Audio tour Salone Elettricità e Magnetismo

In questa sezione sono compresi gli apparecchi relativi all’elettricità statica, all’elettrodinamica, al magnetismo e all’elettromagnetismo. L’elettrostatica, è la branca dell’elettricità che studia essenzialmente i fenomeni relativi alle cariche elettriche stazionarie e alle loro interazioni. A partire dal XVII secolo l’elettricità statica cominciò ad interessare gli studiosi, ma è solo all’inizio del Settecento che comparvero i primi generatori elettrostatici nei quali un globo di vetro posto in rapida rotazione veniva elettrizzato per strofinio. Queste macchine elettrostatiche vennero poi costruite con dischi o cilindri di vetro rotanti e, con diverse trasformazioni, rimasero nell’uso, almeno didattico, sino all’inizio del XX secolo.

Nella seconda metà del Settecento i fenomeni dell’elettrostatica, che si presta ad una serie di spettacolari esperienze, suscitavano l’interesse della società colta ed erano l’occasione per organizzare serate con dimostrazioni sperimentali che combinavano divertimento mondano e curiosità scientifica. Numerose furono le teorie avanzate per tentare di spiegare il gran numero di fenomeni elettrici osservati. Fra esse ricordiamo quella proposta da Benjamin Franklin, celebre inventore del parafulmine, che postulava l’esistenza di cariche positive e negative. A partire dalla fine del Settecento l’elettrostatica cessò di essere una scienza essenzialmente qualitativa e ricevette una struttura matematica, le esperienze di elettrostatica continuarono comunque ad essere molto popolari e i costruttori proponevano molti strumenti didattici per ripeterle. Nell’anno 1800, Alessandro Volta aveva annunciato l’invenzione della pila elettrica, primo strumento capace di fornire una corrente continua e, nel 1820, Hans Christian Ørsted aveva osservato che un filo percorso da una corrente devia un ago magnetico mostrando per la prima volta lo stretto legame esistente fra elettricità e magnetismo. Anche altri, come André Marie Ampère e Michael Faraday, contribuirono con significativi progressi sperimentali e teorici alla conoscenza dei fenomeni elettromagnetici. Questi progressi portarono alla realizzazione, per esempio, delle bobine di induzione, trasformatori ad alta tensione che furono comunissimi nei laboratori e soppiantarono lentamente le macchine elettrostatiche.

Si costruirono inoltre i primi rudimentali motori e generatori elettrici che però per diversi anni rimasero essenzialmente curiosità da laboratorio. Con lo sviluppo dell’elettromagnetismo i gabinetti di fisica si arricchirono in pochi anni di una miriade di strumenti da dimostrazione e di misura. Negli anni '60 James Clerk Maxwell, estendendo le ricerche e gli studi di Faraday, fece una geniale sintesi teorica dei fenomeni elettromagnetici nei quali veniva inclusa anche la luce. Maxwell postulò l’esistenza di onde elettromagnetiche che verranno osservate sperimentalmente da Heinrich Hertz solo negli anni ’80 del XIX secolo.

Si studiarono i fenomeni relativi alle correnti alternate e alle oscillazioni elettriche ad alta frequenza dimostrate da Nikola Tesla e da altri con spettacolari esperienze. Tali ricerche saranno alla base dei primi esperimenti di telegrafia senza fili., tecnologia perfezionata da Guglielmo Marconi. Negli ultimi decenni dell’Ottocento, una migliore comprensione dei fenomeni elettromagnetici permette sia lo sviluppo di più efficaci dinamo e motori a corrente continua che l’introduzione di macchine a corrente alternata. Verso il 1870 l’energia elettrica e le sue applicazioni cominciano ad essere utilizzate su scala industriale.

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