Il campo applicativo

 Se immaginiamo di voler associare il ciclotrone di Lawrence ad uno specifico campo applicativo ci viene spontaneo orientarci sulla fisica.

Lawrence si trovava nell'epoca di massimo splendore della fisica e questo lo aiutò molto per la realizzazione del suo strumento. Albert Eistein aveva da poco pubblicato la sua teoria sulla relatività ristretta (1905), teoria fondamentale per l'inventore del ciclotrone in quanto essa descriveva alcuni eventi che avvenivano ad alte velocità ed energie. 

Di pari passo, si iniziava a dare una definizione di atomo e di tutto ciò che lo compone grazie a diversi scienziati. Nel 1897, il fisico inglese J.J. Thomson attraverso un esperimento scoprì che la materia era formata da particelle cariche negativamente: gli elettroni. Dedusse, inoltre, che se esistevano le cariche negative, dovevano esistere anche quelle positive (protoni), ma non riuscì bene ad identificarle. Furono Bohr, Schrödinger ed Heisenberg (in contemporanea con James Chadwick e la sua scoperta dei neutroni, cariche neutre presenti nel nucleo degli atomi) coloro che riuscirono a formulare un quadro coerente del comportamento chimico della materia, una teoria completa della struttura completa dell'atomo, come sottoprodotto della teoria dei quanti. 

L’atomo di un elemento è costituito da una zona centrale chiamata nucleo, in cui sono presenti i protoni e i neutroni. Intorno al nucleo è presente una regione occupata dagli elettroni. Ogni atomo differisce dagli altri per il numero di protoni, neutroni ed elettroni.

 Conoscere bene la composizione dell'atomo fu molto importante in quell'epoca, in quanto entrambi gli schieramenti nella seconda guerra mondiale erano impegnati sulla ricerca nucleare con lo scopo di creare una bomba nucleare. 

Come si può notare, però, associare il ciclotrone ad un unico campo scientifico è riduttivo. Oltre alla fisica classica e quantistica, infatti, di particolare interesse fu l'elettronica e la chimica con le teorie sulla materia e sulla conduzione. 

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