Responsabile della Sezione Fulvio Mete  spettroscopia@uai.it

                          

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                             CENNI DI STORIA DELLA SPETTROSCOPIA

 

La storia della spettroscopia è veramente affascinante in quanto va di pari passo con l' evoluzione della fisica e dell' astronomia. Raccontare l'evoluzione della spettroscopia significa non solo conoscere la natura della luce e della materia, ma comprendere il contesto in cui sono stati risolti i grandi problemi della fisica, dall' elettrodinamica alla meccanica quantistica, passando per la rivoluzione relativistica. I protagonisti di questa rivoluzione del pensiero hanno, passo dopo passo, esplorato un universo, fino alla seconda metà dell' ottocento, inimmaginabile. Riportiamo di seguito i nomi di alcuni di questi protagonisti.

 
A chi desidera approfondire l' argomento consiglio la consultazione del sito http://xoomer.virgilio.it/ggsbel che riporta, oltre la storia, anche le fondamentali spiegazioni dei principi fisici che sono alla base della spettroscopia. Nel sito sono indicati numerosi riferimenti bibliografici utili.
 

 

Il primo ad intuire che la luce "bianca" fosse una combinazione di colori è stato Isacco Newton (1642-1727), nel suo famoso esperimento in cui un raggio solare veniva scomposto nei colori dell' arcobaleno attraverso un prisma.

La spettroscopia, come scienza empirica, è nata intorno alla metà del IXX° secolo.Alcune righe scure nello spettro solare furono per la prima volta osservate da William Hyde Wollaston (1766-1828), che tuttavia non ne comprese appieno il significato. Le prime osservazioni sistematiche dello spettro del Sole e la prima catalogazione delle righe di emissione è stata fatta dall' ottico tedesco Joseph von Fraunhofer (1787-1826).Fraunhofer si può considerare il padre della spettroscopia. Egli, nel 1814, con uno spettroscopio di sua costruzione osservò le righe di assorbimento del sole, e, in pochi anni , segnò la posizione di 574 righe  dello spettro solare e contrassegnò le più importanti con lettere dell'alfabeto.Tale classificazione alfabetica sopravvive ancora oggi.Fraunhofer non fu tuttavia in grado di spiegare le cause di tali righe di assorbimento, e quindi il suo lavoro fu importante essenzialmente per la creazione di una vasta serie di dati. Lo studio sistematico della natura della luce generata da sorgenti in condizioni fisiche diverse è stato portato avanti dal fisico tedesco Gustav Robert Kirchoff (1824-1887), al quale dobbiamo la formulazione delle famose leggi empiriche sull' emissione e l' assorbimento.Egli proseguì il lavoro di Fraunhofer e fornì una spiegazione delle righe scure attribuendone la causa all'assorbimento selettivo della luce da parte degli elementi dell'atmosfera solare.

Ricordiamo, inoltre, in estrema sintesi i lavori pioneristici dell' italiano Padre Angelo Secchi (1818-1878)nel campo della spettroscopia stellare, che sviluppò una semplice e potente classificazione degli spettri stellari dalla quale derivano tutte le successive classificazioni . Al nome di Secchi possiamo associare quello del modenese Pietro Tacchini (1838-1905), grande astrofisico solare e promotore dell' astronomia italiana.

All' estero gli altri pionieri della spettroscopia hanno il nome di Sir William Huggins (1824-1910) e di Norman Lockyer (1836-1920) per l' Inghilterra, di Jules-César Janssen (1824-1887) in Francia, del tedesco Hermann Vogel (1841-1907), degli americani Charles Augustus Young (1834-1908) e Edward C. Pickering (1846-1919), quest' ultimo,direttore dell'osservatorio di Harvard, fu l' ideatore della omonima classificazione stellare .Una delle sue collaboratrici, Annie Cannon (1863 -1941) semplificò ulteriormente la classificazione di Harvard riportandola  a quella famosa, che ancora oggi sopravvive nelle sue linee fondamentali "OBAFGKM".