L’idea che la materia sia fatta di particelle indivisibili (átomos in greco) risale a Democrito (V secolo a.C.), ma per oltre duemila anni rimase una speculazione filosofica, priva di qualunque base sperimentale. Il primo passo verso una teoria fisica lo compie Daniel Bernoulli nel 1738, che propone per primo che la pressione di un gas sia dovuta agli urti delle particelle sulle pareti: è l’embrione della teoria cinetica (Simonyi 2012, cap. 4).

L’idea venne ripresa e formalizzata solo un secolo dopo da Rudolf Clausius (1857) e James Clerk Maxwell (1860), che derivò la distribuzione statistica delle velocità molecolari. Ludwig Boltzmann (1844–1906) portò la teoria al suo compimento collegando l’entropia al numero di microstati:

S=kBlnΩS = k_B\ln\Omega

Tragicamente, Boltzmann si tolse la vita nel 1906, pochi anni prima che gli esperimenti di Jean Perrin sul moto browniano (1908) confermassero definitivamente l’esistenza degli atomi (Brandt 2009, cap. 5).

Contesto storico

Bernoulli (1738) → Clausius (1857) → Maxwell (1860) → Boltzmann (1872) → Perrin (1908). Dall’intuizione filosofica alla prova sperimentale sono passati oltre duemila anni: la teoria cinetica è uno dei più lunghi ponti fra idea e misura nella storia della scienza. Vedi anche Riferimenti bibliografici.

Collegamenti

Argomenti: Teoria cinetica dei gas Concetti: Entropia

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