Robert Boyle [1626-1691]

[1626-1691]

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Robert Boyle entra di diritto nella rosa dei contendenti al titolo di “Padre della Chimica moderna”.

Fu il primo scienziato che svolse esperimenti controllati e pubblicò il suo lavoro con elaborati dettagli concernenti la procedura, le apparecchiature utilizzate e le osservazioni. Mise insieme quello che noi chiameremmo oggigiorno un “gruppo di ricerca”, sviluppò un elemento-chiave dell’attuale corredo del chimico – la pompa aspirante – ed ebbe un ruolo fondamentale nella costituzione della Royal Society. Oltre a ciò, merita almeno parte dei tributi per la formulazione della famosa legge sui gas che porta il suo nome.

Boyle nacque a Lismore, in Waterford County, Irlanda, il 25 gennaio 1627. Era il settimo figlio maschio (e quattordicesimo nato) dei quindici figli di Richard Boyle, uno degli uomini più ricchi ed influenti delle Isole Britanniche. Come è facile immaginare, data una simile condizione sociale, le sue opportunità erano quasi illimitate. Ancora adolescente, scelse lo pseudonimo di Philaretus (amante della verità) : una vita di ricerca scientifica sembrava già il suo inevitabile destino Fu educato nella maniera più raffinata possibile per i suoi giorni, studiando prima ad Eton fino al novembre del 1638 ed in seguito viaggiando per l’Europa con un tutore e con il suo fratello maggiore Francis. Visitò Parigi, Lione, e Ginevra. Quivi arrivato, studiò francese, latino, retorica e religione con un tutore privato.

Nel 1641 iniziò a studiare italiano in vista di un nuovo viaggio. Nel settembre dello stesso anno Boyle ed il suo tutore arrivarono a Venezia, quindi dall’inizio del 1642 furono a Firenze. Galileo morì nella sua casa di Arcetri, poco distante da Firenze, proprio mentre Boyle si trovava lì. Fu molto impressionato dal personaggio Galileo e studiò con grande attenzione la sua opera. Se si può indicare un evento che formò la sua vita e lo diresse verso la scienza, possiamo dire fu questo. Naturalmente, il suo retroterra protestante contribuì ad accrescere la sua simpatia per la figura di Galileo, date le angherie che aveva dovuto subire dalla Chiesa Cattolica di Roma.

Boyle divenne un forte sostenitore della filosofia galieleiana; questa, unita alla nuova fisica di Bacone e Cartesio, alle nuove teorie riguardo l’aria e il vuoto, il movimento dei pianeti e la circolazione del sangue, influenzarono il suo pensiero più di quanto non fecero le dottrine alchemiche.

Boyle pubblicò copiosamente riguardo a differenti materie, movendosi attraverso i vari campi della scienza, della filosofia e della teologia. Il suo primo lavoro scientifico di una certa importanza, “The spring and the Weight of the air“, fu pubblicato nel 1660 e descrive gli esperimenti effettuati mediante l’uso di una nuova pompa aspirante di sua invenzione. La pompa precedente, ideata da Von Guericke, richiedeva gli strenui sforzi di due uomini e procurava risultati di dubbia attendibilità. La pompa di Boyle, invece, poteva operare facilmente ed in modo efficiente con un solo uomo. Con essa Boyle dimostrò che il suono di una campana nel ricevente (una camera in cui erano state create particolari condizioni di acustica) calava di intensità non appena l’aria veniva rimossa, provando che l’aria era un mezzo necessario per la trasmissione dei suoni. In esperimenti successivi, riuscì anche a provare che l’aria era necessaria per l’esistenza stessa della vita, oltre che perché la fiamma di una candela ardesse. Molti scienziati, in particolare Hobbes, avevano intuito che il vuoto non poteva esistere e sostenevano che i risultati ottenuti da Boyle con la sua pompa, fossero frutto di forze ancora non scoperte. Boyle sentiva che i suoi esperimenti confermavano una visione meccanicistica della natura, dunque contraria all’approccio scientifico e non-sperimentale di stampo aristotelico. L’empirismo di Boyle lo nominò fondatore di un moderno metodo scientifico ed i suoi argomenti furono così persuasivi da vincere molte autorevoli resistenze, prima delle quali quella di Isacco Newton.

La seconda edizione di “The spring and Weight of air“[1] pubblicata nel 1662, conteneva in appendice, la legge sulla proporzionalità inversa di volume e pressione, che è familiare a tutti gli studenti di chimica come “legge di Boyle”. Nel portare avanti l’esperimento che lo condusse a questa generalizzazione, Boyle usò mercurio in un tubo e fece la misurazione del volume del gas contenutovi, in condizioni di pressioni sia più elevate, che meno elevate del livello della pressione atmosferica. Ci furono, e ci sono tutt’ora alcune controversie sull’effettiva paternità della scoperta, dal momento che molto del lavoro fu svolto dall’assistente di Boyle, Robert Hooke. In ogni modo, l’idea-base dell’esperimento era di Boyle.

Il maggior contributo dato da Robert Boyle alla conoscenza scientifica fu la sua pubblicazione del 1661, “The sceptical Chymist” nella quale discusse l’idea di “elemento”. La scienza aristotelica sosteneva che gli elementi non solo fossero le più semplici di tutte le sostanze, ma fossero anche le componenti essenziali di tutti i corpi; ad esempio se l’acqua è un elemento allora, in questa ottica, tutti i corpi devono di necessità contenere almeno una piccola parte di acqua. L’idea di Boyle di elemento era qualcosa di vago e certamente non moderno, nel senso in cui lo si intende oggi. Ma presentò persuasive prove sperimentali per dimostrare che le teorizzazioni aristoteliche non potevano essere verificate per la maggior parte degli elementi comunemente accettati (fuoco, acqua, sale, mercurio, etc.). Anche se le sue convinzioni traevano primariamente spunto da Cartesio, per certi aspetti se ne discostavano. Boyle riteneva che le particelle si muovessero liberamente nei fluidi e meno liberamente nei solidi, come Cartesio; ma Cartesio non credeva nel vuoto, piuttosto credeva in un etere non meglio definito che pervadesse tutte le cose. Mentre Boyle aveva condotto molti esperimenti che lo portarono a credere nell’esistenza del vuoto e, non avendo trovato prove sperimentali dell’etere, a rigettare questa idea.

In “The scepitcal Chymist“, Boyle operò un taglio reciso con la tradizione alchemica della segretezza, per la sua convinzione nell’opportunità di rendere noti al pubblico i processi sperimentali. Nonostante fosse così ostinato nel divulgare i dettagli dei suoi lavori, anche di quelli conclusisi con un insuccesso, Boyle non fu mai capace di abbandonare la sua credenza nell’alchimia. Credeva nella trasmutazione degli elementi e, nel 1676, riferì di un suo tentativo di mutare il mercurio in oro. Credeva veramente di essere sul punto di raggiungere un simile obbiettivo.

Un’altra opera fu pubblicata nel 1666, “Hydrostatic Paradoxes“. Essa era:

“allo stesso tempo una critica penetrante al lavoro di Pascal sull’idrostatica, piena di acute osservazioni sul metodo sperimentale di Pascal, ed una presentazione di una serie di importanti ed ingegnosi esperimenti sulla pressione dei fluidi“[2]

Nel 1645, Boyle si era unito ad un ristretto gruppo di scienziati, filosofi, matematici e fisici inglesi che si incontravano settimanalmente a Londra o ad Oxford. Nel 1662 il gruppo fu ribattezzato Royal Society, e ancora oggi tale istituzione continua ad esistere come la più antica società di scienziati al mondo. Il motto di questa prestigiosa organizzazione “Nullius in verba” (Niente nelle parole), sta a significare che tutta la scienza deve essere basata su prove empiriche e sperimentali. Nel 1680 Boyle fu eletto presidente della Royal Society, ma declinò questo onore perché richiedeva un giuramento contrario ai suoi principi religiosi.

A Boyle è anche attribuito il primo uso della locuzione “analisi chimiche”, usato nello stesso senso che oggi noi comprendiamo. Boyle svolgeva esperimenti su oro e argento, testava il rame con l’ammoniaca, il sale in acqua con il nitrato di argento; sviluppò una serie di esperimenti per le analisi dell’acqua minerale. In aggiunta, osservò che tutti gli acidi facevano diventare un particolare indicatore vegetale di un colore compreso tra blu e rosso, mentre gli alcali lo facevano diventare di un colore verde. Trovò inoltre che alcune sostanze non facevano mutare il colore dell’indicatore e le indicò come neutre. Aveva ideato un metodo operazionale di classificazione delle sostanze.

Boyle non si sposò mai, e dall’età di 41 anni, visse con sua sorella Katherine, Lady Ranelagh. Era un uomo timido con profonde convinzioni religiose. All’età di 13 anni, durante un violento temporale, aveva sperimentato una conversione religiosa non dissimile a quella di S. Paolo sulla via di Damasco, e in seguito aveva dato prova della sua bontà d’animo nel prendersi cura, per alcuni anni del parroco del villaggio, Mr.W. Douch. Nonostante fosse un ardente difensore della chiesa anglicana, si mostrava tollerante verso le altre confessioni religiose, tanto che negli ultimi anni si dice provasse una certa simpatia per i Dissidenti. Gli fu offerta una posizione nel clero, ma sentiva una forte commissione alla scienza e non vedeva conflitto tra le due cose. Scrisse ampiamente anche su temi religiosi e supportò finanziariamente il suo amico Edward Pococke affinché traducesse il Nuovo Testamento in Malayan.

Lasciò una larga fetta del suo considerevole patrimonio organizzazioni di carità.

Boyle morì a Londra il 30 dicembre 1691. Fu seppellito nella Chiesa di San-Martino-nei-campi, vicino a sua sorella. In seguito la chiesa fu demolita e nessuna testimonianza è rimasta del luogo in cui furono traslate le sue spoglie.

Biografia a cura di Eleonora

[1] Il titolo dell’opera è riportato anche come segue : “”New Experiments Physio-Mechanicall, Touching the Spring of Air and its Effects“(1660)

[2]Biografia in Dictionary of Scientific Biography (New York 1970-1990).