NOBILI, Leopoldo
NOBILI, Leopoldo
NOBILI, Leopoldo. – Nacque a Trassilico, nei pressi di Lucca, il 5 luglio 1784, da Pellegrino e da Irene Amorotti.
La sua formazione scientifica avvenne nella nuova Scuola militare del genio e dell’artiglieria di Modena, il cui ordinamento si ispirava all’École polytechnique di Parigi. Durante il periodo di studi (1799-1804) fu attratto dalla Rivoluzione francese prima e da Napoleone poi.
Nel 1807 con i gradi di capitano gli fu affidata la direzione della fabbrica d’armi di Gardana Val Trompia, nel Bresciano, dove rimase per quattro anni. Nel 1812, con la nomina di aiutante di campo del viceré d’Italia, Eugenio di Beauharnais, partì volontario per la Campagna di Russia, durante la quale si meritò l’insegna dei prodi e la legione d’onore.
Nel 1814 abbandonò la carriera militare per dedicarsi completamente agli studi; mantenne tuttavia il suo impegno politico e civile. Già inquisito nel 1821 per cospirazione, nel 1831 dopo l’insurrezione di Reggio Emilia contro il duca estense, fu nominato ministro del governo provvisorio, di cui suo padre era presidente. Alla caduta del governo, entrambi furono condannati in contumacia. Con il padre si rifugiò a Marsiglia, poi, da solo, fu a Parigi. Desideroso di tornare in patria per ricongiungersi alla famiglia, scrisse a Vincenzo Antinori, direttore del Regio museo, affinché appoggiasse la sua richiesta di asilo al granduca di Toscana, Leopoldo II.
Fu Antinori a intessere i rapporti per farlo rientrare dall’esilio e affidargli un incarico al Reale museo di fisica. Durante la dominazione francese era stato creato un pubblico liceo annesso al museo che nel 1814, caduto Napoleone e con il ritorno in Toscana del granduca Ferdinando III, aveva sospeso le sue attività didattiche. Spettò ad Antinori risollevare le sorti dell’Istituto, riaprendo i corsi al Reale museo inaugurati proprio dalle lezioni di Nobili, il quale l’8 gennaio 1832 poté stabilirsi a Firenze e iniziare il corso di ‘Lezioni accademiche sull’elettromagnetismo’.
Il contributo maggiore dato da Nobili alla fisica è stato l’ideazione e la costruzione di strumenti sensibilissimi come il galvanometro e il termomoltiplicatore. Realizzò tre modelli di galvanometro: quello astatico, grazie alla sensibilità del quale dimostrò per primo l’esistenza delle correnti bioelettriche; quello verticale a fini puramente didattici; e quello non astatico differenziale.
Presentò il galvanometro astatico all’Accademia delle scienze di Modena il 13 maggio 1825. L’anno seguente consegnò alla Società italiana delle scienze uno strumento simile (si conserva all’Istituto e museo di storia della scienza di Firenze), in cui due aghi magnetici con i poli in direzione opposta formanti una coppia astatica sono separati da un filo, in modo che uno si trova all’interno di una bobina e l’altro all’esterno; dei due aghi, che sono sospesi per mezzo di un sottile filo di seta, fissato in cima al dispositivo di torsione, quello superiore funziona da indicatore su una scala suddivisa in gradi e composta da due quadranti da 0° a 90°; durante l’impiego, dato che il magnetismo terrestre è quasi completamente neutralizzato, gli aghi oscillano molto più lentamente di quelli dei galvanometri ad ago singolo. Nel 1828 Nobili realizzò una versione semplificata del galvanometro astatico, che chiamò portatile, concepito esclusivamente per le misure dirette (Memorie ed osservazioni edite ed inedite colla descrizione ed analisi de’ suoi apparati ed istrumenti, Firenze 1834, II, pp. 36-40).
Nel tentativo di determinare il rapporto fra l’intensità della corrente e il grado di deviazione indicato dall’ago del galvanometro, costruì nel 1829 un galvanometro differenziale non astatico che chiamò comparabile (ibid., p. 41).
Per evidenziare la maggiore sensibilità del suo galvanometro astatico rispetto agli altri allora in uso, pensò di collegare elettricamente al suo strumento una coppia termoelettrica, che chiamò termomoltiplicatore. A quegli anni risaliva la conoscenza e l’amicizia con il fisico parmense Macedonio Melloni, e dai loro ripetuti incontri nacque una proficua collaborazione scientifica. La termopila di Nobili, rivelatasi poco adatta per le misure di calore radiante, fu modificata da Melloni, che ridusse le dimensioni della barretta di antimonio e bismuto (elementi che danno luogo alla corrente termoelettrica) e la liberò dal mastice, utilizzato da Nobili come isolante; avendo scoperto che in questo si originavano correnti che alteravano quelle termoelettriche, lo sostituì con la carta, che aveva la stessa funzione di isolante. Nobili adottò gli accorgimenti apportati da Melloni e insieme il 5 settembre 1831 presentarono all’Académie des Sciences i primi risultati da loro raggiunti con la termopila modificata (Recherches sur plusieurs phénomènes calorifiques entreprises au moyen du thermo-multiplicateur, in Annales de chimie et de physique, XLVIII [1831], pp. 198-218).
Questo lavoro, concepito per dimostrare la superiorità del termomoltiplicatore sugli analoghi strumenti, si rivelò di respiro più vasto; in esso furono gettate le basi per una ricerca sistematica sulle leggi di propagazione e assorbimento del calore radiante che Melloni sviluppò nel suo esilio parigino. L’ingegnosità di Nobili nel costruire strumenti di grande sensibilità influenzò Melloni, che da lui apprese l’abilità nella sperimentazione necessaria in una ricerca soprattutto fenomenologica.
Nobili non fu tuttavia solo innovatore di strumenti, ma diede contributi in molti campi, alcuni dei quali innovativi come quello della metallocromia con una scoperta, annunciata nel 1826, riguardante gli strati solidi colorati depositati sulle placche metalliche, disposte sul fondo di un recipiente piatto e ricoperte di una soluzione elettrolitica. Si occupò anche di elettrofisiologia: servendosi di una rana preparata secondo il metodo inaugurato da Galvani nel 1792, fu il primo a misurare con il galvanometro astatico una corrente elettrica in tessuti organici, constatandone la direzione dai piedi verso il capo. Come Alessandro Volta anche Nobili cercò un’origine fisica e non biologica nei fenomeni elettrofisiologici indagati; diversamente da Volta, tuttavia, attribuì l’elettricità della rana a differenze di temperature tra muscolo e nervo.
Agli inizi del 1831 Nobili e Antinori cercarono di riprodurre gli esperimenti sull’induzione elettromagnetica scoperti di recente da Michael Faraday (cfr. Experimental researches in electricity, in Philosophical transactions of the Royal Society of London, 1832, pp. 122, 125-162) con la creazione di corrente elettrica per opera di un magnete in movimento. Nel tentativo di ottenere l’induzione elettromagnetica utilizzando altre configurazioni, si accorsero di un nuovo fenomeno associato a quello dell’induzione. Si trattava di una scintilla che scoccava ai due estremi di una calamita a ferro di cavallo (da allora denominata calamita elettrica): i due poli venivano collegati alle estremità di un’asticciola di ferro dolce avvolta da una lunga spirale di rame; anche se all’apparato non era applicata corrente elettrica esterna, se l’asticciola veniva staccata bruscamente dalla calamita si sviluppava la scintilla fra le due estremità metalliche così separate. A quel tempo le scintille si producevano esclusivamente nelle macchine elettrostatiche, e quindi l’effetto scoperto da Nobili e Antinori era importante perché evidenziava lo stesso fenomeno utilizzando solo magneti: era dunque una prova che i fenomeni elettrici possono essere generati a partire dal solo magnetismo.
Nobili e Antinori studiarono anche il magnetismo di rotazione, scoperto da François Arago nel 1824, la cui connessione con l’induzione fu suggerita da Faraday, e dimostrarono con esperienze dirette che il fenomeno nasceva dalle correnti elettriche indotte nella massa di rame e che la loro direzione era tale da generare forze contrarie allo spostamento relativo di disco di rame e ago calamitato; dunque se il primo ruotava, il secondo era ben presto costretto a seguirlo nella rotazione.
Morì a Firenze il 22 agosto 1835, lasciando vedova Matilde Tampelini che aveva sposato nel 1820.
Antinori si fece promotore di una sottoscrizione per erigere un monumento commemorativo in S. Croce in suo onore.
Opere: Oltre quelle citate: Nuovi trattati sopra il calorico, l’elettricità e il magnetismo, Modena 1822; Esperienze elettro-fisiologiche,in Giornale di fisica, chimica, storia naturale, medicina ed arti, VIII (1825), 2, pp. 269-277; Sur une nouvelle classe de phénomènes électrochimiques,in Annales de chimie et de physique, XXXIV (1827), pp. 280-287; Sur la nature des courants électriques, in Bibliothèque universelle des sciences, belles lettres et arts, XXXVII (1828), pp. 118-144, 180-184; Comparaison entre les deux galvanomètres les plus sensibles, la grenouille et le multiplicateur à deux aiguilles, suivie de quelques résultats nouveaux, in Annales de chimie et de physique, 1828, pp. 225-245; Description d’un thermo-multiplicateur ou thermo-scope électrique, in Bibliothèque universelle des sciences, belles lettres et arts, XV (1830), pp. 225-234; Sopra la forza elettromotrice del magnetismo, con V. Antinori, in Antologia. Giornale di scienze, lettere ed arti, XLIV (1831), p. 151.
Fonti e Bibl.: A. De La Rive, Notice sur M. N.,in Bibliothèque universelle des sciences, belles lettres et arts, LIX (1835), pp. 221-229; Elogio storico del cav. professore L. N. letto dal cav. Vincenzio Antinori alla società Colombaria nell’adunanza del XXIV gennaio MDCCCXXXVI,Firenze 1836; G. Cadoppi, L. N. e il mondo scientifico europeo della prima metà dell’Ottocento, tesi di laurea, Università di Bologna, 1982; Bicentenario della nascita di L. N.Echi di un messaggio scientifico nella coscienza di una comunità scolastica,a cura di S. Spreafico - G. Sbrighi, Reggio Emilia 1984; M. Melloni, Carteggio 1819-1854, a cura di E. Schettino, Firenze 1994, p. 108.