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L’elettricità

Storia dell'elettronica


L’elettricità c’è sempre stata, fin da quando e sorto il mondo. Essa è patrimonio della natura, così come lo sono il ferro, il carbone e il petrolio. E all’uomo è spettato soltanto il compito di rivelarla, prima, e di servirsene poi.

Fu Talete di Mileto (V sec. avanti Cristo ), il padre della filosofia greca, ad avere il primo sentore della presenza dell’elettricità in natura; strofinando l’ambra ( in greco: electron) egli si accorse che questa attirava a sé i corpuscoli, rivelando così, per la prima volta, questa prodigiosa ed invisibile forma di energia naturale.
Ma per sentir parlare di elettricità in termini scientifici, si deve giungere nella metà del secolo 1800, alle grandi scoperte di Luigi Galvani ed Alessandro Volta.


Il grande fisico comasco scoprì che il contatto di due corpi produceva fra essi una forza elettrica, una impulsione elettrica o una tensione. Queste tre espressioni, che suonavano spesso come equivalenti nel linguaggio del Volta, espressero un’idea che era chiara nel suo spirito, e che tradotta nel linguaggio attuale vuol dire che il contatto di due corpi eterogenei stabilisce, tra essi una differenza di potenziale elettrico.
E’ stata, quella la prima, vera rivelazione scientifica dell’elettricità. Poi venne la pila, che produsse profonde mutazioni nella civiltà e che aperse la via che doveva portare alle scoperte di Oerstedt e di Faraday, all’invenzione delle macchine elettromotrici, alla telegrafia elettrica, all’illuminazione elettrica, all’analisi elettrica, alle trasmissioni radio.
Il dialogo elettrico, dunque, si aperse con Volta e Galvani che accesero, negli anni successivi, un intenso fervore di studi fra tutti gli scienziati del secolo 1800 e, via via, fino a quelli dei giorni nostri.

Luigi Galvani



Non è qui possibile riferire in dettaglio i lavori di Luigi Galvani, fisico e medico, nato a Bologna nel 1737, e le sue discussioni con Volta. E’ certo, tuttavia, che il Galvani diede l’avvio, con i suoi esperimenti, alla tecnica delle telecomunicazioni. Un secolo prima delle scoperte delle onde radio, il Galvani notò che la produzione di scintille elettriche, ottenute per mezzo di una macchina a strofino, provocava rapide contrazioni delle zampe posteriori di una rana uccisa e scorticata, messa ad asciugare sopra una tavoletta di legno. E le zampe si contraevano tanto più fortemente, quanto più la scintilla scoccava vicino ad esse. Le scintille elettriche producevano oscillazioni elettriche e , quindi, onde radio. Le onde radio, raggiungendo i nervi crurali della rana, determinavano in essi analoghe oscillazioni elettriche, che causavano le contrazioni muscolari. Le zampe della rana vennero considerate come il primo, naturale rivelatore di onde radio. Più tardi David Hughes, nato a Londra nel 1831, scoprì che le scintille elettriche, ovvero le onde radio da esse generate, aumentavano la conduttività della limatura di ferro, dando così spunto allo scienziato italiano Calzecchi Onesti per la scoperta del "COHERER", cioè il primo rivelatore radio vero e proprio. Quel coherer era costituito da un tubetto di limatura di ferro e da un campanello, collegato fra un’antenna esterna e una presa di terra; esso fu utilizzato per molti anni avvisatore dell’approssimarsi di temporali attraverso le scariche elettriche atmosferiche.

Alessandro Volta



Ma uno dei nomi più famosi nella storia dell’elettricità è certamente quello di Tommaso Alva Edison, inventore ed elettrotecnico autodidatta.. La sua prima invenzione fu un ripetitore di telegrammi che, per quanto modificato e modernizzato, è ancora in uso. Egli inventò il microfono a carbone nel 1876, permettendo così l’attuazione pratica del telefono; nel 1878 inventò il fonografo e nel 1879 la lampadina elettrica ad incandescenza con filamento di cotone carbonizzato. Successivamente sostituì quel rudimentale filamento con il platino in ampolla di vetro priva d’aria. Nel 1884 rivelò per primo il fenomeno del passaggio di corrente tra il filamento incandescente di una lampadina elettrica ed un elettrodo positivo (o Placca) presente nella lampadina posto ad una certa distanza dal filamento, dando così lo spunto a Giovanni Ambrogio Fleming, nel 1904, per la realizzazione della prima valvola radio a due elettrodi, chiamata diodo usata da rivelatore, in quell’epoca, per la ricezione radio.

Il vero scopritore di onde radio fu Enrico Hertz, nel 1888, le onde radio sono così legate al suo nome con l’espressione universalmente diffusa di onde hertziane.
                                       Hertz


Ad Hertz si deve ancora la scoperta dell’effetto fotoelettrico, che è oggi alla base del cinema sonoro e della televisione.
Ma l’anno che segnò una tappa fondamentale nella storia dell’elettronica fu il 1895, quando Guglielmo Marconi, facendo scoccare scintille fra un’antenna e una presa di terra, riuscì a realizzare il primo ricevitore radio, nel quale il rilevatore era rappresentato da un tubetto contenente limatura di ferro; con questo esperimento, felicemente riuscito, prese l’avvio la telegrafia senza fili, e già nel 1897 Guglielmo Marconi potè effettuare la prima trasmissione radiotelegrafica attraverso il canale di Bristol, su una distanza di 13 km. Successivamente, nel 1898, Marconi effettuò un’altra trasmissione radiotelegrafica attraverso il canale della Manica, su una distanza di 33 km. La prima trasmissione transatlantica, sulla distanza di 3600 km., fu realizzata ancora da Marconi nel 1901 e nel 1904 stabiliva un servizio di notizie per le navi di tutto il mondo. Ma il primo grande servizio reso dalla telegrafia senza fili, che nel 1909 colpì e commosse l’umanità intera, fu il salvataggio del piroscafo "Republic" che, in procinto di affondare nell’Atlantico, potè mettere in salvo tutti i passeggeri e l’intero equipaggio imbarcandoli su cinque altri navi accorse sul luogo dopo aver captato l’S.O.S. In questo stesso anno a Guglielmo Marconi fu conferito il più alto riconoscimento dell’umanità, il premio Nobel.



In questo dipinto Di Giuseppe Bertini, che risale al 1897, Alessandro Volta è raffigurato mentre interpreta per Napoleone I la sua invenzione più famosa: la pila elettrica.




Nel 1907 lo scienziato americano Lee De Forest, riprendendo l’invenzione della valvola a due elettrodi di Fleming, inventò la valvola amplificatrice, aggiungendo alla valvola di Fleming un terzo elettrodo, la griglia. Quella valvola prese il nome di TRIODO.

L’anno della radio può essere considerato il 1913, quando E.H. Armstrong riuscì per mezzo delle valvole termoioniche di Fleming e di De Forest a realizzare un amplificatore a circuiti accordati. E a questo stesso scienziato statunitense, ingegnere radiotecnico, si deve l’invenzione del circuito a reazione, di quello supereterodina (sistema a conversione di frequenza utilizzato anche oggi sulle più moderne radio e autoradio), del circuito superrigenerativo e lo sviluppo degli studi sul sistema di trasmissione e ricezione in modulazione di frequenza.
All’inizio del 1920 alcuni dilettanti, tra i quali un gruppo di italiani, riescono ad effettuare comunicazioni a grandissima distanza sulle onde corte e con potenze irrisorie. Nascono i primi radioamatori. Nel 1930 ha inizio la produzione commerciale di ricevitori radio a conversione di frequenza, cioè con circuito supereterodina, alimentati per mezzo della rete elettrica.
Nel 1940 in Inghilterra si sfruttano le microonde per realizzare apparecchiature capaci di individuare un ostacolo posto fuori della portata ottica. E in questo stesso periodo di tempo America ed Inghilterra uniscono i loro sforzi per modificare e migliorare il RADAR.