John Dalton

Biografia

John Dalton nasce il 6 settembre del 1766 a Eaglesfield, vicino a Cockermouth, in Inghilterra, da una famiglia quacchera. La sua infanzia e la sua adolescenza sono influenzate dal pensiero del meteorologo Elihu Robinson, un importante quacchero della sua città, che lo fa appassionare ai problemi della meteorologia e della matematica.

La formazione e gli studi

Studiando a Kendal, John contribuisce a risolvere quesiti e problemi relativi a vari temi dei "Gentlemen's and ladies' diaries", e nel 1787 inizia a tenere un diario meteorologico (che compilerà per i successivi 57 anni, con oltre 200mila osservazioni). In questo periodo si avvicina alla cosiddetta "Hadley cell", cioè la teoria di George Hadley riguardante la circolazione atmosferica.

Intorno ai vent'anni di età prende in considerazione l'idea di studiare medicina o legge, ma i suoi progetti non incontrano il supporto dei genitori: così, rimane a casa fino a quando, nel 1793, non si sposta a Manchester. In quell'anno pubblica "Meteorological observations and essays" (Osservazioni e saggi meteorologici), in cui sono presenti i semi di molte delle sue scoperte successive: il trattato, tuttavia, riceve una scarsa attenzione da parte degli accademici, a dispetto dell'originalità dei contenuti.

John Dalton viene nominato insegnante di filosofia naturale e matematica presso il New College, grazie anche all'intervento del filosofo cieco John Gough e, nel 1794, viene eletto membro della "Società Letteraria e Filosofica di Manchester", la "Lit & Phil".

Lo studio della percezione dei colori e il daltonismo

Poco dopo scrive "Extraordinary facts relating to the vision of colours" (Fatti straordinari relativi alla visione dei colori), in cui sostiene che una scarsa percezione dei colori dipende dalla decolorazione del liquido del bulbo oculare; inoltre, essendo sia lui che suo fratello daltonici, deduce che tale condizione sia ereditaria.

Benché la sua teoria perda di credibilità scientifica negli anni seguenti, la sua importanza - anche dal punto di vista del metodo di ricerca - nell'ambito dello studio dei problemi della vista viene riconosciuta a tal punto che il disturbo prende il nome proprio da lui: daltonismo.

In realtà, John Dalton non è propriamente daltonico, ma soffre di deuteroanopia, un disturbo per il quale egli è in grado di riconoscere, oltre al fucsia e al blu, solo il giallo, cioè quello che egli definisce:

la parte di immagine che gli altri chiamano rosso, e che a me appare poco più che un'ombra. Per questo motivo l'arancione, il giallo e il verde mi sembrano un solo colore, che deriva in maniera uniforme dal giallo, più o meno intenso.

Mantiene il ruolo di insegnante al college fino al 1800, quando la situazione economica precaria della struttura lo induce ad abbandonare il posto e a intraprendere una nuova carriera come insegnante privato. L'anno seguente pubblica la sua seconda opera, "Elements of English grammar" (Elementi di grammatica inglese).

La legge di Dalton

Nel 1803 John Dalton cerca, per primo, di descrivere l'atomo, a partire da due delle tre leggi fondamentali della chimica, ed enuncia la legge delle proporzioni multiple, che diventerà la terza. Secondo lo studioso britannico, l'atomo è una sorta di sfera di dimensioni microscopiche, piena e indivisibile (in realtà in seguito si scoprirà che l'atomo può essere scomposto, separando gli elettroni e il nucleo).

Se due elementi si combinano tra loro, formando composti diversi, le quantità di uno di essi che si combinano con una quantità fissa dell'altro stanno fra loro in rapporti razionali, espressi da numeri interi e piccoli.

Legge di Dalton

Nelle teorie di Dalton non mancano gli errori (per esempio egli ritiene che gli elementi puri siano composti da atomi singoli, cosa che invece si verifica unicamente nei gas nobili), ma ciò non toglie che, nei primi anni dell'Ottocento, egli si guadagni una significativa reputazione in ambito scientifico, al punto che nel 1804 viene scelto per tenere corsi di filosofia naturale presso la Royal Institution di Londra.

Nel 1810 Sir Humphry Davy gli propone di candidarsi per entrare nella Royal Society, ma John Dalton rifiuta l'invito, probabilmente per ragioni finanziarie; dodici anni più tardi, tuttavia, viene candidato a sua insaputa. Rimasto sempre celibe, a partire dal 1833 il governo inglese gli assegna una pensione di 150 sterline, che diventa di 300 sterline tre anni più tardi.

Vissuto per oltre un quarto di secolo a George Street, a Manchester, con l'amico reverendo Johns, interrompe la sua routine di ricerca in laboratorio e insegnamento solo per escursioni annuali al Lake District e sporadiche visite a Londra.

Gli ultimi anni di vita

Nel 1837 viene colpito da ictus una prima volta: l'evento si ripete l'anno successivo, menomandolo e privandolo della capacità di parlare (ma non impedendogli di continuare i suoi esperimenti). Nel maggio del 1844 John Dalton subisce un altro ictus, e il 26 luglio di quell'anno segna sul suo diario meteorologico le ultime osservazioni della sua vita. Muore il giorno successivo, dopo una caduta dal letto.

La notizia del suo decesso suscita sgomento nell'ambiente accademico, e il suo cadavere, esposto al municipio di Manchester, viene visitato da oltre 40mila persone. Seppellito nel cimitero Ardwick di Manchester, Dalton viene commemorato anche con un busto situato all'ingresso della Royal Manchester Institution.

L'importanza degli studi di John Dalton

Grazie agli studi di Dalton, la sua legge delle proporzioni multiple si declina arrivando alla legge sui miscugli gassosi; essa vale per i miscugli gassosi che non reagiscono:

Quando due o più gas, che non reagiscono fra loro, sono contenuti in un recipiente, la pressione totale del loro miscuglio è uguale alla somma delle pressioni che ogni gas eserciterebbe se occupasse da solo tutto il recipiente.

La pressione che ogni gas eserciterebbe da solo si chiama pressione parziale.

La legge delle pressioni parziali si applica in molti campi, dalla pressione atmosferica, ai gas per l'immersione, alla fisiologia della respirazione, sino alle dinamiche della distillazione. Ad esempio la distillazione degli oli essenziali avviene ad una temperatura inferiore a quella di ebollizione dell'acqua perché le tensioni di vapore dell'acqua e dell'olio si sommano.