BENVENUTO   |   Login   |   Registrati   |
Imposta Come Homepage   |   Ricerca Avanzata  CERCA  

SCIENZA&STORIA/ Il Dibattito sulla Forza Elettromotrice della Pila di Volta

Pubblicazione: - Ultimo aggiornamento:

Alessandro Volta presenta la pila a Napoleone Bonaparte  Alessandro Volta presenta la pila a Napoleone Bonaparte

L’imminenza del bicentenario dell’invenzione della pila di Volta costituisce l’occasione non solo per rendere omaggio al grande scienziato, ma anche per ripercorrere una problematica interpretativa tutt’altro che banale. Il presente articolo ripropone nelle sue linee essenziali il dibattito che, nella prima metà dell’Ottocento, si sviluppò intorno ai principi fisico-chimici capaci di interpretare il funzionamento del generatore voltaico di elettricità: la pila. Si parte da una indagine storica necessariamente sintetica del problema per arrivare all’interpretazione moderna della forza elettromotrice agente nella pila mettendo in evidenza ciò che ancora oggi rimane valido delle straordinarie intuizioni di Volta.

 

 

 

 

 

Nello sviluppo della scienza si incontrano punti di svolta che segnano l’inizio di nuovi campi di indagine: l’esperienza di Oersted, da cui nasce la problematica dell’elettromagnetismo, l’esperimento di Thomson per la misura del rapporto q/m dei raggi catodici, che segna il punto di partenza per l’indagine sul mondo subatomico, per fare degli esempi. Anche l’invenzione della pila di Volta, costituisce una svolta estremamente importante. Gli stessi aspetti problematici legati all’interpretazione del fenomeno, sono stati estremamente rilevanti per una chiarificazione di concetti fisici, che oggi sono dati per evidenti, ma non lo erano affatto ai primi dell’Ottocento. L’importanza sperimentale della pila di Volta è nota e indiscutibile: per la prima volta si ottiene un dispositivo in grado di produrre corrente continua con un valore costante nel tempo: senza questa acquisizione non sarebbero neppure ipotizzabili gli sviluppi degli studi dei fenomeni elettrici (si pensi alle leggi di Ohm, o allo stesso esperimento di Oersted prima citato). La problematica teorica che suscita l’esperimento di Volta è altrettanto interessante, anche se per comprenderla dobbiamo fare uno sforzo di immedesimazione nelle condizioni storiche. Oggi sappiamo che una forza conservativa da sola non può produrre lavoro su una linea chiusa. In particolare ciò vale per la forza elettrostatica, che quindi non può da sola sostenere una corrente in un circuito. Dobbiamo però tener presente che all’inizio dell’Ottocento il concetto generale di energia, e quello di energia potenziale legato al concetto di forza conservativa, non erano acquisiti: la legge di conservazione dell’energia compare solo alla metà dell’Ottocento. Il problema dell’interpretazione teorica del funzionamento della pila si presentava quindi in modo tutt’altro che banale, e consisteva nella ricerca di fenomeni in grado di fornire energia, in grado di produrre in modo continuo lavoro; non a caso veniva usato per tale energia il termine “forza elettromotrice” che, già di per sé, indica la poca chiarezza nella distinzione fra i concetti di forza e di energia. Ci sembra quindi interessante proporre una ricostruzione storica del dibattito che ha portato al chiarimento del concetto di forza elettromotrice, anche perché tale dibattito è strettamente connesso con la progressiva conquista di un corretto significato fisico del concetto di energia.

 

 

 

La pila di Volta

 

«DOPO UN LUNGO SILENZIO, DI CUI NON CERCHERÒ DI SCUSARMI, HO IL PIACERE DI COMUNICARVI, SIGNORE, E, PER VOSTRO MEZZO, DI COMUNICARE ALLA SOCIETÀ REALE ALCUNI STUPENDI RISULTATI AI QUALI SONO ARRIVATO, PERSEGUENDO LE MIE ESPERIENZE SULL’ELETTRICITÀ ECCITATA DAL SEMPLICE MUTUO CONTATTO DI METALLI DI DIFFERENTI SPECIE, E DAL CONTATTO DI ALTRI CONDUTTORI, DIFFERENTI ANCH’ESSI FRA LORO, SIA LIQUIDI, SIA CONTENENTI QUALCHE UMORE AL QUALE ESSI PROPRIAMENTE DEBBONO IL LORO POTERE CONDUTTIVO. IL PRINCIPALE DI QUESTI RISULTATI, E CHE COMPRENDE PRESSO A POCO TUTTI GLI ALTRI, È LA COSTRUZIONE DI UN APPARECCHIO CHE PER GLI EFFETTI, CIOÈ PER LA COMMOZIONE CHE È CAPACE DI FAR RISENTIRE NELLE BRACCIA, ECC., RASSOMIGLIA ALLE BOTTIGLIE DI LEIDA E MEGLIO ANCORA ALLE BATTERIE ELETTRICHE DEBOLMENTE CARICATE, CHE AGISCONO PERÒ SENZA POSA, OSSIA LA CUI CARICA, DOPO CIASCUNA ESPLOSIONE, SI RISTABILISCE DA SÉ STESSA, IN UNA PAROLA, CHE FRUISCE DI UNA CARICA INDEFETTIBILE, D’UN’AZIONE, O IMPULSO PERPETUO SUL FLUIDO ELETTRICO; MA CHE D’ALTRA PARTE NE DIFFERISCE ESSENZIALMENTE, SIA PER QUEST’AZIONE CONTINUA CHE GLI È PROPRIA, SIA PERCHÉ, INVECE DI CONSISTERE, COME LE BOTTIGLIE E LE BATTERIE ELETTRICHE ORDINARIE, IN UNA O PIÙ LAMINE ISOLANTI, IN STRATI SOTTILI DI QUEI CORPI REPUTATI ESSERE I SOLI ELETTRICI, ARMATE DI CONDUTTORI O CORPI COSÌ DETTI NON ELETTRICI, QUESTO NUOVO APPARECCHIO È FORMATO UNICAMENTE DI PARECCHI DI QUEST’ULTIMI CORPI, SCELTI ANCHE TRA I MIGLIORI CONDUTTORI, E PERCIÒ I PIÙ LONTANI, SECONDO QUANTO SI È SEMPRE CREDUTO, DALLA NATURA ELETTRICA. SÌ, L’APPARECCHIO DI CUI VI PARLO E CHE SENZA DUBBIO VI MERAVIGLIERÀ, NON È CHE L’INSIEME DI UN NUMERO DI BUONI CONDUTTORI DI DIFFERENTE SPECIE, DISPOSTI IN MODO PARTICOLARE, 30, 40, 60 PEZZI, O PIÙ, DI RAME, O MEGLIO D’ARGENTO, APPLICATI CIASCUNO A UN PEZZO DI STAGNO, O, CIÒ CHE È MOLTO MEGLIO, DI ZINCO, E UN NUMERO UGUALE DI STRATI D’ACQUA, O DI QUALCHE ALTRO UMORE CHE SIA MIGLIOR CONDUTTORE DELL’ACQUA SEMPLICE, COME L’ACQUA SALATA, LA LISCIVA, ECC., O DEI PEZZI DI CARTONE, DI PELLE, ECC., BENE IMBEVUTI DI QUESTI UMORI: DI TALI STRATI INTERPOSTI A OGNI COPPIA O COMBINAZIONE DI DUE METALLI DIFFERENTI, UNA TALE SERIE ALTERNATA, E SEMPRE NEL MEDESIMO ORDINE DI QUESTI TRE PEZZI CONDUTTORI, ECCO TUTTO CIÒ CHE COSTITUISCE IL MIO NUOVO STRUMENTO.» (1)



  PAG. SUCC. >