Scienziate che avrebbero potuto vincere il Premio Nobel. Agnes Pockels (1862-1935).

Elisabetta Venuti*

Ascoltando a un congresso un seminario in cui si rendeva omaggio a una grande donna scienziato, Rachel Carson, autrice del mitico, importantissimo e criticatissimo “Primavera Silenziosa”, ho pensato che il discorso in occasione delle proclamazioni dei laureati magistrali della sessione autunnale dovesse anch’esso essere dedicato a una donna. Le ragioni c’erano ed erano ottime: entrambe le commissioni di laurea avrebbero avuto presidenti donna e una di esse sarebbe stata formata interamente da donne, evento mai verificatosi nella storia del nostro Dipartimento/Facoltà. Come se non bastasse, il numero delle future laureate uguagliava quello dei laureati. La prima donna che mi è venuta in mente è stata Agnes. Ovvero: Agnes Wilhemine Louise Pockels.

Di lei avevo letto in un libro che nella fretta dei giorni precedenti le lauree non son riuscita a trovare, perso su scaffali sovraccarichi, ma che adesso ho finalmente davanti : – The Art of Science, A Natural History of Ideas – di Richard Hamblyn, nel capitolo intitolato “Surface Tension”. Poche pagine che ne riassumono la vita e i dati del primo, importantissimo lavoro pubblicato in forma di lettera su Nature. A partire da quello, ho poi trovato le altre preziose, poche notizie su Agnes.

Se nel parlare di una donna di scienza la mia scelta è caduta su Agnes i motivi sono diversi: i suoi studi son di chimica fisica – e di chimica fisica delle interfacce in particolare – una disciplina che mi sta molto simpatica e di cui si occupava l’unica donna ordinario che abbia mai incontrato nel mio percorso di studi, la Prof. Gabriella Gabrielli. Inoltre il mondo di Agnes era quello in cui a molte ragazze capitava di essere relegate (o può ancora capitare, in altre mondi, in altre società, oppure?), ma proprio in quel mondo lei trovò l’ispirazione per le sue ricerche, e ciò probabilmente fa della sua storia la storia di molte donne, almeno nelle aspirazioni, se non nella genialità che la contraddistingue.

Agnes nasce nel 1862 da genitori tedeschi a Venezia, quando il padre è ufficiale dell’esercito austro-ungarico in stanza nel Triveneto. In Italia entrambi i genitori si ammalano di malaria e pertanto il padre viene congedato e si ritira in pensione a Braunschweig, nella bassa Sassonia, quando Agnes è ancora piccola. Qui lei frequenta una scuola femminile, in cui non si insegnano molto le scienze, o comunque non ci si preoccupa di impartire alle allieve un approccio razionale ai problemi. Peccato, perché come dirà lei settantenne :- Avevo un interesse appassionato nella scienza, soprattutto nella fisica, e mi sarebbe piaciuto studiare…”(W. Ostwald, Kolloid Zeitschrift, 58,1 (1932)). Quando la scuola finisce, il ruolo di Agnes diventa quello di curare i genitori, sempre più anziani, sempre più cagionevoli di salute e difficili da trattare. Il legame con la scienza, anzi con la fisica, si forma e si mantiene attraverso il rapporto con il fratello minore Fritz, che la studia all’Università. Dalla cucina in cui passa molto del suo tempo per i lavori domestici, Agnes ha accesso a libri e riviste, che Fritz le procura. Nella cucina trova anche che il complesso comportamento dell’acqua sporca della lavatura dei piatti è affascinante. Con l’acqua comincia quindi a fare esperimenti, tanto da progettare e costruire un semplice strumento – noto adesso come l’apparato di Pockel – che le permette di verificare l’effetto della presenza di impurezze organiche sulla tensione superficiale dei liquidi.

Ma leggiamone la descrizione che lei stessa ne da, tratta dalla lettera di cui fra poco diremo, e vediamo quanto sia simile a uno strumento successivo, quello di Langmuir: “… descriverò un semplice metodo per aumentare o diminuire la superficie di un liquido in ogni proporzione, così che la sua purezza possa essere modificata a piacere. Una vasca rettangolare di stagno, lunga 70 cm, larga 5cm e profonda 2cm, si riempie con acqua fino all’orlo. Una striscia, anch’essa di stagno e larga 1.5 cm, vi viene collocata di traverso, perpendicolarmente alla lunghezza, in modo che la sua faccia inferiore sia in contatto con la superficie dell’acqua e la divida in due porzioni. Muovendo la partizione verso destra o sinistra, la superficie di ciascuna delle porzioni può essere allungata o accorciata, e la quantità dello spostamento può essere letta su una scala posta lungo il lato della vasca. Indubbiamente il sistema presenta un certo grado di imperfezione….Misuro la tensione superficiale del liquido mediante il peso necessario per separare dalla superficie un piccolo disco piatto del diametro di 6 mm, e per misurarlo uso una stadera leggera”.

Agnes non riesce a trovare nella letteratura scientifica del fratello informazioni su quello che lei sta misurando e cioè che all’aumentare della concentrazione delle impurezze organiche presenti diminuisce la tensione superficiale dell’acqua, né riesce a interessare all’argomento nessuno che lavori all’università della sua città. Tuttavia nel 1888 viene a sapere che il fisico inglese Lord Rayleigh, professore di Filosofia Naturale a Cambridge, sta conducendo studi simili. E allora prende il coraggio e gli scrive quella lettera appena menzionata. L’inizio della sua lettera mi commuove ogni volta che lo rileggo : “My Lord, scuserà gentilmente il mio ardire di disturbarla con una lettera in tedesco su un soggetto scientifico? Avendo sentito delle fruttuose ricerche da Lei condotte nell’anno passato sulle proprietà, finora poco capite, delle superfici di acqua, ho pensato che potessero interessarla alcune mie osservazioni sull’argomento. Per varie ragioni io non mi trovo in una posizione che mi permetta di pubblicare in giornali scientifici, e quindi userò questo mezzo per descrivere ciò che mi sembra un risultato interessante.” La lettera continua con la minuziosa e dettagliata descrizione di una serie di evidenze sperimentali, suffragate da moltissime osservazioni. Le conclusioni di Agnes, riguardanti le variazioni della tensione superficiale dell’acqua e gli effetti del contatto fra solidi e superfici, sono così interessanti che Rayleigh la inoltra a Nature, perché ne pubblichino la traduzione, in considerazione del fatto che “una signora tedesca, con mezzi molto casalinghi, è giunta a risultati di valore concernenti le superfici d’acqua contaminate…. muovendosi su argomenti molto simili a quelli di un mio recente lavoro, e in accordo con esso.” (Surface Tension (1891) Nature 46, 437).

Agnes, incoraggiata dall’appoggio di Rayleigh e in grado di mantenere i contatti con il mondo accademico anche grazie al fratello, che vi lavora come fisico teorico, prende confidenza e pubblicherà numerosi lavori negli anni successivi alla prima pubblicazione su Nature del 1891. La sua produzione non è continua e dipende dall’assiduità e dalla gravosità delle cure per i genitori, che si ammalano sempre di più e che non trascurerà mai :” Come un soldato, mi son schierata al mio posto, dove il dovere mi voleva…” (e quante donne non si riconoscono in questa frase?), ma ancora nel 1914 pubblica, per esempio, risultati sull’angolo di contatto ”(W. Ostwald, Kolloid Zeitschrift, 58,1 (1932)). La morte prematura del fratello nel 1913 rende molto più difficili i rapporti con il mondo accademico e poi le condizioni della Germania post-bellica della repubblica di Weimar la fanno scivolare verso la condizione di signora borghese, dedita a pochi, intelligenti passatempi e all’aiuto del prossimo, con il supporto di parenti emigrati negli Stati Uniti.

Il suo notevole lavoro viene riconosciuto quando viene insignita, prima donna, del premio Laura R. Leonard della Kolloid Gesellschaft (ed è interessante una nota trovata su testi che ho consultato: il premio era intitolato a Laura Leonard, moglie di M. Fischer, un fisiologo tedesco, che si occupava di fisiologia dei colloidi, emigrato in USA e rimasto in contatto con i suoi colleghi tedeschi; nella lista dei premiati, ciascuno compare con un titolo accademico o professionale, ma per Agnes l’appellativo è “Hausfrau”, casalinga). Ormai settantenne, prima e unica donna nella storia di TU- Braunschweig, le viene assegnato il dottorato in Ingegneria.

Nell’apprendere che il campo delle sue ricerche si allargava, il suo commento sarà: “Ho saputo con mia grande gioia che il mio lavoro viene usato da altri per i loro stessi studi”.

Elenco dei lavori di Agnes Pockel

(1) Surface Tension, Nature, 46, 437 (1891).

(2) On the relative contamination of the water surface by equal quantities of different substances, Nature 47, 418 (1892).

(3) Relations between the surface tension and relative contamination of water surfaces, Nature, 48, 152 (1893).

(4) On the spreading of oil upon water, Nature 50, 223 (1894).

(5) Beobachtungen über die Adhäsion verschiedener Flüssigkeiten an Glas, Naturwissenschaftliche Rundschau, 14, 190 (1898).

(6) Randwinkel gesättigter Lösungen an Kristallen, Naturwissenschaftliche Rundschau, 14, 383 (1899).

(7) Untersuchungen von Grenzflächenspannungen mit der Cohäsionswaage, (1899) Annalen der Physik, 67, 668 (1899).

(8) Über das spontane Sinken der Oberflächenspannung von Wasser, wässerigen Lösungen und Emulsionen, Annalen der Physik, 8, 854 (1902).

(9) Über Randwinkel und Ausbreitung von Flüssigkeiten auf festen Körpern, Physikalische Zeitschrift, 15, 39 (1914).

(10) Zur Frage der zeitlichen Veränderung der Oberflächenspannung, Physikalische Zeitschrift, 17, 141 (1916).

(11) Über die Ausbreitung reiner und gemischter Flüssigkeiten auf Wasser, Physikalische Zeitschrift, 17, 142 (1916).

(12) Die Anomalie der Wasseroberfläche Die Naturwissenschaften, 5, 137 u. 149 (1917).

(13) Zur Frage der Ölflecke auf Seen Die Naturwissenschaften, 6, 118 (1918).

(14) The measurement of surface tension with the balance Science 64, 304 (1926).

Riferimenti Bibliografici

Agnes Pockels: Life, Letters and Papers by Christiane A. Helm https://www.aps.org/programs/women/workshops/upload/helm.pdf

The Art of Science: a Natural History of Ideas , Picador, Macmillan Publisher Ltd (London), 2011.

Agnes Pockel di Katharina Al-Shamery in European Women in Chemistry, a cura di Jan Apotheker and Livia Simon Sarkadi, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2011.

*Elisabetta Venuti è professore associato in Chimica Fisica presso il dipartimento di Chimica Industriale “Toso Montanari” dell’Università di Bologna. La sua attività di ricerca recentemente si è focalizzata sull’indagine delle proprietà strutturali, dinamiche e di trasporto di solidi molecolari e in particolare di materiali per l’elettronica organica, mediante l’impiego di tecniche di spettroscopia ottica quali la microscopia Raman confocale su cristalli singoli e in film sottile. L’approccio spettroscopico  viene completato con il supporto di metodi DFT-d per la descrizione dello stato solido, unitamente a metodi di dinamica reticolare e di dinamica molecolare.