Sulle modificazioni che le diverse resistenze producóno in una corrente d’induzione

8
6~ SULLE MODIFICAZIONI CIIE LE DIVERSE RESISTENZE PRODUCO'NO IN UNA CORRENTE D'INDUZIONE. 11 sig. Magnus hello seduta generale dell'Aeeademia di seien- ze a Berlino del 6 Giugno 1861, eomunicb quanto seguc: l.a fiJrte condueibilit~ ehe ha pd calorieo l'idrogene m'in- dusse a cotffrontare la eondueibilitb, che ha questo gas anehe per l'elettricith con quella di altri gas. Le molte difflcoltb, ehe incontrai mi fceero ammettere, ehe in eerte eircostanze non an- cora studiate, hanno luogo correnti alternanti ehe determinano le irregolarit/t da me osservate nella deviazione dell'ago. Si trat- tava di lroxare coll'esperienza ia quail eondizioni nascono sif- forte correnti. note come il sig. Poggendorff abbia dimostrato, ehe iu- troduecndo una bottiglia elettrica nel file interpolare di un ap- parato d'induzione nel quale trovi'si un uovo elettrieo e. le cor- renti abhiano un' uniea direzione, i due fili polari nell'uovo si ~'estono d'uua luee azzurra. Siceome allora anehe 1' ago d' un galvanometro che ~ gi/l dalla corrente deviate non soffre pifl altra dexiazionc, Poggendorff ne concluse ehe le correnti alter- nanti erano prodotte dall'introduzione della bottiglia. D'allora in poi l'apparire della luee sui due fili polari dell'uovo elettri- co fu considerate come un eriterio della presenza di eorrenti alternanti, tat~to pill ehe il sig. Riess aveva gib. prima.prodot- to questo fcnomeno mediante eorrenti alternaotisi rapidamente. Veramentt~ potrebbe darsi chela luee azzurrina sui due poll non fosse indizio costante della presenza di correnti alternanti, ma non ~ facile trovar altre cause di questo fenomeno, n/~ io vol- ,,o molto in 15 le indagini su questa causa. Avverto per l'in- :'9. telligcnza di quel che segue ehe l'espressione correnti alternan- ti non significa altro che l'apparire d'una lute negati.va ai due poli. 11 lOott. Paalzon ha utilizzato reeentemente questo fenome- no come mezzo di prova in un sue lavoro Sui diversi modi di searicare la batteria di Leyda e sulla direzione delle corren- ti lwinripali e secondarie di essa ,. Egli applieb i cosi detti tubi di Geissler osservandoli tra i poli di un elettro-magnete in

Transcript of Sulle modificazioni che le diverse resistenze producóno in una corrente d’induzione

6~

SULLE MODIFICAZIONI CIIE LE DIVERSE RESISTENZE PRODUCO'NO

IN UNA CORRENTE D'INDUZIONE.

11 sig. Magnus hello seduta generale dell'Aeeademia di seien- ze a Berlino del 6 Giugno 1861, eomunicb quanto seguc:

l.a fiJrte condueibilit~ ehe ha p d calorieo l ' idrogene m' in- dusse a cotffrontare la eondueibilitb, che ha questo gas anehe per l'elettricith con quella di altri gas. Le molte difflcoltb, ehe incontrai mi fceero ammettere, ehe in eerte eircostanze non an- cora studiate, hanno luogo correnti alternanti ehe determinano

l e irregolarit/t da me osservate nella deviazione dell'ago. Si trat- tava di lroxare coll'esperienza ia quail eondizioni nascono sif- forte correnti.

note come il sig. Poggendorff abbia dimostrato, ehe iu- troduecndo una bottiglia elettrica nel file interpolare di un ap- parato d'induzione nel quale trovi'si un uovo elettrieo e. le cor- renti abhiano un' uniea direzione, i due fili polari nell 'uovo si ~'estono d 'uua luee azzurra. Siceome allora anehe 1' ago d' un galvanometro che ~ gi/l dalla corrente deviate non soffre pifl altra dexiazionc, Poggendorff ne concluse ehe le correnti alter- nanti erano prodotte dall ' introduzione della bottiglia. D'allora in poi l 'apparire della luee sui due fili polari dell 'uovo elettri- co fu considerate come un eriterio della presenza di eorrenti alternanti, tat~to pill ehe il sig. Riess aveva gib. p r ima.prodot - to questo fcnomeno mediante eorrenti alternaotisi rapidamente. Veramentt~ potrebbe darsi c h e l a luee azzurrina sui due poll non fosse indizio costante della presenza di correnti alternanti, ma non ~ facile trovar altre cause di questo fenomeno, n/~ io vol- ,,o molto in 15 le indagini su questa causa. Avverto per l ' in- : '9.

telligcnza di quel che segue ehe l'espressione correnti alternan-

ti non significa altro che l 'apparire d 'una lute negati.va ai due poli. 11 lOott. Paalzon ha utilizzato reeentemente questo fenome- no come mezzo di prova in un sue lavoro �9 Sui diversi modi di searicare la batteria di Leyda e sulla direzione delle corren- ti lwinripali e secondarie di essa , . Egli applieb i cosi detti tubi di Geissler osservandoli tra i poli di un elettro-magnete in

63

azionc. Io adoperai tubi della lunghezza di 75 a t50 "~m e dei diametro di 5 a 45 ram, chiusi dopo che l 'aria era stata ridotta colla macchina pneumatica a ~ o 6 mi[limetri di pressione. Dei flli di alluminio flssati a fili sottili di platino erano salda- ti con essi dentro al vetro, e le loro punte distavano da 6 a g0 mm una dall 'altra. Se si fa uso di flli csclusivamente di pla- tino, i tubetti si ricoprono tosto all 'interno d' una materia he- ra che li rende quasi opachi; ci6 che non accade coll 'a l lumi- nio come ne ha fatto esperienza da lungo tempo il sig. Geis- sler (4). Questi tubi che scrvono a scoprire la dirczione delle eorrenti, io li distinguer6 col nome di tubi di pro~a.

Negli esperimenti furono utilizzate soltanto correnti d'indu- zione. Io teneva a mia disposizione due apparati d ' induzione, entrambi di Ruhmkorff in Parigi. Uno piccolo di antica costru- zione, le cui dimensioni posso supporre gi',i, note, e l 'altro com- parativamente pi~t grande, terminato appena da pochi mesi di cui il filo d'induzione 6 lungo ~0,000 metri con un diametro di 0,'m,13 senza la seta di cui 6 rivcstito.

Ser~iva per ambedue una pila di due cIementi di Bunsen. Con essa l 'apparato grande mi dava scintille di 3 o /~ centime- tri di lunghezza all 'aria libera. Se si facesse agire questo appa- rato con una pila di grandezza proporzionata si avrebbero scin- tille anche di 39 centimetri di lunghezza. Ma una tal forza era soverchia pei nostri esperimenti. Oltre al tubetto di prova fu ado- perato un altro tubo che conteneva due fill di platino dello spes-

('I) N. B. J~ s{ato molte volte sostcno[o che ha luogo un trasporto di particelle di plat |no da| polo negativo verso il positivo. Non mi pare the si possa asserire la stessa cosa per le correnti d ' i nduz lone ; poich6 fa- cendo passare la scar|ca par motto tempo nella medes ima dlrezione at= traverso un tubo come quello sopra descritto, il quale perb contenga sola- mente dei flli di pla t |no, si vede il tubo ricoprirsi d ' u n a polvere nera in quella parte soltanto, dove si trova il filo negat ivo, ment re nul ls si vede in viciuanza de| polo po~itivo. Io credo pertaoto che la polvere ncr;~ pl ovenga da una volalilizzazione o da una di~persione di particelle del [ilo negati- vo, non perb verso il polo positivo. Infatt | se il tubo coot|erie de| fili di alluminio taoto brevi t h e la luce negativa si estenda anche oltr8 una parte del fllo di plat |no al qusle l 'a lh ,minio 6 f issato, si ha una polyp- re nera in vicinanta sohanto del platino, dunqae ben luegi dal filo posRivo.

6~

sore d'un millimetro~ arrotondati, che potevano essere tenuti discosti a piacere mediante un turacciolo forato. Per diradare l 'aria in questo tubo, lo posi sulla macehina pneumatica. L'ap- parecchio si differenzia daU'uovo elettrico per cib solo ch' esso 6 pifi stretto e pifi lungo e permette uno seostamento maggiore ai due fili polari. Io lo chiamer5 tubo ad aria.

lntrodotto questo tubo contemporaneamente alI'altro tubet- to di prova nella corrente indotta da uno dei dae apparecchi d'induzione, e scorgendosi per una certa rarcfazione e una cer- ta distanza dei poli~ correnti semplici soltanto~ si manifestava- no correnti alternanti appena che i p01i fossero allontanati di t an to , che l'elettrieitk non passasse pifi tra loro in una linea lucente, ma si diffondesse da ambedue i poli in forma di floe- co. Allontanando di pil:L i fili l'uno dall' altro si mostravano sem- pre nel tubo correnti alternanti. Invece di allontanare i poli si pub ottenere lo stesso effetto aumentando successivamente la rarcfazione dell'aria nel tubo ; qui pure cominciano le correnti

!

a venire alternanti appena abbia luogo nel tubo la scarica in forma di fiocco.

Io credetti dover concludere da cib che un aumento di re- sistenza cagionasse le correnti alternanti, e provai inveee della resistenza dell'aria quella d'un liquido o di un conduttore soli- do. Al tubo ad aria fu sostituito un tubo di vetro lungo un metro e del diametro di 3 ram, nel quale due fili di platino po- tcvano essere accostati o aUontanati a piacere. Riempito questo tabo d'una soluzione salina, non mi riusci di avere eorrenti al- ternanti, neppure se il sale fosse 0,-9,5 ~ di solfato di potassa c i fili venissero allontanati anche di 900 ram. Quanda in~'ece il tubo conteneva acqua put'as l'effetto ert~ Io stesso che facen- do uso del tubo ad aria. Cio6 per una certa distanza dei fill si avevano soltanto correnti semplici, e per una distanza mag- giore di~'entavano alternanti. Anche col mezzo di resistenze me- talliche mi venue fatto di produrre corrcnti alternanti, ma quart- do insieme al tubetto di prova non s'introduceva un altro tubo ad aria o ad acqua, era necessaria la resistenza della spirale lun- ga t,0,000 metri deIl'appareeehio grande di induzione~ ma poi si producevano assai chiaramente eoll'apparecchio piccolo.

Anche coIl'aumentare la resistenza in altro modo si ha lu-

65

ce negativa ai due flli. Lasciando passare hell'aria le scintille del grande apparato d'induzione e introducendo nel file condut- tore un tube di prova, finch6 lo scoppio dura vivace, si ha lure negativa ad uno solo dei poli; mentre quando le scintille passano flschianti attraverso r arias si ha lace negativa ai due poli del tube d iprova .

Parimente si ha lure negativa ai due flli introducendo una foglietta di talco nel circuito tutto di metallo fine al tube di prova. L'effetto medesimo 6 prodotto ( come ha dimostrato Poggendorff ) da una bottiglia di Leida cho venga introdotta direttamente nella corrente.

So invece d'introdurre il tube di p~va nel, ftlo di induzio- nee lo si fissa ad an solo dei capi e si porta r altro cape in terra si hanno egualmente correnti aiternanti, ~ per esprimer- mi con maggiore circospezionc, si ha lace negativa ai due poli.

Faeendo passare in un piccolo tube che contenga aria as- sai rarefatta un file solo, e fermandolo ad uno dei capi del file d'induzione., mentre l'altro 6 in comunicazione colla terra; pur- ch6 il tube sia completamente isotato si ottiene su que] file una lure costantemente negativa, sia che il tube venga fermato ai- l'uno od alraltr(~capo del file d'/nduzione~ e stando pure fisso ad un medesimo cape, abbia la corrente nel file qualunque di- rezione. L'intensit/l di que8ta lace aumenta quando si avvioini dail'esterno al tubetto un eonduttore.

lr~ che moda agisca il ve to durant~ la scarica si argomen- ta da qaesto fatto. Quando il tube ad aria 6 introdotto nel cir~ cuito, e la distanza dei flli 6 regolata in mode che passino sol:- tanto eorrenti semplici, mentre se la distanza si aumenta di pore, le correnti divengono alternanti, cessa i t passaggio da un file all'altra quando si prenda fra le mani il tabo~ inlanto che si manifestano correnti alternanti nel tube d iprova introdotto contemporaneamente. S/ vede ituindi the l'elettricit/~ del tube ad aria passa nel vetro. Lo stesso fenomeno si vedeva nell'uovo elettrico, soltanto the questo essendo molto pifi capace, bisogna- va fasciaxk) di stagnola per abbracciarlo celia mane. Allonta- nata la mane, si doveva aspettare un certo tempo perch6 il pas~ saggio dell'elettricitb, tornasse a farsi da un file nell' altro.

I fatti esposti ci portanu a concluders ehe seegliendo la di, Fol. J[IY. 5

66

stanza dci poll ncl tul)o ad aria o ad acqua in mode che r a p parccchio grandc di induzione dia correnti semplici, sostituito pei l'apparccchio piccolo si hanno corrcnti alternate. Ci5 ~uo! dire the [a resistenza ncl tube ad aria ~ troppo grande per l'intcnsit/t della corrente che l'apparecchio produce, e quindi la scarica non si effettua in una linea decisa di luce~ ma in for- ma di fleece molto diffuse.

Le correnti altt~rne non si hanno solamente quando la re- sistenza ~ sovcrchia rispetto alrintensith della corrente, ma si hanno aucora quando la resistcnza d troppo piccola per la scarica.

Regolando la distanza dei poll nel tube ad aria cosi che I'apparato piccolo dia correnti semplici~ e sostitueudo al medc- simu l 'apparato grand% abbiamo Is correnti alteruanti.

Lo stesso cffctto si pub ottenere con un apparecchio solo di induzione. Unendo i due capi della spirale dell'apparccchio grande col tube di prova e introducendo di pifi il tube ad aria, ncl quale l 'aria venne estratta fine al limite possibile, quando i poll siano conveuieatemcnte avvicinati si redone rivestirsi d'una lute intensa m,gativa. Sc poi vengono allontanati i fili uno dal- l'altro, la luce negativa si fa sempre minore presso al polo po- sitive e si raecoglie al negative, fiueh~ il polo positive finisee a rimanernc affatto privo. Ove si potessero allontanare bastevol- mentc i fi[i uno dall'altro si otterrebbero di nuovo correnti al- ternate; ma la lunghezza del mio tube non cra suff~ciente. L'cf- fetto si otticne lo stesso permettendo gradatamente il passaggio all'aria nel tube, ossia aumentando la resistenza.

Le corrcnti alternanti che nascono per una sl piecola resi- stenza fanno supporre che sia indotta una corrente non solo all'aprirsi ma ancora ai chiudersi della pila. E note aver dimo- strato il sig. Poggendorff, che se si uniscono i due cstremi d'uu eilindro induttore mediante un file metallico o un liquido con- duttore, si hanno corrcnti d'induzione .tanto al chiudere quart- to all' aprirc la pila. II sig. Grassiot ha pure dimostrato che con ccrti suoi tubi si ettiene una luce anche col chiudere la corren-' te principale, purch6 si impieghino 10 o piii clcmenti alla pro- dt~zione di qucsta corrente.

l':ra quiudi probabile che anche introducendo un tube di

67

prova the contienc un breve strato d'aria rarefatta, si avesse una correntc d'induzione aIl'atto di chiudere la corrente princi- pale prodotta da due elementi di Bunsen. L'esperienza lo ha constatato; chiusa la pila mentre il fllo di platino dell'interrom- pitore era stato immerso colla mano una volta sola nell'amal- gama, si ottenne nel tubo di prova una luce ma molto pifi de- bole che all'atto di aprire la pila. In parte le correnti alternan- ti osservate per una piccola resistenza dipendono dalla corrente d'induzione che nasce al chiudersi della pila. Ma io credo ch'esse ne dipendano soltanto in parte, poich~ la corrente che nasce

�9 dall'aprire una volta la pila senza chiuderla in scguito, produ- ce da s~ una luce negativa sui due fili polari.

Anche la seguente osservazione conferma la nascenza di cor- rcnti alternate per effetto di un solo aprimento della pila.

Ritenuto c h e s e la distanza dei poll 6 regolata in modo che il piccolo apparato produca correnti semplici, si possono otter)ere alternate sostituendo l'apparato grandc: si osservi il filo negativo nel tubo ad aria diradata, mentre il piccolo ap- parecchio d'induzione agisce, lo si vedr~ per uaa( certa lunghez- za rives/ito di luce azzurra; il polo positivo n'6 affatto privo. Si applichi ora l'apparecchio grande, ecco divenir piccolo il trat- to di filo negativo colorato in hleu, mentre invece un pezzetto, del fllo positivo ha pigliato anch' csso questa tinta : precisamen- te la cosa stessa avviene nei fill quando si intcrrompe una vol- ta sola la pila. I~ appena ammissibile che per quest'unica in- terruzione abbia luogo una chiusura che produca un fenomcno cos't forte come quella che' haste da una chiusura regolare della pila. Se adunque non fosse dimostrato the per una resistenza ab- bastanza piccola le correnti si alternano 6 per lo meno assai verosimile.

hnche i signori Feddersen e Paalzon hanno trovato che per la scarica della batteria di Leyda si hanno correnti alterne put- oh6 la resistcnza sia poca.

Si pub considerate pertanto come dimostrato che le cor- renti di induzione sono semplici soltanto per una certa resisten- za. Quando questa oitrepassi o discenda oltre un certo limite, le correnti si alternano. I limiti poi sono diversi secondo Fin- tensitb, della corrente.

6g

Sulla mulazionc di eolore della luce eletlrica.

Nei tubi di prova dei quali io mi serviva, la iuce che di solito in un' atmosfera d'aria rarefatta ~ d' un azzurro intense, mi apparve quasi bianca, e bianca parimente la luce che si stendeva dal polo positive fine al bujo intervallo, e che ordi- nariamente 6 rossa. Io mi sono studiato di trovare il pereh~ di cotcsta modificazione di tinta.

Se si adopera un tubetto nuovo della forma ehe abbiamo descritto, la luce negativa si vede da principio azzurra e 1o spazio tra i fili 6 riempito da una luce rossa. Ma tosto i colo. ri si schiariseono. L'intervallo diviene bruno e finalmente bian- co, e la luce negativa impallidisce affatto. Modifieata in questa guisa la luce, rimane eguale sempre nei tubi ermeticamente chiusi. Ma se il tubetto si pub aprire e r aria vi ~ rinnuovata, la luce negativa divien bleu, e rintervallo rosso: per ridiven- tare poi subito pallidi e bianchi come dianzi.

Questa mutazione non poteva dipendere da una combina- zione dell'ossigeno coll'alluminio~ poich~ nell'azoto che solo vi rimarrebbe, la tinta della luce elettriea ~ eguale a quella nel- l' aria atmosferica.

ll fenomeno aveva somiglianza tutto al pifi celia luce elet- trica nell'acido carbonico o nell'idrogeno. Ma siccome questi gas non mancavano pensai che forse l'alluminio era venuto in contatto con qualche materia grassa, e che da ci5 provenisse il fcnomeno. Presi pertanto due fili d'alluminio tagliati da una lamina~ rastiati e puliti perfettamente senza toccar|i colle dita e l i feci entrare nel tubetto, hllora la luce rimase immutata, quella del file negative bleu e quella tra i due fill rossa.

Vidi allora che la pifi piccola quantiti~ di materia grassa sul file negative basta a far diventare bianea la luce. Spesse volta anche il semplice contatto delle dita 6 sufficiente; n~ solo per l'alluminio, ma anche pel rame, per rottone, pel platino e probabilmente per qualunque metallo che alla temperatura or- dinaria non 6 fiuido. Sul file positive il gcasso influisce poco o punto, sia pure anche sulla punta.

Sego, olii grassi, acido stearieo, eera, tuttc materie che

69

fanno 1o stesso effetto. Toeeato il filo negativo con una di esse, si vede da principio rosso il punto ingrassato, mentre il resto del filo 6 azzurro. Ma tosto quel punto si viene circondando d'una macchia rossastra che di nuovo a poco a poco scompa- re. Colle stesse gradazioni la luee azzurra degli altri punti di- venta bianca e la luee rossa tra i due fill passa ad essere cupa e in seguito bianca. Probabilmente il grasso si deeompone, ma non 6 possibile dimostrarne la decomposizione perch6 la quan- tit/~ di ehe si tratta 6 eceessivamente scarsa.

0OO-OO- ..O O.OOO----------

LA GRANDE ~OMETA DEL 30 GIV6NO\ t86|"; LETTERA DI CA- TERINA SChRPELLINI AL DIRETTORE DELL'ALBVM DI

R O M A .

Mentre 1' astro maggiore delia natura si naseonde al nostro sguardo, e venendo la notre per noi~ sono i raggi di sua be- neflca lute perennemente emanati da quella inesauribile sor- genre che traversavdo le immense vie dello spazio, giungono a ferire quei globi, i quali divenuti luminosi per noi neUa notte li vediamo sull' azzarra vastissima volta del Cielo fra quei tanti milioni scintillanti, che pifi di quello del giorno ci rendono imponente Io spettacolo della notre: . . . . Oh! bella alternata vicenda di lute e di tenebre; oh ! perenne trasmissione di luce; oh! notte maestosissima, che per te facciamo tesoro di pro- fondi coneetti, di utili applicazioni alia scienza, e di ragione- vole ossequio che c'ispira la scienza stessa verso Colui, the con scienza divina tutto perfettamente dispose.

Egli ~ ben vero che l'imponente spettaeolo che attirb la nostra attenzione jer sera alle ore 9 su quel globo di lute da cui partiva una lunga striscia argentea~ e che viene a compiere il suo giro misterioso attraverso i flrmamenti, la bella Cometa dir vogliamo che ora apparsa esistente vediamo sul nostro oriz- zonte dalla parte di Nord-Nord-Ovest, risveglier/t l' ammirazione