dei fenomeni descritti e dei dati sperimentali esposti sono propri delle modernissime fisica ondulatoria e fisica quantistica.

Grazie ai suoi insegnamenti ed agli strumenti da lei messi a disposizione (come lo spettrografo Raman e il contatore Geiger), gli studenti erano in grado di svolgere tesi di laurea su argomenti oggetto di ricerca della docente e di grande attualità.

Alcuni dei gruppi di ricerca tuttora operanti nel dipartimento di Fisica di Cagliari, come quello degli spettroscopisti sperimentali e quello di fisica nucleare, possono farsi risalire, in ultima analisi, alla scuola di Rita Brunetti.

Raffaele Raul Gatto e la Fisica Teorica

Agli fine degli anni ‘50 venne istituita a Cagliari una nuova Cattedra nel campo della Fisica: la Cattedra di Fisica Teorica.
Il concorso vide vincitore Raffaele Raoul Gatto (nato a Catania nel 1930) e diplomato della Scuola Normale di Pisa.

Negli anni trascorsi a Cagliari, Gatto formò un gruppo di giovani fisici teorici che lo seguirono poi a Firenze nel 1962.
Tra i suoi allievi più noti si devono ricordare Guido Altarelli e Gabriele Veneziano. Pochi anni dopo la Cattedra di Fisica Teorica venne vinta da Bernardino Bosco (proveniente dall’Università di Torino) che diede un forte impulso allo studio della Fisica Nucleare. Bosco rimase a Cagliari fino al 1970, per andare ad ricoprire quindi la cattedra di Fisica Teorica dell’Università di Firenze.

Tra i Cattedratici di Fisica Teorica degli anni successivi ricordiamo Pietro Menotti ed Enzo Marinari.