Antonino Lo Surdo

Antonino Lo Surdo (Siracusa, 4 febbraio 1880 – Roma, 7 giugno 1949) è stato un fisico italiano, attivo soprattutto nella fisica terrestre, nonché uno dei fondatori dell'Istituto Nazionale di Geofisica.

Biografia e carriera

Laureatosi con lode in fisica nel 1904 presso l'Università di Messina, vi rimase, come assistente, fino al 1906, anno in cui passò all'Università di Modena, quindi all'Università di Napoli dove, nel 1908, conseguì la libera docenza in fisica terrestre.^[1]

Nel 1908 si trasferì a Firenze, dove fu prima assistente^[2] e poi docente di fisica all'Istituto di Studi Superiori. Qui, diresse pure il locale Osservatorio Geofisico.

Nel 1919 vinse la cattedra di fisica superiore dell'Università di Roma, assumendo poi – nel 1939 – la direzione dell'Istituto di Fisica, preferito a Enrico Fermi e succedendo a Mario Orso Corbino. Mantenne la carica fino alla morte.

I suoi primi studi risalgono al periodo di assistentato a Messina, distinguendosi, nel 1904, per un articolo pubblicato sulla rivista Il Nuovo Cimento, in cui esponeva i risultati (molto precisi) di alcuni esperimenti volti a confermare la validità della legge di Lavoisier per una reazione chimica (che alcune congetture del periodo, mettevano in dubbio).

Tuttavia, i tragici eventi del 1908, relativi al terremoto che interessò Messina, in cui Lo Surdo perse amici e parenti (gli rimase solo un fratello), lo indussero a spostare i suoi interessi di ricerca verso la fisica terrestre e la geofisica, in particolare la sismologia, a cui dedicò quasi la sua intera carriera, fino a contribuire alla fondazione ed alla creazione, nel 1936, dell'Istituto Nazionale di Geofisica, sotto gli auspici del Consiglio Nazionale delle Ricerche, allora presieduto da Guglielmo Marconi, Istituto di cui Lo Surdo ne fu il primo direttore. Fondò anche gli Annali di Geofisica.

Il suo nome però resta legato alla scoperta nel 1913 (e realizzata indipendentemente anche da Johannes Stark nello stesso anno^[3], per il quale ricevette il Premio Nobel per la fisica nel 1913) dell'effetto – pressoché, l'analogo elettrico dell'effetto Zeeman – dovuto all'azione di un campo elettrico sullo spettro di emissione di un gas,^[4] noto poi come effetto Stark-Lo Surdo (ma conosciuto, al di fuori dell'Italia, semplicemente come effetto Stark^[5]), rilevato analizzando, con appositi tubi a vuoto di sua costruzione,^[6]^[7] gli spettri di emissione dell'idrogeno. Queste ricerche spettroscopiche furono compiute da Lo Surdo nel suo periodo fiorentino, fra il 1910 e il 1914, quando Antonio Garbasso gli suggerì di dedicarsi alla spettroscopia.^[8]

Mobilitato dallo scoppio della prima guerra mondiale nella Marina Militare, qui ebbe modo di svolgere ricerche di acustica fisica inventando e studiando i cosiddetti "tubi K", appositamente progettati per individuare sommergibili per via acustica. Per queste sue ricerche, nonché per i vari meriti ottenuti, fu poi nominato capitano della Marina militare, specialista in armi navali e insignito della Croce al merito di guerra.

Se la geofisica e la sismologia furono i settori di maggior interesse per Lo Surdo, egli compì ricerche anche in altri campi della fisica sperimentale, fra cui i raggi cosmici (collaborando pure con Gilberto Bernardini), l'interferometria e la propagazione delle microonde, i fenomeni termoionici, l'acustica fisica e fisiologica, l'ottica fisica, l'elettricità atmosferica, la meteorologia, l'oceanologia. Fu promotore inoltre della necessità di una rete sismica nazionale, attivandone l'istituzione.

Fu socio corrispondente dell'Accademia Nazionale dei Lincei, dell'Accademia Italiana delle Scienze (detta, "Accademia dei XL"), dell'Accademia Reale di Svezia e membro del CNR. Fu insignito della medaglia internazionale della Società italiana delle Scienze, della medaglia d'argento Galileiana, e vinse il Premio Reale della fisica.

Alcune pubblicazioni

"Sul fenomeno analogo a quello di Zeeman nel campo elettrico", Atti della R. Accademia dei Lincei. Rendiconti della Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali, Serie V, XXII (12) (1913) pp. 664–666 [ripubblicato pure ne: Il Nuovo Cimento, 7 (1) (1914) pp. 335–337].
"Su l'analogo elettrico del fenomeno di Zeeman: effetto longitudinale", Atti della R. Accademia dei Lincei. Rendiconti della Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali, Serie V, XXIII (4) (1914) pp. 82–84.
"Su l'analogo elettrico del fenomeno di Zeeman: le varie righe della serie di Balmer presentano diverse forme di scomposizione", Atti della R. Accademia dei Lincei. Rendiconti della Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali, Serie V, XXIII (4) (1914) pp. 143–144.
"Osservazione diretta della scomposizione delle righe spettrali davanti al catodo in un tubo molto sottile", Atti della R. Accademia dei Lincei. Rendiconti della Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali, Serie V, XXIII (4) (1914) pp. 252–253.
"La scomposizione catodica della quarta riga della serie di Balmer, e probabili regolarità", Atti della R. Accademia dei Lincei. Rendiconti della Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali, Serie V, XXIII (4) (1914) pp. 326–328.
"Il campo elettrico nello spazio di Hittorf-Crookes e la scomposizione elettrica delle righe spettrali", Atti della R. Accademia dei Lincei. Rendiconti della Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali, Serie V, XXIII (5) (1914) pp. 117–122.

Note

^ Le principali notizie biografiche su Antonino Lo Surdo possono reperirsi nei suoi principali necrologi, fra cui quelli pubblicati in Annali di Geofisica, II (1949) pp. 159-166, nel Nuovo Cimento, Serie IX, VII (1950), p. 533, e nella rivista Nature, 164 (1949) p. 398. Cfr. pure le referenze citate in Bibliografia, soprattutto il testo di Franco Foresta Martin e Giuseppina Calcara, che fornisce, tra l'altro, un ritratto scientifico obiettivo e imparziale di uno dei padri della geofisica italiana e dell'Istituto Nazionale di Geofisica.
^ Di Antonio Roiti; cfr. R. Casalbuoni, D. Dominici, M. Mazzoni, G. Pelosi (a cura di), La fisica ad Arcetri. Dalla nascita della regia università alle leggi razziali, Firenze University Press, Firenze, 2016, p. 9.
^ Comunque, sembra che Lo Surdo abbia osservato e rilevato l'effetto già prima di Stark, che tuttavia si oppose sempre a riconoscere questa priorità; cfr. J. Mehra, The Golden Age of Theoretical Physics, 2 Vols., World Scientific Publishing Co., Singapore, 2001, Vol. 1, Ch. 11, p. 375, e H. Silverstone, "High-order perturbation theory and its application to atoms in strong fields" (Sections I, II), in: C.A. Nicolaides, C.W. Clark, M.H. Nayfeh (Eds.), Atoms in Strong Fields, NATO-ASI Series, Series B: Physics, Volume No. 212, Springer Sciences + Business Media, LLC, New York, 1990, pp. 295-308. Si rimanda poi alla monografia di Foresta Martin e Calcara (citata in bibliografia) per una più dettagliata disamina storica e storiografica in merito alla priorità della scoperta dell'effetto da parte di Lo Surdo.
^ Rilevato attraverso un particolare spettrografo ideato da Luigi Puccianti nel 1904; cfr. p. 665 di A. Lo Surdo, "Sul fenomeno analogo a quello di Zeeman nel campo elettrico", Atti della R. Accademia dei Lincei. Rendiconti della Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali, Serie 5, XXII (2) (1913) pp. 664-666. In molti dei lavori di Lo Surdo (cfr. la sezione Alcune pubblicazioni), Puccianti, prima assistente (di Antonio Roiti) e poi docente all'Istituto di Studi Superiori di Firenze dal 1900 al 1915, è citato spesso in merito ai suoi lavori di spettroscopia, soprattutto riguardo agli apparati sperimentali, ragion per cui è storicamente plausibile supporre che i suoi lavori in spettroscopia abbiano svolto un ruolo notevole negli studi spettroscopici di Lo Surdo.
^ Tuttavia, molti sono gli autori stranieri che, con coscienza storica, parlano di effetto Lo Surdo-Stark: vedi, solo per citarne alcuni, gli articoli G. Alvarez, H.J. Silverstone, "Large-field behavior of the LoSurdo-Stark resonances in atomic hydrogen", Physical Review A, 50 (6) (1994) pp. 4679-4699, e C.A. Nicolaides, S.I. Themelis, "Theory of the resonances of the LoSurdo-Stark effect", Physical Review A, 45 (1) (1992) pp. 349-357, nonché B.G. Adams, J. Čižek, J. Paldus, "Lie Algebraic Methods and Their Application to Simple Quantum Systems" (Ch. X, Sections A, B) in: P-O. Löwdin, J.R. Sabin, M.C. Zerner (Eds.), Advances in Quantum Chemistry, Vol. 19, Academic Press, Inc., San Diego (CA), 1988, pp. 1-85.
^ Che verranno poi riutilizzati dallo stesso Stark e da altri fisici (fra cui, T. Takamine e N. Kokubu), nello studio ulteriore e più approfondito di questo effetto che contribuì notevolmente allo sviluppo della teoria quantistica; cfr. la relativa voce biografica scritta da Nadia Robotti per il Dizionario Biografico degli Italiani, Volume 66, Anno 2006.
^ Lo Surdo fa pure riferimento ad alcuni tubi catodici costruiti da Puccianti, oltre che ad altre sue ricerche spettroscopiche; cfr. pp. 326 e 328 di A. Lo Surdo, "La scomposizione catodica della quarta riga della serie di Balmer, e probabili regolarità", Atti della R. Accademia dei Lincei. Rendiconti della Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali, Serie 5, XXIII (4) (1914) pp. 326-328.
^ Sarà peraltro Garbasso il primo a fornire una spiegazione teorica dell'effetto appena scoperto da Lo Surdo; cfr. R. Casalbuoni, D. Dominici, M. Mazzoni, G. Pelosi (a cura di), La fisica ad Arcetri. Dalla nascita della regia università alle leggi razziali, Firenze University Press, Firenze, 2016, p. 8.

Bibliografia

E. Medi, "Antonino Lo Surdo", Annali di Geofisica, 2 (2) (1949) pp. 159–166.
G. Calcara, "Breve profilo dell'Istituto Nazionale di Geofisica (1936-1963)", Quaderni di Geofisica, N. 36 (2004) pp. 1–21.
F. Foresta Martin, G. Calcara, Per una storia della geofisica italiana: la nascita dell'Istituto Nazionale di Geofisica (1936) e la figura di Antonino Lo Surdo, Springer-Verlag Italia, Milano, 2010.
Parte di questo testo proviene dalla relativa voce del progetto Mille anni di scienza in Italia, pubblicata sotto licenza Creative Commons CC-BY-3.0, opera del Museo Galileo - Istituto e Museo di Storia della Scienza (home page)
Nadia Robotti, LO SURDO, Antonino, in Dizionario biografico degli italiani, vol. 66, Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 2006.
M. Leone, A. Paoletti, N. Robotti, "A Simultaneous Discovery: The Case of Johannes Stark and Antonino Lo Surdo", Physics in Perspective, 6 (3) (2004) pp. 271–294.
M. Leone, A. Paoloni, N. Robotti, "The Birth of Quantum Mechanics in Italy: The Stark-Lo Surdo Effect", in: L. Gariboldi, P. Tucci, History of Physics and Astronomy in Italy in the 19th and 20th Centuries. Sources, Themes, and International Context, La Serigrafica Editrice, Milano, 2003, pp. 127–136.
Lo Surdo Script-Project, su ingv.it. URL consultato il 25 aprile 2019 (archiviato dall'url originale il 25 aprile 2019).
A.J. Kox, "The discovery of the Stark effect and its early theoretical explanations", Annalen der Physik, 525 (5) (2013) pp. A63-A66.

Voci correlate

Collegamenti esterni

Lo Surdo, Antonino, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
LO SURDO, Antonino, in Enciclopedia Italiana, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 1934.
Lo Surdo, Antonino, su sapere.it, De Agostini.
Antonino Lo Surdo, su accademiadellescienze.it, Accademia delle Scienze di Torino.
Biografia di Antonino Lo Surdo, su aif.it.
Antonino Lo Surdo, su treccani.it.
Biografia, su scienzainrete.it.
Articolo di A. Meloni, su comunicazione.ingv.it. URL consultato il 25 aprile 2019 (archiviato dall'url originale il 25 aprile 2019).
Annullo filatelico, su alamy.com. URL consultato il 26 aprile 2019 (archiviato dall'url originale il 26 aprile 2019).

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[1] Le principali notizie biografiche su Antonino Lo Surdo possono reperirsi nei suoi principali necrologi, fra cui quelli pubblicati in Annali di Geofisica, II (1949) pp. 159-166, nel Nuovo Cimento, Serie IX, VII (1950), p. 533, e nella rivista Nature, 164 (1949) p. 398. Cfr. pure le referenze citate in Bibliografia, soprattutto il testo di Franco Foresta Martin e Giuseppina Calcara, che fornisce, tra l'altro, un ritratto scientifico obiettivo e imparziale di uno dei padri della geofisica italiana e dell'Istituto Nazionale di Geofisica.

[2] Di Antonio Roiti; cfr. R. Casalbuoni, D. Dominici, M. Mazzoni, G. Pelosi (a cura di), La fisica ad Arcetri. Dalla nascita della regia università alle leggi razziali, Firenze University Press, Firenze, 2016, p. 9.

[3] Comunque, sembra che Lo Surdo abbia osservato e rilevato l'effetto già prima di Stark, che tuttavia si oppose sempre a riconoscere questa priorità; cfr. J. Mehra, The Golden Age of Theoretical Physics, 2 Vols., World Scientific Publishing Co., Singapore, 2001, Vol. 1, Ch. 11, p. 375, e H. Silverstone, "High-order perturbation theory and its application to atoms in strong fields" (Sections I, II), in: C.A. Nicolaides, C.W. Clark, M.H. Nayfeh (Eds.), Atoms in Strong Fields, NATO-ASI Series, Series B: Physics, Volume No. 212, Springer Sciences + Business Media, LLC, New York, 1990, pp. 295-308. Si rimanda poi alla monografia di Foresta Martin e Calcara (citata in bibliografia) per una più dettagliata disamina storica e storiografica in merito alla priorità della scoperta dell'effetto da parte di Lo Surdo.

[4] Rilevato attraverso un particolare spettrografo ideato da Luigi Puccianti nel 1904; cfr. p. 665 di A. Lo Surdo, "Sul fenomeno analogo a quello di Zeeman nel campo elettrico", Atti della R. Accademia dei Lincei. Rendiconti della Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali, Serie 5, XXII (2) (1913) pp. 664-666. In molti dei lavori di Lo Surdo (cfr. la sezione Alcune pubblicazioni), Puccianti, prima assistente (di Antonio Roiti) e poi docente all'Istituto di Studi Superiori di Firenze dal 1900 al 1915, è citato spesso in merito ai suoi lavori di spettroscopia, soprattutto riguardo agli apparati sperimentali, ragion per cui è storicamente plausibile supporre che i suoi lavori in spettroscopia abbiano svolto un ruolo notevole negli studi spettroscopici di Lo Surdo.

[5] Tuttavia, molti sono gli autori stranieri che, con coscienza storica, parlano di effetto Lo Surdo-Stark: vedi, solo per citarne alcuni, gli articoli G. Alvarez, H.J. Silverstone, "Large-field behavior of the LoSurdo-Stark resonances in atomic hydrogen", Physical Review A, 50 (6) (1994) pp. 4679-4699, e C.A. Nicolaides, S.I. Themelis, "Theory of the resonances of the LoSurdo-Stark effect", Physical Review A, 45 (1) (1992) pp. 349-357, nonché B.G. Adams, J. Čižek, J. Paldus, "Lie Algebraic Methods and Their Application to Simple Quantum Systems" (Ch. X, Sections A, B) in: P-O. Löwdin, J.R. Sabin, M.C. Zerner (Eds.), Advances in Quantum Chemistry, Vol. 19, Academic Press, Inc., San Diego (CA), 1988, pp. 1-85.

[6] Che verranno poi riutilizzati dallo stesso Stark e da altri fisici (fra cui, T. Takamine e N. Kokubu), nello studio ulteriore e più approfondito di questo effetto che contribuì notevolmente allo sviluppo della teoria quantistica; cfr. la relativa voce biografica scritta da Nadia Robotti per il Dizionario Biografico degli Italiani, Volume 66, Anno 2006.

[7] Lo Surdo fa pure riferimento ad alcuni tubi catodici costruiti da Puccianti, oltre che ad altre sue ricerche spettroscopiche; cfr. pp. 326 e 328 di A. Lo Surdo, "La scomposizione catodica della quarta riga della serie di Balmer, e probabili regolarità", Atti della R. Accademia dei Lincei. Rendiconti della Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali, Serie 5, XXIII (4) (1914) pp. 326-328.

[8] Sarà peraltro Garbasso il primo a fornire una spiegazione teorica dell'effetto appena scoperto da Lo Surdo; cfr. R. Casalbuoni, D. Dominici, M. Mazzoni, G. Pelosi (a cura di), La fisica ad Arcetri. Dalla nascita della regia università alle leggi razziali, Firenze University Press, Firenze, 2016, p. 8.

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