John William Strutt (Lord Rayleigh)

Fisico — John William Strutt, terzo barone Rayleigh (Langford Grove, 1842 – Terling Place, 1919), fu un fisico britannico, premio Nobel per la fisica nel 1904. Nobile e proprietario terriero, allestì un laboratorio nella sua tenuta e diresse per anni il celebre Cavendish Laboratory di Cambridge. Diede contributi in acustica, ottica e teoria delle onde: il suo trattato “The Theory of Sound” è un classico, e spiegò la diffusione della luce da parte delle molecole dell’aria (diffusione di Rayleigh) da cui deriva l’azzurro del cielo. Nello studio della radiazione di corpo nero, la legge di Rayleigh-Jeans metteva in luce la cosiddetta “catastrofe ultravioletta”, uno dei problemi che portarono Planck alla teoria dei quanti. Ricevette il Nobel per la scoperta dell’argon, gas nobile individuato insieme a William Ramsay grazie a misure di densità dell’aria straordinariamente accurate.

Curiosità

Rayleigh scoprì l’argon perché notò una minuscola ma persistente differenza di densità tra l’azoto ricavato dall’aria e quello prodotto chimicamente: quella discrepanza rivelava un gas sconosciuto nascosto nell’atmosfera.

Teorie e contributi

• Diffusione di Rayleigh — La luce è diffusa dalle molecole in modo inversamente proporzionale alla quarta potenza della lunghezza d’onda ($\propto 1/\lambda^4$), da cui il colore azzurro del cielo.
• Legge di Rayleigh-Jeans — Densità di energia del corpo nero in fisica classica: $u(\nu,T)=\dfrac{8\pi\nu^2}{c^3}k_BT$, valida a basse frequenze ma causa della “catastrofe ultravioletta”.
• Scoperta dell’argon — Individuazione del gas nobile argon (1894) tramite misure di densità dell’aria, insieme a William Ramsay.

Presente nei capitoli

16 21

Atomi collegati

2 atomi collegati.

16 Onde

• Criterio di Rayleigh e potere risolutivo

21 Introduzione alla meccanica quantistica

• La catastrofe ultravioletta