"Tutto quello che si fa, è solo ed esclusivamente per noi. Non possiamo vivere in un mondo rovinato in tutti i sensi, quando abbiamo invece l'opportunità di collaborare tra di noi e fare di questo mondo un luogo più bello, ricordandoci che la terra su cui viviamo non ci è stata donata dai nostri padri ma ci è stata prestata dai nostri figli."

mercoledì 20 luglio 2011

La nascita dell'energia elettrica

Abbiamo già discusso in modo molto generale di energia, e delle varie rinnovabili. In questo bimestrale invece vorremmo parlarvi della nascita di queste ultime, perchè leggere il giornalino e far parte di Legambiente, vuol dire anche essere al corrente di come “venne alla luce” quest’energia che per noi è fondamentale. Cominciamo parlando delle prime informazioni sull'energia elettrica. Essa è una proprietà fondamentale della materia, diffusissima in natura, dove si manifesta spesso in modo molto evidente, come nei fulmini. Attraverso varie tappe l'uomo ha esplorato questa forma di energia e ha potuto sfruttarla. I primi studi dei fenomeni risalgono probabilmente al filosofo greco Talete, che studiò le proprietà elettriche dell'ambra, la resina fossile che se viene sfregata attrae altri pezzetti di materia. Gli antichi greci compresero che l'ambra era in grado di attrarre oggetti leggeri, come i capelli, e che un ripetuto strofinio dell'ambra stessa poteva addirittura dare origine a scintille. Nel 900 a.C. Teofrasto di Ereso descrive altri materiali aventi le stesse capacità dell'ambra.  Addirittura in Medio Oriente, nei pressi dell'odierna  Baghdad, sono stati recuperati nel 1936 vasetti babilonesi di terracotta risalenti al 250 a.C. che contenevano forse le prime rudimentali pile, usate per far depositare strati di metallo sugli oggetti. Tali oggetti, denominati Batterie di Baghdad. Lo scrittore latino Plinio il Vecchio nella sua Naturalis historia («Storia Naturale»), descrisse anch'egli le proprietà dell'ambra. Anche Lucio Anneo Seneca si occupò di fenomeni elettrici, distinguendo tre diversi tipi di fulmini: «il fulmine che incendia, quello che distrugge e quello che non distrugge». Il Venerabile Beda, monaco inglese dell'VIII secolo, descrisse proprietà analoghe a quelle dell'ambra in un tipo particolare di carbone compatto: il giaietto. Le osservazioni del fenomeno ripresero durante la seconda metà del XVI secolo, dove vari scienziati si occuparono dello studio della forza elettrica e della sua denominazione. Galileo Galilei invece pensava che vi fosse coinvolto il movimento dell'aria per il riscaldamento dovuto allo strofinamento. Robert Boyle osservò tuttavia che i fenomeni elettrici sembravano verificarsi anche nel vuoto. L'interesse per il fenomeno dell'elettricità si diffuse anche come curiosità e gioco nei salotti settecenteschi e come immaginario e rivoluzionario metodo di cura. Nel contempo proseguivano gli studi scientifici: Stephen Gray studiò la conducibilità dei corpi, e i termini conduttore e isolante furono introdotti successivamente. Addirittura un altro scienziato individuò nel 1733 l'energia elettrica vetrosa e resinosa (ossia positiva e negativa) e osservò le scintille elettriche e la loro proprietà di infiammare sostanze volatili. La macchina elettrostatica inventata  da Otto von Guericke e gli strumenti di misurazione venivano intanto continuamente perfezionati e si elaboravano teorie scientifiche che tentavano di spiegare il fenomeno.  Pensarono altri tre scienziati che fosse dovuto ad una materia fluida in movimento e poco dopo  nel 1745 realizzarono casualmente il primo condensatore, la bottiglia di LeidaWilliam Watson l'anno dopo scoprì che l'elettricità si trasmetteva anche per lunghe distanze quasi istantaneamente. Nel giugno del 1752Benjamin Franklin, a compimento delle sue indagini e teoria sui fenomeni elettrici, condusse il celebre e pericolosissimo esperimento dell'aquilone durante un temporale. A seguito di questi esperimenti, Franklin inventò il parafulmine e stabilì la relazione sussistente tra il fulmine e l'elettricità. Certamente se lo scienziato ha fatto realmente volare l'aquilone durante una tempesta, non lo fece come spesso viene dipinto, dacché sarebbe rimasto senza dubbio folgorato. Si deve molto probabilmente a Franklin, la convenzione dell'elettricità positiva o negativa. Il fenomeno delle bottiglie di Leida venne spiegato da Benjamin Franklin, e diceva che l'elettricità era costituita da un unico fluido elettrico, composto da particelle che si respingevano tra loro, mentre erano attratte dalle particelle di materia: se il fluido era in eccesso si aveva l'energia positiva, se era in difetto si aveva energia negativa. In seguito, gli esperimenti di altri due scienziati dimostrarono che due corpi, una volta scaricati per contatto, riassumevano la precedente energia se venivano nuovamente allontanati! Però questi esperimenti sembrarono mettere in dubbio la teoria di Franklin. Luigi Galvani osservò delle contrazioni muscolari nelle zampe di una rana a contatto con un conduttore metallico e ipotizzò la presenza di un'elettricità animale. Alessandro Volta, si occupò inizialmente dell'elettricità statica. Ma polemizzò ipotizzando che l'elettricità animale derivasse piuttosto dal contatto con due metalli diversi: sulla base di questa idea, inventò la pila, che inizialmente chiamò apparato elettromotore. La pila di Volta fu il primo generatore statico di energia elettrica. Negli anni 1830 Faraday mise a punto il primo generatore elettromagnetico di corrente elettrica. Joseph Henry, aveva perfezionato un elettromagnete di particolare potenza permettendo in tal modo la trasmissione dell'energia elettrica a grande distanza. Negli stessi anni, Samuel Finley Breese Morse sfruttò il passaggio di elettricità in un filo conduttore come strumento per comunicare, giungendo all'invenzione del telegrafo con i fili. Negli anni 1860 si utilizzò la corrente elettrica per la lavorazione del rame. Nel 1864 Wilhelm Eduard Weber pubblicò un sistema per la misurazione assoluta della corrente elettrica, nel 1866 Heinrich Rudolf Hertz scoprì le onde elettromagnetiche e le loro possibilità di trasmissione attraverso il vuoto. Maxwell pubblicò la propria teoria sulla natura unitaria della luce e dei campi elettromagnetici. Negli anni 1870 videro la luce alcune delle invenzioni più importanti del XIX secolo: il telefono di Thomas Edison e la lampadina a incandescenza, che lo stesso Edison migliorò, dopo aver acquistato i precedenti brevetti. Negli anni 1880 si costruirono le prime centrali elettriche. Guglielmo Marconi realizzò nel 1895 la prima trasmissione a distanza tramite le onde radio e nel 1901 la prima trasmissione del telegrafo senza fili attraverso l'Atlantico. Da tali principi avrà origine la radio. Se il XIX secolo ha visto la realizzazione di molte scoperte sull'elettricità, il XX secolo può essere definito come il secolo dell'elettricità e, a partire dagli anni 1960 anche dell'elettronica (che produrrà il personal computer e quindi internet). All'inizio del Novecento l'illuminazione stradale e domestica, i mezzi di trasporto basati su motori elettrici (tram, treni, metropolitane, filobus) cambiarono radicalmente la vita quotidiana. In particolar modo, l'illuminazione elettrica fece delle città luoghi vivibili anche di notte. Il titolo di "città della luce” fu assegnato a Parigi, ma per estensione potrebbe essere attribuito a tutte le grandi città che si erano dotate in quegli anni di una rete di illuminazione stradale, prime fra tutte Londra e New York.

Carmela Martello

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