Scienza

150esimo compleanno della tavola periodica

Curiosità sullo strumento scientifico più popolare di tutti i tempi

Siamo giunti a metà del 2019 e proprio quest’anno ricorre il 150esimo anniversario di una pietra miliare della scienza, in particolare della chimica. Stiamo parlando della tavola periodica, ideata da Dmitri Mendeleev nel 1869.

Strumento indispensabile per l’analisi e lo studio del reale tramite scienze quali la chimica, la fisica e la biologia, diventato sempre più parte dell’immaginario collettivo. Proprio per questo l’Onu ha deciso di dedicare un intero anno di festeggiamenti a questo strumento, istituendo l’ “International Year of the Periodic Table of Chimical Elements”.

Primo Levi, poeta e chimico, ha definito la tavola periodica come “una poesia”, e proprio oggi, parliamo della sua storia e dei suoi retroscena.

Nata grazie ad un sogno

Il suo ideatore, Dimitri Mendeleev, nasce in una provincia siberiana nel 1834, e durante i suoi anni di insegnamento presso l’università di San Pietroburgo si è sempre impegnato nel migliorare la didattica della chimica per renderla più comprensibile ai suoi studenti e ai non addetti.

Dimitri Mendeleev
Il doodle di Google per il 182esimo compleanno di Dimitri Mendeleev, realizzato dall’artista Robinson Wood.

La leggenda vuole che una notte stesse lavorando alla categorizzazione dei vari elementi, analizzandone nomi, proprietà e peso atomico. Quest’ultimo era fondamentale nei comportamenti dei 65 elementi individuati fino a quel momento. Ma ancora non era riuscito a definirne un ordine coerente e chiaro. Solo grazie ad un lungo sogno ne decise l’ordinamento che conosciamo anche oggi: crescente nel numero atomico, ossia il numero di protoni contenuti nel nucleo di un atomo, e in base al numero di elettroni che orbitano intorno al nucleo, che rendono simili gli elementi per proprietà chimico-fisiche.

Ma gli elementi sono infiniti?

Gli elementi che ha ordinato Mendeleev erano 63, dall’idrogeno all’uranio, ma egli aveva predetto la scoperta di altri elementi. In questo momento gli elementi categorizzati sono 118, aggiornati al 2015 con il tennesso, il nihonio, il moscovio e l’oganesson, elementi sintetici superpesanti, altamente instabili e “visti” soltanto in laboratorio per minuscole frazioni di secondo. Ma molti continuano a sostenere che l’alfabeto della chimica si possa ancora estendere per descrivere al meglio ogni angolo ignoto dell’universo. Chissà, i nuovi elementi verranno scoperti non più sulla terra ma nello spazio.

La tavola periodica ricostruita da un’intelligenza artificiale

In uno studio dell’università di Stanford (che trovate a questo link: https://news.stanford.edu/2018/06/25/ai-recreates-chemistrys-periodic-table-elements), un’intelligenza artificiale è riuscita a ricavare autonomamente la centenaria tavola in poche ore. La tecnologia utilizzata è chiamata Atom2Vec e si basa su un’IA creata da Google, detta Word2Vec, che converte le parole in codici numerici o vettori. Analizzando questi vettori, l’IA può stimare la probabilità di una parola di comparire in un testo data l’occorrenza di altre parole. Ad esempio, la parola “re” è spesso accompagnata dalla parola “regina”, e la parola “uomo” dalla parola “donna”. Quindi, ragionando per vettori matematici, “re = una regina meno una donna più un uomo”. Questa logica è stata applicata anche agli atomi e così in poche ore Atom2Vec è riuscita a generare tutti i composti chimici conosciuti, come il cloruro di sodio (NaCl) o l’acqua (H20).

Una delle applicazioni più ovvie di questa tecnologia è nella ricerca scientifica contro il cancro o altre malattie per noi incurabili, e forse in un futuro riusciremo a sintetizzare nuove molecole utili per lo sviluppo della nostra società.

Tavola periodica e cultura pop

Come già detto, la tavola periodica, nonostante sia uno strumento prettamente scientifico, è diventata parte integrante della cultura pop. Sono infinite le varie rappresentazioni grafiche, come quelle che categorizzano i gatti, i supereroi, la cultura nerd, il buon vino e il buon cibo, le emoticon, e addirittura una tavola periodica per le tavole periodiche!

tavola periodica fiction

Come festeggiare al meglio dunque questo anniversario? Innanzitutto con un consiglio di lettura: “Il sistema periodico” di Primo Levi. Una raccolta di racconti nella quale ogni singola storia si rifà ad un elemento della tavola periodica e ripercorre sia la vita da chimico dello scrittore, tristemente conosciuto per altri testi, sia racconti di fantasia pura. Ma soprattutto ricordando sempre quanto la scienza non sia sempre così noiosa come ce la descrivono.

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Grazia Margarella

Studio Informatica presso l'Università degli Studi di Salerno e condivido le mie passioni per la scienza, il cinema, i libri e la cultura nerd grazie ai ragazzi de Il Bosone. Il mio motto è: Ad astra per aspera, exploro semper. Stay tuned ⚛️

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