Part 1

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[Illustrazione: ALESSANDRO VOLTA]

COLLEZIONE DELL'OPERE

DEL CAVALIERE CONTE ALESSANDRO VOLTA

PATRIZIO COMASCO

_Membro dell'Istituto Reale del Regno Lombardo Veneto, Professore Emerito dell'Università di Pavia, e Socio delle più illustri Accademie d'Europa._

TOMO I. PARTE I.

FIRENZE NELLA STAMPERIA DI GUGLIELMO PIATTI _MDCCCXVI._

ALL'ALTEZZA IMPERIALE E REALE

DI

FERDINANDO TERZO

PRINCIPE IMPERIALE D'AUSTRIA PRINCIPE REALE DI UNGHERIA E DI BOEMIA

ARCIDUCA D'AUSTRIA

GRANDUCA DI TOSCANA

&c. &c. &c.

VINCENZIO ANTINORI

Altezza I. e R.

_Mentre l'amore per le Fisiche Scienze e pel decoro della nostra Italia mi spinge a pubblicare riunite le Opere di uno dei suoi più celebri Fisici, la riconoscenza, per tacere di ogni altro motivo, m'invita a fregiarne la collezione coll'Augusto nome dell'A. V. I. e R., che destinata al Trono di questa provincia dell'Italia medesima ov'ebbe già cuna ogni Fisica disciplina, ha con un nuovo tratto di quella Clemenza che sì la distingue, voluto contribuire in gran parte a facilitare la riunione di questi classici lavori._

_Infatti senza che l'A. V. avesse avuta la degnazion di accordarmi la facoltà d'estrarre dai differenti Giornali della ricchissima e scelta sua Biblioteca le varie Memorie del Professore Alessandro Volta, io non avrei mai potuto porre sott'occhio agli Amatori delle Scienze Fisiche riunite le interessanti osservazioni e scoperte di questo insigne Sperimentatore, che avendo grandemente estesa la scienza della Elettricità, ed inventato uno dei più mirabili, ed utili strumenti, forma luminosissima epoca nella Storia della Fisica particolare, e lascia il desiderio che ciascun ramo di questa scienza, vantar possa un genio, egualmente attivo e penetrante che lo spinga a tale altezza di cognizioni alla quale abbiamo veduto giungere ai dì nostri l'Elettricismo._

_Poichè l'ammirazione per un sì grand'uomo, e il nobil talento di cooperare alla gloria d'Italia, hanno certamente indotto l'A. V. I. e R. ad approvare, questa mia impresa, a niuno più giustamente che all'A. V. offrir posso la presente Collezione._

_Accolga dunque l'A. V. I. e R. questo sincero contrassegno della mia profonda gratitudine, col quale mentre confermo la giustissima comune opinione dell'innata di Lei Clemenza, provvedo altresì all'onore della mia Nazione che per volger d'anni, e di politiche sinistre vicende non cessa di esser mai sempre di rari e pellegrini ingegni produttrice feconda._

PREFAZIONE

L'Italia situata sotto un Celo temperato e puro fu sempremai feconda d'ingegni sublimi, valevoli ad inventare e perfezionare qualsiasi scienza od arte liberale. Sebbene si sia trovato alcun tempo, in cui l'Europa tutta fu ingombrata dalle tenebre dell'ignoranza; non pertanto ella ricevè sempre qualche debil raggio di luce, per cui sovra l'altre nazioni elevar si potesse. Ma non sì tosto comparve in questa bella Firenze la celebre Accademia del _Cimento_ sorta dalle ceneri ancor calde del nostro divin Galileo, che dessa con la maniera di sperimentare risvegliò i talenti degli stranieri popoli, e come maestra additò loro il vero sentiero che seguir doveano nelle fisiche discipline. Di quì pur sorsero i Viviani, i Castelli, i Torricelli, i Redi, che con le loro esperienze insegnarono la vera maniera di consultare e d'interrogar la Natura evitando maisempre di sostituire i loro sogni al maestoso silenzio della medesima. Il genio invero dello sperimento, che come cantò il nostro Alighieri[1]

»Esser suol fonte ai rivi di vostre arti»

pare che tralucesse in questo bel paese nei tempi ancora i più remoti e si stimasse il fondamento d'ogni cognizione.

Riconobbero dunque gl'Italiani fin dall'età più tenebrose dello spirito umano, che le due maestre del vero sapere erano l'_Osservazione_ e l'_Esperienza_. Dietro a queste con sicurezza avanzandosi pervennero non solo ad aggrandire le Matematiche discipline, l'Astronomia, a far risorgere la Meccanica, l'Idrostatica fin dopo l'inventore Archimede neglette e quasi poste in oblio, ma ancora ad estendere le Fisiche cognizioni, perlochè assai rami delle scienze naturali doverono all'Italia il loro lustro e perfezionamento.

Uno di questi si fu al certo l'Elettricità, che dopo essere stata sistemata e formatone un ramo novello della Fisica dall'Americano Beniamino Franklin, per cui s'ebbe un'epoca distinta e gloriosa nell'istoria della medesima, sortì il di lei più grande avanzamento dai celebratissimi sperimentatori Italiani. Ed invero non solo in Italia si riconobbe e fu posta in tutto il di lei chiarore l'Elettricità così detta _Vindice_ mercè de' due valenti Fisici Cigna e Beccaria, ma ancora fu scoperta la vera di lei sorgente e natura dal nostro Fisico Alessandro Volta.

Questi col suo ingegnoso sistema dell'_Attrazione del foco elettrico_, non meno che con le sue penetranti vedute sopra l'_Atmosfere elettriche_ rese completa e perfetta la bella Teoria del Filosofo Americano. Desso coll'invenzione di nuovi strumenti fece avanzar tant'oltre lo studio dell'Elettricità che in nessun altro tempo mai. Così quei fenomeni elettrici prodotti dalle nostre macchine, che furono una volta un puro ed inesplicabile divertimento e passatempo, si resero una seria occupazione per i Fisici, e di tutto inoggi si diè ragione e s'appagò l'umano intendimento. Per la qual cosa se il Filosofo di Filadelfia s'acquistò gloria per essere stato il primo a sistemare e presentare una sì bella Teoria di questa scienza, non minore ne ha riscossa l'Italiano Volta mostrando tanto di valore nell'aggrandire ed estendere sì lungi i di lei limiti; così che dir si possa a buona ragione aver'ei formato e formar tuttora nella scienza elettrica l'onor d'Italia, come il nostro La-Grange lo formò non ha guari di tempo nelle Matematiche discipline.

I fenomeni che vengono compresi nell'Elettricità detta _Vindice_ da Beccaria, ed a miglior ragione chiamata _Permanente_ o _Indeficiente_ da Volta, sono la parte della scienza elettrica la più complicata e forse ancora non ben conosciuta da molti, quale invero può dirsi da questo felicemente sviluppata.

Vero si è, com'è ben noto ai Fisici, che le prime idee di questo ramo d'Elettricità ce le presentarono i Padri Gesuiti del Pekino fin dall'anno 1755 col fenomeno loro occorso della Bussola nautica. Imperocchè applicando essi una lastra di vetro elettrizzata mercè della confricazione sopra il vetro che servia di coperchio alla medesima s'imbatterono ad osservare maravigliosi effetti, quali divennero ben presto, come vedremo, il germe delle cognizioni, che dipoi s'acquistarono sopra di essa. Queste sperienze furono non solo pubblicate, ma ancora felicemente ripetute dal celebre Fisico Epino[2].

Sappiamo ben'anco che l'Inglese Symmer promosse non poco questo genere di sperimenti, indotto dalle scintille che s'incontrò a vedere nel cavarsi le calze di seta, e da altri fatti che ebbe in sorte di osservare con le medesime[3]; che l'Ab. Nollet s'esercitò, lodevolmente sopra questo genere d'esperienze sostituendo alle calze di seta i nastri della medesima sostanza[4]. Ma fin'allora lo spirito umano non avea fatto alcun progresso nella scienza elettrica. Questi fatti della Natura rimasero come isolati; e sebbene si ripetessero gli sperimenti di tanto in tanto, tuttavolta non si rendea ragione, nè si scorgeano le conseguenze, onde dedurne una ben fondata spiegazione.

Sorse però il Turinese Dottor Cigna, il quale incominciò a spandere non poca luce sopra somiglianti fenomeni, e finalmente produsse un'esperimento, quale si è quello di avvicinare ad una picciola lastra di metallo bene isolata un nastro elettrizzato[5], i di cui effetti, attentamente esaminati dal sublime ingegno di Volta, si resero tanto fecondi, che dettero origine alle più luminose scoperte, per cui s'aprì vasto campo, onde spaziarsi e progredir potesse il Fisico nella scienza elettrica.

Così avvertito dagli esperimenti dei Symmer e dei Cigna il Padre Giovan Batista Beccaria Piemontese, nelle cui mani sembrò che prendesse nuovo aspetto questo ramo di Fisica, dapoichè per mezzo delle di lui replicate osservazioni ed esperienze sortì maggiore aggrandimento la scienza dell'_Elettricità atmosferica_, s'illustrarono viepiù le belle vedute dei Franklin, dei Canton, degli Wilke e degli Epini sopra le _Atmosfere elettriche_, avvertito, io dissi, osò penetrare in questo mistero elettrico. S'imbattè da primo ad osservare che due corpi così detti _Idioelettrici_, come pure un _Idioelettrico_ ed un _Deferente_ allorchè veniano elettrizzati contrariamente, esercitavano fra loro la medesima azione di due _Deferenti_ in egual modo disposti; che la sola differenza, e questa notabile, consisteva in una certa _adesione_, che quei presentavano dopo essersi attratti in ragion della somma delle loro elettricità contrarie. Or ei si pensava che nella di loro unione seguisse una reale e total perdita delle proprie elettricità, e che nella separazione de' suddetti corpi ne succedesse il riscatto delle medesime. A questa proprietà novellamente scoperta, per cui se vengano separati i due accennati corpi riacquistano, com'ei si credea dal disgiungimento l'elettricità smarrita nella loro congiunzione, o per dir così, rivendicano la perduta elettricità volle dare il nome di _Elettricità Vindice_. Quest'opinione rimase vittoriosamente combattuta da Volta, il quale rintracciò la vera causa di un'apparenza sì maravigliosa.

I fenomeni della Natura sono perlopiù esposti egualmente agli occhi di tutti sopra il gran Teatro dell'Universo. Scarso è il numero di quei che s'arrestano a prestar la loro attenzione, ed assai più scarso di quei che sviluppar ne possono tutte le conseguenze; perlochè sono sicuramente degni d'ammirazione e di lode quei rarissimi ingegni sublimi, ai quali nulla sfuggendo possono confrontare una serie di fatti con occhio penetrante osservati, e dedurne le Teorie più luminose e le più utili per la specie umana. L'oscillazioni di una lampada erano state osservate, come tuttogiorno s'osservano da ognuno. Ma era riservato al Genio sublime del nostro Galileo il fondar sopra di questo semplicissimo fatto la Teoria de' Penduli, divenuta cotanto interessante per la misura del tempo non meno che per la ricerca delle leggi della Gravitazione. Così lo sperimento del soprallodato Cigna fu quello che risvegliò l'ingegno creatore di Alessandro Volta a fare una serie di scoperte così collegate insieme, che una veramente si diè la mano con l'altra. Ed invero una scoperta quante fiate ha prodotto nuovi fatti più rimarchevoli, ed è stata la sorgente di Teorie le più grandiose nelle Scienze naturali? Questo celebre Fisico richiamò ad un rigoroso esame la spiegazione data da Beccaria riguardo al fenomeno dell'_Elettricità Vindice_. Riconobbe una forza d'attrazione, giusta la dottrina del Filosofo Americano, fra le molecule che compongono i corpi dell'Universo e quelle del fluido elettrico; che una porzione del medesimo ritrovasi in essi secondo la loro natura, quale nominò _Fuoco nativo_[6]. Quindi volgendosi il nostro Volta a considerare l'_Ammosfere elettriche_ ossia, come ei dice, l'_Applicazione del fuoco elettrico_[7], da cui dedusse la bella Teoria della _capacità de' Conduttori_[8], ravvisò che quella proprietà di cui godono tutti i corpi _Idioelettrici_ cioè di ritenere in se quasi irretito il fluido una volta accumulato nè agevolmente spogliarsene nè trasfonderlo in altri, lo che è proprio de' soli _deferenti_, somministrava la vera spiegazione di questo fenomeno. Così riconobbe che rimanea come _applicato_ un corpo qualunque eziandio posto a contatto con un _Coibente_ fatto elettrico; che non sì tosto s'estinguea l'elettricità di questo, ma che bensì andava menomandosi con assai lentore e dopo lunga pezza; che si rendea contraria l'elettricità del suddetto corpo situato in contatto. Osservò ben anco l'adesione di questi due corpi allorchè si trovavano uniti, per cui separar non si poteano tra loro senza alcuna benchè picciola difficoltà, lo che, come diè conto a Beccaria con lettera, in cui si riscontrano i germi delle di lui Teorie e scoperte posteriori[9], indicava sicuramente l'esistenza delle due elettricità contrarie. Avvertito adunque da questi fatti da esso con occhio sagace osservati stimò meglio e con tutta ragione di nomarla non più _Vindice_ ma bensì _Elettricità Permanente_ o _Indeficiente_.

Nè quì fermossi, come abbiamo accennato, il celebre nostro Fisico, ma ravvolgendo nella di lui mente tutte le conseguenze che dedur si poteano dall'esperimento del soprallodato Cigna si condusse all'invenzione di quel mirabile strumento così detto da lui _Elettroforo perpetuo_ ossia Macchina elettrica portatile e sempre attiva. Inventato che ebbe l'_Elettroforo_ comechè dotato d'inesprimibile avvedutezza s'approfittò dell'aumento di capacità che discernea poter ricever lo _Scudo_ del medesimo, detto dipoi _Piatto collettore_, ponendolo a contatto non più con un perfetto _Coibente_, ma bensì con un _semicoibente_; ed ecco che tosto tra le di lui mani ne nacque il _Condensatore_.

Con questo divino strumento pervenne a sorprendere e misurare quella picciolissima elettricità che si fuggia ai nostri sguardi e ci si rendea affatto insensibile. Mercè di questo tanto s'avanzò lo spirito umano nell'estendere i limiti della scienza e nell'acquistar nuove cognizioni intorno all'elettricità ammosferica, che ebbe origine la tanto celebrata _Meteorologia elettrica_ del medesimo.

Non contento dell'invenzione del suo _Condensatore_ si voltò a correggere e perfezionare non solo gli _Elettrometri_ di Saussure, di Cavallo e di Henly, ma ancora pervenne a rendergli comparabili. Accoppiò al di lui _Elettrometro_ ridotto cotanto sensibile anco alla minima Elettricità il poc'anzi ritrovato _Condensatore_. Con questi strumenti da esso medesimo inventati o perfezionati s'elevò al Celo ad esaminare non tanto le Nubi tempestose, ma ancor fu il primo ad applicare sulla cima del filo di metallo che servia di esploratore dell'elettricità ammosferica, la fiamma della candela, sperimentata già per uno de' più eccellenti Conduttori dai Dufay, dai Watson e dai la Tour. Con la fiamma potè richiamare ed a se condurre l'elettricità _reale_ dell'ammosfera e non quella di _pressione_ o, come ei la dice, _accidentale_ del filo metallico che spesse fiate s'infinge e si maschera come un acquisto reale, lochè non è. Con questa potè esplorare l'elettricità ammosferica non solo de' tempi procellosi, delle Nebbie, delle Pioggie, ma ancora sorprendere e misurare quella del Cel sereno. Ma se Franklin fu il primo ad assicurarci dell'elettricità delle Nubi tempestose e del Fulmine; se Monnier facendo un passo più avanti scoprì l'elettricità dell'Ammosfera e dubitò di un certo periodo giornaliero; se Beccaria determinò con maggior precisione questo periodo, riconobbe l'elettricità _positiva_ dell'aria ed assoggettò a certe leggi l'andamento e le vicende della medesima; Volta però fu quello che ne rintracciò la di lei vera sorgente. Imperocchè col suo pregiabilissimo strumento, ossia col di lui _Condensatore_ giunse con gran sorpresa dei due gran luminari della Francia, volli dire Lavoisier e la Place, ad additare il fonte e l'origine di quest'elettricità. Dimostrò loro ad evidenza che l'acqua ed altre sostanze trasformandosi in vapore acquistavano una maggior capacità per il fluido elettrico, com'era noto che l'acquistano per il calorico. Per la qual cosa nel momento della loro trasformazione il vapor resultante si arricchiva del medesimo fluido elettrico a spese dei corpi evaporanti e di quei che erano a contatto, quali rimaneano elettrizzati _in meno_, e seco lo portavano ad impregnarne l'ammosfera e le Nubi. Quindi è che svelò in un tempo l'origine dell'elettricità ammosferica _positiva_ nata dal condensamento di questi vapori medesimi; non menochè con la Teoria dell'ammosfere elettriche pervenne ad illustrare la causa, che induce elettricità contrarie in due Nuvole tra loro vicine.

È assai ben noto come i Mahon ed i Coulomb s'applicarono ad indagare la legge che la Natura osserva nell'attrazioni e repulsioni elettriche; che dessi e massime il Fisico francese computando le picciole forze sulla di lui Bilancia di _torsione_ convennero generalmente esser quella medesima che esercita nella _Gravitazione_ universale, per cui si regge e si conserva l'armonia di questi Globi rotanti intorno al sole e si forma questo bel planetario sistema architettato dall'Onnipotenza Divina. Osò pure il nostro Volta di penetrare in questo sacrario della Natura, non abbarbagliato dall'altrui autorità, ma schiarito dalla sicura scorta dell'osservazione e dell'esperienza. Calcò altra via più diretta e spedita e tanto s'inoltrò che pervenne a scorgere i limiti ai quali s'estendeva la detta legge. Riconobbe che dessa, in quanto all'elettricità, applicar si potea soltanto ad un _deferente_ elettrizzato, il qual s'andasse avvicinando ad un corpo di natura simile, che comunicasse costantemente colla terra. Ritrovò parimente in questo caso che se il corpo divenuto elettrico s'aumentava di diametro o di gradi di carica veniva ancor l'attrazione ad aumentarsi non in ragion semplice, ma bensì nella diretta dei quadrati dei diametri o dei gradi di carica. Non pervenne mai a riscontrar simiglianti leggi, sebben provasse e riprovasse con tutta la di lui sagacità in altri fatti e soprattutto nelle repulsioni elettriche delle quali eragli assai ben nota l'incostanza. La ragione poi, conforme anch'essa alla dottrina dell'Ammosfere elettriche, con cui avvalorò tutti questi resultamenti si è quella, che a misura o dell'avvicinamento o dell'aumentazione dei diametri o dei gradi di carica, il corpo comunicante col suolo diradava o condensava il fluido elettrico secondo che l'Elettricità del corpo eccitato era _positiva_ o _negativa_.

Finalmente con il solito di lui occhio penetrante, a cui niuna cosa si fugge, per quanto leggiera sia, si rivolse ad osservare attentamente la repulsione di due corpi in simil guisa elettrizzati, e da alcuni picciolissimi fatti da esso a fondo bene indagati dedusse che ella era soltanto apparente e non punto reale; lochè ben'anco avea dichiarato il celebre nostro Beccaria[10]. Per la qual cosa vana ed inutile sarebbe ogn'altra Ipotesi quantunque si voglia ingegnosa, ne più farebbe di mestieri moltiplicar gli agenti della Natura mostrandosi assai valevole a spiegare tutti i fenomeni elettrici la bella Teoria di Franklin.

Ma se il nostro Fisico s'inalzò tanto sovra gli altri mercè delle soprallodate scoperte, si rese ancora immortale nell'aver sorpresa la Natura in quel celebre fatto dell'Elettricità sviluppata dal semplice contatto di due diverse sostanze _deferenti_; per lo che ne sarà fatta come di altri suoi ingegnosi ritrovamenti laudevol ricordanza nel progresso di questa pregiabilissima collezione.

G. B.

DE VI ATTRACTIVA IGNIS ELECTRICI

AC PHAENOMENIS INDE PENDENTIBUS

AD JOANNEM BAPTISTAM BECCARIAM

_DISSERTATIO EPISTOLARIS_

DE VI ATTRACTIVA IGNIS ELECTRICI

Cum primum incidi in egregium opus, quod de Electricitate Artificiali atque Naturali inscripsisti, ac primo pariter Franklinianam theoriam mira sane sagacitate a Te illustratam didici, existimare coepi tum motus electricos, tum etiam plura alia inter praecipua electricitatis phaenomena, vi alicui attractivae referri posse. Opinionem hanc meam Cl. Nolleto significabam jam inde ab anno 1763, quo tempore nulla adhuc experimenta institueram. At ille difficillimum sibi quidem videri phaenomena electrica eo deducere, ut notis Newtonianae attractionis legibus apprime consentiant; quod quidem neminem adhuc praestitisse affirmabat[11]. Neque vero re magis attenta animum abjeci; quin imo cum postea opportuna instrumentorum supellectile instructus phaenomena eo usque detecta ad trutinam revocarem, eorumque leges, prout theoria Frankliniana postulat, firmiter stare experimento compertum haberem; nonnulla occurrebant animo attractionis indicia, praeter electricos motus; caetera vero eidem principio haud valde absona videbantur: quae scilicet explicationi inde erutae non aegre se praeberent. Et vero indicia attractionis, nec ea spernenda, mihi offerebat vitrum, cujus ea est aptitudo, ut quantum ignis in una ejus facie congeritur, tantundem ex facie opposita discedere nitatur.

Haec ego conjectabam tunc temporis: at et novum experimentorum genus prodiit, per quod late campus patet; et nova accesserunt reperta, uti profecto est _Electricitas Vindex_, quam Tibi potissimum acceptam referimus: quae omnia, siquidem cum meo principio attractionis consentiunt; imo ex ipso sponte fluunt, ceu totidem consectaria, rem mihi plane conficere videntur. Equidem hoc ipsum scribebam tibi, Vir clarissime, duobus circiter abhinc annis, perlecta dissertatione illa tua ad Franklinium: nempe arbitrari me e principio attractionis non tantum electricos motus, sed et plura alia phaenomena oriri debere: attractionem scilicet idipsum efficere in vitro, ut excessui, qui uni ejus faciei inducitur, defectus respondeat in facie adversa: insuper et hoc praestare, ut _facies vitri post explosionem denudata vindicet sibi electricitatem quam habuit ante explosionem_; quod est electricitatis vindicis principium. Erat mihi quidem in animo rem totam quamprimum explanare; sed cum nunc ad alia me contulissem, nunc etiam otio plus aequo indulsissem, usque in hoc tempus res est protracta. Ut vero nulla amplius interponeretur mora, libellus tuus de _Athmosphaera Electrica_ nuperrime editus, mihique, quod summopere gratum habeo, transmissus, effecit: enim vero experimenta, pulcherrima illa quidem, quae illic proferuntur, analoga sunt iis, quae ipse capiebam ad evincendum eandem legem attractionis aeque in corporibus deferentibus locum habere, ac in vitro; et principia, quae ibidem statuis, satis accedunt ad meam attractionis theoriam, licet vocabulum hocce attractionis nondum usurpaveris.

Propositum mihi est itaque ostendere vim quamdam attractivam ignis electrici prorsus admitti debere; tum quod vis hujusmodi ubique se prodat, tum quod ea posita praecipua electricitatis phaenomena nullo negotio explicentur. I. nempe patet, cur corpora diversimode electrica mutuo se petant. II. inspecta earum virium, quas attractivas vocant, natura, atque indole; ac rationibus potissimum ex analogia petitis ducti, conjectare possumus quae in caussa sint, ut vitrum, sulphur, serica etc. ope affrictus nunc ignem alienum hauriant, nunc exuantur suo, prout illo, vel hoc corpore fricantur. Hinc et pro novorum quorumdam tentaminum successu lux quaedam affulget. III. ratio apparet, cur ignis, qui in una vitri facie cumulatur, tantundem ignis nitatur dispellere ex facie opposita: et vice versa ignis, qui ex una hauritur, tantundem alliciat ad alteram: quod non in vitro tantum, sed in corporibus omnibus coercentibus aeque locum habere compertum est. IV. evidens est eandem legem extendi debere ad corpora etiam deferentia (habita tantummodo ratione, quod haec facillime permeat ignis electricus, illa non item): huc nempe redeunt experimenta illa omnia, ac theoremata circa electricam athmosphaeram, que singulari libello nuper protulisti. V. demum ipsa se prodit, quae apto sane vocabulo, ac rem proxime exhibente _Vindex Electricitas_ a Te appellatur.