Collezione dell'opere del Cavaliere Conte Alessandro Volta - Tomo I, Parte I
Part 15
XI. Per prevenire un tal inconveniente ho pensato di surrogare al piatto incrostato di resina, un piano che non fosse vero e perfetto isolante, assolutamente impermeabile al fluido elettrico; ma tale solamente che opponesse una discreta resistenza al suo passaggio; come una lastra di marmo asciutta e politissima; un piattello di legno similmente asciutto, ed arido, oppure incrostato di gesso, o meglio ancora inverniciato; una tela incerata secca, e monda, od altro simile. Alla superficie di tali corpi non avverrà d'ordinario che s'affigga l'elettricità, potendo appiccata che sia scorrere, e trapassare per entro ad essi; o se pur talvolta ve ne rimanesse un pocolino quasi stagnante, sia questa passeggiera in brevi momenti svanita. Quindi è che un tal apparecchio inetto alle funzioni d'_elettroforo_, non ce ne darà i fenomeni; ma per questo appunto meglio servirà all'altro uso di _condensatore_.
XII. Sostituendo così allo strato resinoso o a qualsivoglia altro coibente perfetto un piano, o strato che sia mezzo tra coibente, e deferente, cioè un corpo isolante molto imperfetto, e insieme imperfettissimo conduttore, quali sono nelle divisate circostanze gl'indicati corpi (§. prec.), non solamente si toglie o si fa minore il pericolo di qualche elettricità che possa imprimersi, e restar aderente alla superficie del piano, la quale renderebbe equivoche le sperienze delicate; ma inoltre un notabile vantaggio da noi si ottiene, ed è, che lo scudo posato su tai piani non affatto isolanti cava dal conduttore, e si tira addosso maggior dose di elettricità, che se posato fosse sopra uno strato resinoso, od altro perfetto coibente. E come detto già abbiamo (§. VI.), che uno strato resinoso quanto è men grosso, tanto più abilita la lamina che gli è sovrapposta ad arricchirsi di elettricità; così tale strato ridotto ad una semplice vernice, o intonaco di cera, l'una, e l'altra già men coibente della resina, e infine ridotto a niente, sostituendovi soltanto una superficie poco deferente, come quella del marmo, o del legno arido, offre alla lamina metallica la più favorevole positura che mai aver possa, per raccogliere nel suo seno abbondante elettricità.
XIII. Guardiamoci però nel voler ischivare la troppa coibenza di dare nel poco, accostandoci ai deferenti perfetti, o quasi perfetti. Non bisogna perder di vista, che la superficie del piatto dee opporre una discreta resistenza al trapasso del fluido elettrico, per rattenere una competente dose di elettricità nello scudo addossatole. (§. XI.) Nè basta che ciò faccia per un qualche piccolissimo tempo; d'uopo essendo non rare volte di tenervi confinata l'elettricità otto, dieci, e più minuti, quanti cioè ne impiega il conduttore atmosferico a raccoglier dall'aria ed infondere in esso scudo tal copia di elettricità, che possa rendersi sensibile, e cospicua. (§. III. lett. D e IV.)
Dal che facilmente s'intende quanta attenzione porre convenga, e nella scelta del corpo da surrogarsi allo strato di resina, e nella convenevole preparazione del medesimo: la quale preparazione consiste generalmente in certo grado di essiccamento, che lo riduca allo stato di _semicoibente_ nè più, ne meno. Ad ogni modo fia meglio peccare per eccesso di coibenza, che per difetto; meglio prendere un piatto qualsivoglia incrostato di resina, che un disco di legno nudo non aridissimo, una lastra d'osso, od una di marmo comune non previamente riscaldate al sole o al fuoco: giacchè niun osso, e pochissimi tra i marmi ho trovato che valgano a tener confinata l'elettricità nella lamina metallica che lor si soprappone, a tenerla, dico, confinata sì, che non trapassi, oltre ad un minuto o due, quando abilitati non vengano da un convenevole riscaldamento. Disposti però che siano in tal modo, e ove singolarmente incontrata abbiasi ottima qualità nel marmo, riescono a maraviglia, e sorpassano ogni aspettazione; onde sosterrò sempre con ragione, che sì fatti piani di legno, d'osso, di pietra, nudi come sono, e ancora notabilmente deferenti, meritano tuttavia d'essere preferiti a un ordinario piatto d'elettroforo fornito del suo strato resinoso.
XIV. Venendo ora più davvicino alla maniera, onde praticamente si può ridurre il nostro apparecchio alla maggior perfezione, per ritrarne il più gran vantaggio; dopo aver ricordato come conviene soprattutto che la lamina metallica o scudo s'adatti bene a combaciamento col piano sottoposto (§. III. lett. B e VII), soggiugnerò che per ottener ciò nel miglior modo è bene d'applicarsi ad una lastra di marmo, e questa insieme alla lamina o scudo metallico spianare ben bene, lavorandole una sopra l'altra, finchè sian ridotte a tale perfetto combaciamento, che ne nasca sensibile coesione tra loro.
Il marmo poi così lavorato si esponga per molti giorni al calore d'una stufa, con che espellendosi l'umido di cui anche tali pietre sono spesso imbevute, verrà esso marmo condotto a quello stato d'imperfettissimo conduttore, che è l'ottimo per le sperienze di questo genere (§. XII. e XIII.); e si manterrà tale per un pezzo, sol che non resti lungamente esposto al grand'umido: giacchè quanto a quell'umidore che può contrarre accidentalmente, e in poco tempo, non essendo che superficiale, non verrà il nostro marmo a deteriorarsi notabilmente; e basterà prima di sperimentare esporlo per alcuni minuti al sole, o pur anche asciugarlo con un pannolino caldo.
XV. E quì giova avvertir di nuovo, che non tutti i marmi sono egualmente buoni. In generale i più vecchi, e che da molto tempo sono stati guardati dal grand'umido riescono incomparabilmente meglio che quelli tratti di fresco dalla cava, o stati esposti lungamente all'ingiurie dell'aria; onde i secondi principalmente han bisogno di un buon essiccamento nella stufa, ed i primi appena. Ma oltre di ciò avvi ancora notabilissima differenza tra una specie, e l'altra di marmo: io ne ho trovato di tali, che senza riscaldarli nè tampoco asciugarli, riescono sempre a maraviglia, e di tali altri, che anche con una tale preparazione non corrispondono troppo bene; a meno che non si continui loro il caldo durante il tempo dell'esperienze. Sopra tutti finora ho trovato eccellente il bel marmo bianco di Carrara. Ciò non pertanto io non so abbastanza raccomandare di riscaldare e questo, e gli altri marmi, almeno un poco innanzi adoperarli: con che vantaggian sempre per eccellenti che siano, ed essendo cattivi vengono a migliorarsi insignemente, e ad agguagliarsi ben anco ai più buoni. Anzi posso dire per esperienza che la maggior parte dei marmi di lor natura poco buoni, ove siano ben riscaldati previamente, e in seguito si mantengano tiepidi tutto il tempo dell'esperienza, prevalgono, se non a tutti, a molti dei migliori non punto riscaldati.
XVI. A chi però sembrasse incomoda questa preparazione (la quale per altro a che si riduce? Ad esporre il piatto di marmo al sole, od a presentarlo per poco d'ora innanzi al fuoco d'un cammino, o al più tenerlo su d'un piccolo braciere ove sia o cener calda, o pochi carboni accesi), io suggerirò il mezzo di dispensarsene molte volte; basta dare alla faccia piana del marmo una buona mano di vernice copal, da asciugarsi quindi in una stufa ben calda o in un forno tantochè prenda un color d'ambra tirante al bruno. La vernice medesima d'ambra sarà ottima, siccome pure la lacca. Con ciò non solo i buoni, ma i cattivi marmi eziandio serviranno mirabilmente all'intento (che è pure un gran vantaggio) serviranno senza previo riscaldamento, o almeno senza continuarlo loro durante l'esperienza; quando però l'ambiente non sia molto umido, e quando per raccogliere sufficiente elettricità non debba stare la lamina metallica troppo lungo tempo, 8, o 10 minuti es. gr. posata su tal piano di marmo verniciato; che allora converrebbe per lo più mantenere esso piano un po' caldetto.
XVII. Appigliandosi allo spediente della vernice si può benissimo in luogo del piatto di marmo far servire una lamina di metallo eguale all'altra lamina o sia scudo, e resa perfettamente combaciante. Se la vernice si desse ad amendue le faccie combacianti, non sarebbe male; ma basterà anche il darla all'una o all'altra: in questo caso però una mano sola di vernice, che sarebbe più che sufficiente per la lastra di marmo, forse non basteria per la lamina metallica, ma ce ne vorrebbe una seconda, ed anche una terza mano.
XVIII. Ma con ciò, mi si dirà, noi siam ricondotti ad un vero piatto d'elettroforo, giacchè l'intonaco di vernice tien qui luogo del sottile strato di resina. Io non voglio negarlo; anzi dirò, d'aver provato che e il metallo e il marmo singolarmente così inverniciati, son tali, che l'elettricità vi si affigge facilmente per comunicazione, e non men facilmente vi si eccita per istrofinamento, talchè il solo strisciare che faccia lo scudo sulla superficie inverniciata del piatto, o il percuoterla con qualche forza mentre si viene a posarvi sopra cotesto scudo, basta perchè poi dia segni sensibili di elettricità allorchè se ne distacca. Talora anzi non è possibile d'impedire che questo succeda, per quanto si procuri di posar lo scudo pian piano, e di alzarlo senza punto strofinare. Tal importuna elettricità però è debolissima, e non si suscita che nel caso in cui il piatto verniciato si trova asciugatissimo, e ancor tiepido dal sole o dal fuoco. Sì fatto riscaldamento adunque non solo non è necessario per il più delle nostre esperienze quando adoperiamo un piano verniciato, com'è necessario quasi sempre ove s'adoperi marmo nudo (§. XIII. XV. XVI.), ma è di più pregiudizievole, perciò che dando luogo ai fenomeni d'_elettroforo_, può facilmente produrre equivoci, ed incertezze (§. VIII.).
XIX. Qual vantaggio adunque mi si dirà un'altra volta, nell'adoperare in luogo di un piatto incrostato, al solito degli Ettrofori, di resina, un piatto solamente verniciato? Altronde si è pur detto che vuol preferirsi un piatto nudo di marmo (§. XI. e seg.). Il vantaggio del piatto verniciato sopra un ordinario d'elettroforo è: I.º che la vernice sarà sempre più sottile di qualunque incrostatura resinosa; II.º che quella meglio che questa può lasciare la superficie del piatto, sia di marmo sia di metallo, piana e liscia in modo, che lo scudo vi s'adatti ancora quasi a coesione: due circostanze, quali veduto già abbiamo (§. VI. VII. XIV.) quanto influiscano alla buona riuscita delle sperienze di cui si tratta. Riguardo al piatto nudo di marmo, egli è ben vero che questo può servire egualmente bene, e forse meglio s'egli è d'ottima qualità, o allorchè si tenga convenevolmente riscaldato (§. XIII.); ma valutando bene le cose, l'incomodo, cioè di tal preparazione, qualunque egli sia (§. XVI.), e la difficoltà d'aver il marmo perfetto (§. XV.), credo che convenga ancora l'espediente della vernice, che vi dispensa da tutto questo salvo solamente qualche prova che duri assai lungo tempo (§. XVI.) quando ex. gr. l'elettricità atmosferica è sì poca che devon passare più minuti prima che se ne possa raccorre una quantità sensibile. Vi resta è vero, l'altro inconveniente di potersi per poco affiggere l'elettricità alla superficie di detta vernice; ma oltrecchè anche il marmo perfettamente asciutto, e molto più se caldo, non va esente da tal incomoda disposizione, egli non è poi tanto difficile di ciò scansare adoperando le debite attenzioni; e l'accurato sperimentatore non lascierà di assicurarsi coi mezzi che già si sono indicati (§. VIII.), che non trovisi neppur ombra di elettricità impressa alla faccia verniciata, quando imprende a fare col Condensatore delle sperienze delicate.
XX. Al piatto di marmo, o di metallo inverniciate va di paro un piano qualunque coperto di buona tela incerata secca, e monda, di taffettà cerato, o gommato, di raso o d'altro drappo di seta il quale più che è sottile è meglio: dico, che questi piani così vestiti van di paro agl'altri verniciati, stante che non han bisogno che d'avere cotal veste ben asciutta, e al più un pocolino riscaldata prima di servirsene; anzi pure e la tela e il taffettà incerati non attraendo molto l'umido, non hanno di ordinario neppur bisogno d'esser posti al sole o al fuoco innanzi farne uso. Il ciambelotto, il feltro, ed altri drappi di pelo son buoni anche essi, ma men della seta; quei di lana, o di cotone, meno ancora; e più infelici sono quei di canape, e di lino: ad ogni modo un buon asciugamento, e un gentil calore continuato possono abilitare anche questi, siccome pure abilitano la carta, il cuojo, il legno, l'avorio, e gli altri ossi: tutti in somma i corpi che sono da se stessi imperfettissimi conduttori, anzi non conduttori, ma che sono troppo bibaci dell'umido, cui perciò convien espellere fino a un certo segno.
XXI. Dico _fino a un certo segno_: perchè un troppo grande isolamento è pregiudizievole anzichè nò, come si è già accennato (§. XII.), e come si farà più chiaramente vedere nella 2.ª parte di questa memoria. Or dunque se i detti corpi vengano spogliati affatto d'umido, posti per esempio a seccare nel forno, in tal caso siccome diverranno veri e perfetti coibenti al par delle resine; così non serviranno più al nostro intento, a men che non sian ridotti ad uno strato sottile, e questo strato venga applicato ad un conduttore (ivi) in modo che ne risulti un vero piatto di elettroforo.
XXII. Non lascerò da ultimo di dire, che si può rendere l'apparecchio ancor più semplice, se si applichi, sia l'intonaco di vernice, sia la veste d'incerato, sia il taffettà od altro velo di seta, sia infine qualunque materia semi coibente, alla lamina superiore cioè allo _scudo_, in luogo di coprirne l'inferiore cioè il _piatto_; il qual piatto in questo caso diventa inutile, servendo allora in sua vece un piano qualunque egli sia, una tavola di legno o di marmo, anche non ben asciutti, una lastra di metallo, un libro, od altro conduttore, buono o cattivo che sia, sol che vi si possa applicare convenientemente la faccia vestita dello scudo.
E in vero altro più non si ricerca per la buona riuscita delle sperienze, se non che l'elettricità la quale tende a passare dall'uno all'altro dei piani combaciantisi, incontri sull'una delle superficie tale resistenza, che valga a trattenerla, come si è già accennato (§. XI.), e si farà chiaro nella stessa seconda parte; dove al dipiù mostrerassi, come a tale effetto basti anche una piccola resistenza. Ciò posto: che lo strato sottile coibente o quasi coibente tenga al piano di sotto, o a quel di sopra, egli è lo stesso; quello che importa è che si combacino bene (§. VII): la qual cosa non è sì facile ottenere allorchè si posa lo scudo su d'una tavola, od altro piano non preparato a bella posta. Egli è solo per questa ragione, per ottenere cioè un più esatto combaciamento, che io dò la preferenza a due piani lavorati un sopra l'altro, che intonaco poscia, od amendue, o quel solo, che più mi piace (§. XIV. XVII). Del resto la comodità d'avere per tutto apparato una sola lamina di metallo inverniciata da un lato, o coperta di taffettà, e dall'altro guarnita di tre cordoncini di seta, fa che io me ne serva più comunemente; e la riuscita, se non agguaglia per avventura quella dell'altro apparecchio composto dei due piani lavorati un sopra l'altro, è tale però che basta d'ordinario all'intento.
XXIII. Fin quì abbiamo considerato l'utile che si può ritrarre dal nostro _apparecchio condensatore_, applicato ai conduttori per esplorare l'elettricità atmosferica, allorchè è debole affatto, ed impercettibile[51]. Questo però, a cui vien destinato principalmente, non è il solo uso che far se ne possa, nè il solo vantaggio che esso ci procura: il medesimo serve altresì molto per l'elettricità artificiale, a discoprirla cioè ove per altra via non si manifesterebbe, o renderne i segni assai più cospicui. Molti sono i casi, in cui l'elettricità, che è nulla in apparenza o molto dubbia, vi si renderà chiara, e sensibilissima coll'ajuto di tal apparecchio: ne andrò accennando per modo d'esempio alcuni.
XXIV. 1.º Una boccia di Leyden caricata, e quindi addotta alla scarica, coll'applicarvi tre, o quattro volte l'arco conduttore, o con replicati toccamenti della mano, chi non crederebbe che fosse omai spogliata affatto della sua elettricità? Così sembra infatti esplorandola con qualsivoglia Elettrometro anche de' più sensibili. Pure toccate coll'uncino di tal boccia la lamina metallica posata convenevolmente (cioè sopra qualunque piano, s'ella è ben inverniciata nella faccia inferiore, o vestita di taffettà ec. oppur s'è nuda sopra un sottile strato resinoso, o su d'un incerato, o su drappo di seta, o sopra tavola di legno inverniciata, o sopra lastra di marmo ben asciutto), e tosto alzata cotal lamina o scudo interrogatela che ne avrete segni elettrici sensibilissimi: dal che concluderete che l'elettricità della boccia non era già tutta spenta, come appariva. Che se questa avesse mai una carica sensibile a segno di attrarre un leggier filo, in tal caso lo scudo toccato dal di lei uncino anche per un sol momento, e quindi alzato, vibrerà vivace scintilla: riposto lo scudo, ritoccato coll'istesso uncino della boccia, e rialzato di nuovo, ne otterrete una seconda scintilla, nulla o poco men vivace della prima; e un tal giuoco potrassi continuare per molte e molte volte con pari diletto, e meraviglia.
Cotesto artificio di produrre scintille, e replicarle a piacimento con una boccia, che non ha carica sufficiente per darne neppur una da se sola, vi appresta una grande comodità per varie sperienze dilettevoli, come quelle della mia _pistola_, e della mia _lucerna ad aria infiammabile_, massimamente trovandovi provveduto d'una di quelle boccette preparate alla maniera del Sig. Tiberio Cavallo[52], le quali si possono portare cariche in tasca molto tempo. Queste, poichè conservano una carica sensibile alcuni giorni, ne conserveranno una insensibile per settimane, e mesi: insensibile dico, senza l'ajuto del nostro apparecchio condensatore; ma con questo sensibilissima, e più che sufficiente all'uopo di accendere l'aria nella pistola ec.
XXV. 2.º Avete una macchina elettrica meschina, così mal in ordine, e in tali circostanze sfavorevoli d'umido ec., che non potete trarre la più piccola scintilla dal conduttore, il quale appena attrae un leggerissimo filo, o non giugne neppur a tanto? Or via fate toccare a tal conduttore inerte il nostro apparecchio, ossia lo scudo posato come conviene sul piano, e lasciate che il toccamento duri per qualche minuto, tenendo intanto in azione la macchina; e vi riuscirà di ottenere col solito giuoco di staccare lo scudo dal sottoposto piano, una buona scintilla, ed ogn'altro segno vivace.
XXVI. 3.º Sia pure la macchina buona, e agisca a dovere; ma il suo conduttore trovisi così male isolato, che l'elettricità non vi si possa accumulare a segno di dar scintilla, e neppure di attrarre un filo: come accade quando l'istesso conduttore tocca al muro della stanza, o quando una catena pende da esso sopra una tavola, e fin sopra il pavimento della stanza. In simil caso crederete che l'elettricità per quelle comunicazioni si disperda intieramente, ma cercando più oltre, ricorrendo cioè al condensatore, troverete che un poco se ne trattiene ad ogni momento nel conduttore tuttochè non isolato, tanto che durando l'azione della macchina qualche tempo, i molti pochi raccolti insieme nello scudo, per la vantaggiosa disposizione ch'egli ha di tirar sopra di se l'elettricità (§. II.), fanno ch'il medesimo sia poi in istato di dar segni abbastanza forti.
XXVII. 4.º L'ordinaria maniera di strofinare alcuni corpi, e quindi presentarli ad un elettrometro, onde vedere se per tal mezzo abbiano o nò contratto qualche elettricità, è in molti casi insufficiente, dimodochè sovente si crede che sia nulla, sol perchè debolissima. Si trae dunque un gran vantaggio strofinando i corpi dubbi collo scudo o lamina metallica del nostro apparecchio, che in questo caso deve esser nuda, poi levatala in alto isolata, interrogando lei medesima, la quale darà segni abbastanza sensibili per qualunque piccola ed insensibile elettricità eccitata nel corpo contro cui si è strofinata, e dinoterà quale specie di elettricità quello abbia contratta, giacchè si sa che debbe essere nei due contraria. Anche il Sig. Cavallo si serviva di questo mezzo per iscoprire l'elettricità in molti corpi[53]. Ma ve n'è uno a certi riguardi migliore, che certamente nè egli nè altri, ch'io sappia, han conosciuto. Quando il corpo, di cui si vuol provare la virtù, non è tale che vi si possa addattare in piano la lamina metallica per dimenarla sopra strofinando, si faccia in vece così: posata la lamina o scudo sopra il solito piano semicoibente, si strofini essa, o meglio si percuota a vari colpi col corpo in questione; il che fatto si levi la lamina, e si osservi se è elettrizzata: lo sarà senza meno nel caso che vi siate servito a percuoterla di una striscia di cuojo, di una corda, d'un pezzo di panno, di feltro, o simili cattivi conduttori; e lo sarà assai più che se l'aveste sferzata, o strofinata per egual maniera coi medesimi corpi stando essa lamina metallica isolata. In somma coll'uno, o coll'altro degl'indicati mezzi voi otterrete elettricità da corpi che non avreste mai creduto che godessero di questa virtù; la otterrete, anche da corpi non secchi, da tutti infine, eccetto solo i metalli, e i carboni: dirò di più, ch'io ne ho ottenuto qualche volta strofinando la lamina metallica col rovescio della mano nuda.