IL FISICO DELLA SETTIMANA

Sir Nevill Francis Mott

Leeds, Inghilterra, 30.9.1905 – Milton Keynes, 8.8.1996

Sir Nevill Francis Mott
I

l padre Charles Francis e la madre Lilian Mary Reynolds si incontrarono quando entrambi erano dottorandi al Cavendish Laboratory con J. J. Thomson; suo bisnonno era Sir John Richardson, esploratore polare.

Iniziò gli studi al Clifton College di Bristol e, quindi, passò al St. John’s College di Cambridge, dove studiò matematica e fisica.

Iniziò la carriera di ricerca, in matematica applicata, a Cambridge con Ralph H. Fowler, passando poi vari periodi a Copenhagen con Niels Bohr e a Gotttinga con Max Born. Nel 1929 per un anno fu assistente di William Bragg a Manchester, per poi tornare a Cambridge come ‘lecturer’ presso il Gonville e Caius College.

Qui si occupò di teoria delle collisioni e di fisica nucleare con Rutherford al Cavendish Laboratory, ma nel 1933 ottenne la cattedra di Fisica Teorica a Bristol e, influenzato da H. W. Skinner e H. Jones, passò a studi sulle proprietà dei metalli e semiconduttori.

Nel 1930 aveva sposato Ruth Eleanor Horder, dalla quale ebbe due figli: Elizabeth e Alice.

Durante la guerra si dedicò a ricerche di carattere militare a Londra, occupandosi di onde radio e di studi sulla frammentazione dei bossoli di bombe. Tornato a Bristol, nel 1948 fu nominato Direttore del Dipartimento di Fisica e si occupò di ossidazione a basse temperature, con Cabrera, di formazione dell’immagine latente delle fotografie e di transizioni metallo-isolante.

Nel 1954 fu nominato Direttore del Cavendish Laboratory e professore di fisica a Cambridge, posto che occuperà fino alla pensione nel 1971.

Fu anche eletto Rettore del Gonville e Caius College dal 1959 al 1966.

Negli anni ’60 iniziò le ricerche sulla struttura elettronica di sistemi magnetici e disordinati, per le quali fu insignito del Premio Nobel del 1977, insieme agli americani Philip Warren Anderson e John Hasbrouck van Vleck.

In materiali cristallini, gli atomi formano un reticolo regolare e questo semplifica molto il calcolo teorico delle proprietà elettroniche. In sistemi disordinati proprio la mancanza di periodicità nella disposizione degli atomi rende molto complessa la loro trattazione teorica. Mott e Anderson hanno definito molti nuovi concetti che sono oggi centrali nella nostra comprensione dei materiali disordinati. Le loro idee sono state sperimentalmente verificate in molti e differenti sistemi fisici e hanno condotto allo sviluppo di importanti applicazioni tecnologiche.

Uno dei principali contributi di Mott alla fisica dello stato solido è legato al fenomeno noto come Mott's transition. La teoria a bande permette di classificare i materiali in metalli, semiconduttori ed isolanti sulla base delle loro proprietà elettroniche. Le previsioni della teoria trovano conferma in moltissime classi di materiali, con qualche notevole eccezione. Ad esempio l'ossido di nickel che, secondo la teoria a bande, dovrebbe essere un metallo, ha invece caratteristiche di conducibilità elettrica simili a un isolante. Mott ha mostrato come questo possa essere compreso sulla base dell'interazione fra elettroni (che la teoria a bande include solo in modo approssimato).

Oltre all’attività di ricerca, ha preso parte attiva nelle riforme dell’istruzione scientifica in Gran Bretagna, partecipando a numerose commissioni su problemi educativi, ed è stato consigliere e poi presidente della casa editrice scientifica Taylor&Francis, e presidente dell'International Union of Physics dal 1951 al ’57.

Fu eletto membro della Royal Society nel 1936 e ottenne le medaglie Hughes nel ’41, Royal nel ’53 e Copley nel ’53. Presidente della Physical Society (Institute of Physics) nel 1957, negli anni ’60 fu responsabile della sezione britannica del Gruppo Pugwash, gli scienziati per il disarmo.

Nel 1962 fu nominato Sir e nel 1995 ‘Companion of Honour’, la più esclusiva onorificenza concessa dalla Regina.

Dopo il pensionamento si ritirò nel villaggio di Aspley Guise, vicino alla famiglia della figlia, e continuerà a lavorare attivamente fino ai 90 anni, occupandosi negli ultimi tempi di superconduttori ad alte temperature. In questo periodo ha scritto una autobiografia, "A Life in Science" (Taylor & Francis, 1995) e si è dedicato ai rapporti scienza-religione curando il volume di saggi "Can Scientists Believe?" (James and James, London, 1991).

Oltre alle numerose pubblicazioni scientifiche, ha pubblicato i trattati: "The Theory of Atomic Collisions" (con H.S.W. Massey, 1933), "Electronic Processes in Ionic Crystals" (con R. W. Gurney, 1940), "Electronic Processes in Non-Crystalline Materials" (con E. A. Davis, 1971), “Elementary Quantum Mechanics” (1972), “Metal-Insulator Transitions” (1974) e “Conduction in Non-Crystalline Materials” (1986).


Letture consigliate:

Link: http://www.phy.bris.ac.uk/history/11.%20Mott's%20Memories.pdf

http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1977/mott-lecture.html


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(pagina a cura di Antonio Gandolfi)
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