1. 1 DALL’ENERGIA MECCANICA ALL’ENERGIA ELETTRICA… E VICEVERSA
Uno dei sistemi più comuni per produrre energia elettrica è quello di trasformare l’energia di qualcosa che si muove (energia meccanica)
in elettrica, quella che chiamiamo comunemente corrente.
Per esempio, possiamo fare questa trasformazione con una dìnamo, come quella che converte il movimento della ruota di una bicicletta
in energia elettrica, facendo accendere la luce del fanale, o con una pila a manovella, che viene caricata girando la manovella FIG. 1.
L’energia elettrica, che, come abbiamo detto, è frutto di una trasformazione, può anch’essa trasformarsi.
Possiamo infatti passare dall’energia elettrica a quella meccanica tramite un motore elettrico, come quello di un trapano, dove la corrente elettrica
fa girare la punta.
È anche possibile immagazzinare l’energia elettrica in quei “contenitori” che chiamiamo pile: pensiamo, per esempio, ai nostri telefonini.
1. 2 UN PO’ DI STORIA
La parola elettricità deriva dal greco élektron che significa “ambra”. L’ambra è una resina prodotta dalle conifere che, con il
tempo si fossilizza, assumendo una consistenza rigida.
Già nell’antichità si era scoperto che un panno di lana strofinato con un pezzo di ambra acquistava la proprietà di attirare a sé piccoli oggetti
leggeri come capelli o pezzetti di sughero. E anche noi possiamo ottenere lo stesso risultato, usando un altro materiale: se strofiniamo
la cannuccia di plastica di una biro su un maglione, possiamo attirare dei pezzetti di carta FIG. 2.
La forza che attrae i pezzetti di carta è una forza elettrica.
Alla fine del XVI secolo, il fisico inglese William Gilbert (1540-1603) osservò che anche lo zolfo e molte pietre dure avevano le stesse
proprietà dell’ambra e le attribuì a un fluido immaginario. Lo scienziato irlandese Robert Boyle (1627-1691) dimostrò che tale fenomeno
si verificava anche in condizioni di vuoto d’aria.
Nel XVIII secolo il fisico inglese Stephen Gray (1666-1736) studiò la conduttività elettrica, ovvero la capacità dei corpi di farsi
attraversare dall’elettricità; lo scienziato francese John Theophilus Desaguliers (1683-1744) utilizzò per primo i
termini conduttore e isolante.
Secondo Benjamin Franklin (1706-1790), l’elettricità era formata da un fluido di particelle che si respingevano tra loro e i suoi studi
servirono da base per quelli condotti dagli scienziati che vennero dopo di lui come Volta, Ohm, Faraday. Alla fine del Settecento Alessandro
Volta (1745-1827) inventò la pila, l’antenata della batteria elettrica. Nel 1826 il fisico tedesco George Ohm (1789-1854) enunciò la legge sulla
resistenza elettrica. Nel 1831 il chimico inglese Michael Faraday (1791-1867) scoprì il principio base dei motori elettrici, ovvero l’induzione
elettromagnetica: dimostrò che l’elettricità era una forza che si trasmetteva da una particella all’altra di materia. Nello stesso periodo lo
statunitense Samuel Morse (1791-1872) inventò il telegrafo elettrico, che per comunicare impiegava il passaggio di elettricità attraverso un filo
conduttore. Nel 1859 Antonio Pacinotti (1841-1912) costruì un prototipo di dìnamo che trasformava l’energia meccanica in energia elettrica continua.
Nel 1870 Antonio Meucci (1808-1889) inventò il telefono (brevettato dallo statunitense Alexander Graham Bell nel 1876), e lo statunitense Thomas Alva
Edison (1847-1931) inventò il fonografo e perfezionò la lampadina a incandescenza. Nel 1893 il fisico Nikola Tesla (1856-1943) sperimentò l’esistenza
delle onde radio, sfruttate da Gugliemo Marconi (1874-1937), che inventò il telegrafo senza fili (1901). Nel 1897 l’inglese Joseph John Thomson
(1856-1940) dimostrò l’esistenza degli elettroni e nel 1906 il tedesco Albert Einstein (1879- 1955) propose la teoria per cui la luce è composta da
fotoni. Nel 1922 iniziarono le prime trasmissioni radiofoniche.