FISICA/MENTE

 

Scienza e letteratura: terribilis est locus iste

Perchè? Perchè…

 

 Divulgazione

 

 scientifica nel 1835

 

di Marco Fulvio Barozzi

        Il vecchio libretto è stato sempre in casa mia. Pare fosse di mio nonno Geminiano, che lo avrebbe ricevuto da suo padre, ai tempi in cui ancora la mia famiglia paterna abitava a Sassuolo. Mio nonno era del 1870, si trasferì a Cormano, poco sopra Milano, per fare il segretario comunale, si sposò tardi e generò tardi quattro figli, tra i quali l’ultimo fu mio padre, che nacque nel 1913. Ma non è della mia storia famigliare che voglio parlare, ma del libretto, un in-ottavo di 182 pagine un po’ consunto dal tempo, privo della copertina originale (ne feci fare una, cartonata, negli anni ’70), dal titolo PERCHÈ? PERCHÈ… ossia Spiegazione di moltissimi fenomeni della natura. Edizione seconda ritoccata ed aumentata dal dottor G. Pozzi. - Milano, dalla tipografia Fanfani, 1835. La sua importanza è rilevante, perché si tratta di una delle prime opere di divulgazione scientifica a livello popolare del nostro paese. Un testo fittissimo, impreziosito da quattro tavole in nero, offre uno spaccato delle conoscenze scientifiche disponibili ai lettori dell’epoca, presentate attraverso lo schema domanda e risposta (da cui il titolo Perchè? Perchè…).

Ho fatto una piccola indagine sull’autore, che potrebbe essere il Giovanni Pozzi (1769-1839), autore e traduttore di diverse opere di medicina e veterinaria, tra le quali Epizoozie bovine e metodi per impedire il contagio (1812), Materia Medica (1816) ed Elementi di Fisiologia, Igiene e Terapia (1821), che fu tra il 1835 e il 1838 professore e poi Direttore della Scuola di Farmacologia Veterinaria dell’Università di Milano, allora situata presso il Convento degli Agostiniani, l'attuale Chiesa di Santa Francesca Romana.

L’opera è organizzata in sei capitoli di lunghezza diseguale, a testimonianza vuoi dello sviluppo scientifico del tempo, vuoi degli interessi dell’autore:
I Dell’Aria e dei Vapori (pp 6-38)
II Dell’Acqua (pp. 39-76);
III Della Luce (pp 77- 108);
IV Del Calorico (pp. 109-136);
V Del fluido elettrico (pp. 137-149);
VI Del fluido magnetico (pp. 150-152).

Anche in epoca di Restaurazione lo spirito umanitarista della Rivoluzione Francese, associato all'idea di una scienza popolare (che si riallaccia alla tradizione illuminista dell'Enciclopedia) si era ormai sedimentato in molti uomini di scienza. La Rivoluzione aveva influenzato profondamente lo stato dell'intellettuale scientifico, conferendogli sia prestigio politico sia responsabilità amministrativa, innalzandolo nella considerazione sociale della comunità. Inoltre essa aveva spianato il cammino dell'educazione scientifica per un gran numero di componenti della piccola borghesia. Ricordo a questo proposito, proprio perché oggi è più che mai utile ricordarlo, quanto Condorcet, amico di D'Alembert e suo biografo, scrisse nel 1792 all'Assemblea legislativa accompagnando il suo rapporto e progetto di decreto per l'organizzazione dell'istruzione pubblica: "Tutti gli errori di governo e sociali si basano su errori filosofici i quali, a loro volta, derivano da errori nelle scienze naturali". "... In generale qualsiasi autorità di qualsiasi natura in qualunque modo acquisita e da chiunque posseduta diventa un nemico naturale dell'istruzione."



Nella prefazione del libretto del Pozzi lo scopo divulgativo è apertamente dichiarato, oltre ad una elementare illustrazione del procedimento per tentativi ed errori che è proprio del metodo scientifico:

Potrebbe sembrare a prima giunta che un libro che porta per titolo PERCHÈ? abbia ad essere meschina cosa, cosa triviale; ma per poco che vi si rifletta scorgerassi pur bene che il dar ragione dei perché? esige più e più volte profondo intendimento e vasta dottrina; e se l'Uomo potesse dare a tutti i fenomeni che gli si presentano una sensata spiegazione, che ne avesse ben colpito il vero fondo, la vera origine loro, Uomo sarebbe da nominarsi divino, ma per mala sorte più e più volte egli non ha che a restare attonito alla vista di alcuni fenomeni, e se alla spiegazione s’accinge non sa che pronunziare ipotesi, che in fine convincere il denno, che esse non sono più che vani sforzi del suo intelletto; e malgrado suo confessar dee non so. Ma dirassi e per qual motivo dunque scrivere un libro col titolo PERCHÉ? mentre non di rado vani sono gli sforzi nostri per una soddisfacente spiegazione; si risponde non doversi perciò decidere, che non potendosi dare fondata dilucidazione sull'origine di alcuni fenomeni, s'abbia ad abbandonare l'impresa di tentativi all'uopo, poiché non è raro il caso che gli errori stessi invogliano, e spingono alla seria meditazione per lo scoprimento della verità, a cui talvolta si giunge pure; e valida prova ne danno i progressi delle scienze tutte, che fondaronsi più e più volte con non pochi errori. Altronde molti sono pur anco i fenomeni di cui giunti siamo a svelarne la vera origine; ed è quindi che non ardita od inutil cosa giudicherassi se noi tentiamo questa via in parte astrusa ed in parte di non difficile cammino, molto più che esponiamo a sostegno anche i pensamenti in tal materia di uomini illustri; e se il dotto troverà per lui superflua questa fatica, non troveralla punto chi, bisognando d’istruzione, ha ardente vaghezza per ottenerla ed in breve scrittura averla ; ed abbiamo dolce lusinga, che la prima edizione, che già fu ben accolta, ora ritoccata, ampliata ed in più parli dilucidata con questa seconda, riuscirà di più facile intelligenza e di più estesa instruzione.

In questo nuovo clima, che prevedeva anche la vittoria della ragione sulla metafisica e sulla superstizione, si situano le nuove ricerche in tutti i campi della scienza e, in particolare, nell'elettricità e nel magnetismo, che sono oggetto degli ultimi due capitoli, che riporto integralmente. Vi si trovano il parafulmine di Franklin, la coppia bimetallica e la pila di Volta, un cenno all’effetto termoelettrico e all’elettrochimica, le scoperte di Oersted, Arago e Ampére, mentre di quelle di Ohm non c’è ancora cenno. In ogni caso si tratta della testimonianza di come gli studi scientifici sull’elettricità cominciassero a essere conosciuti nel nostro paese anche dai non addetti ai lavori (e Pozzi era un medico). Il lettore vi troverà anche argomenti geologici, che vengono spiegati talvolta ricorrendo al “fluido elettrico”, talvolta a evidenti corbellerie, ma bisogna ricordare che nel 1835 la geologia era scienza neonata e che i lavori fondamentali di James Hutton, William Smith, Georges Cuvier, di qualche decennio precedenti, cominciavano solo allora ad essere conosciuti in Italia. I fondamentali Principles of geology di Charles Lyell, poi, erano stati pubblicati solo cinque anni prima.



 


CAPITOLO V

 

Del fluido elettrico


CENNI PRELIMINARI

Chi non ha provato ad avvicinare un bastoncino di cera lacca stropicciato ai minuzzoli di carta, od alle barbe tagliuzzate di una penna? E chi non ha veduto allora la cera ad attirare questi corpicini? Né solo l'indicata resina ha la proprietà di produrre sì grazioso fenomeno; ma lo produce l'ambra gialla, il vetro, lo zolfo, la seta, ed una non breve serie di altre sostanze. Qualunque sia la causa che da a questi corpi una tale virtù, essa dicesi fluido elettrico.
I corpi anzidetti si mostrano elettrizzati dopo lo sfregamento, perché hanno l’attitudine a trattenere l'elettrico, e per questo diconsi coibenti. Altri, come i metalli, i carboni, i corpi umidi gli permettono libero passaggio, e si chiamano deferenti, o conduttori. Se questi devono conservare l’elettrico, che loro si può comunicare, vogliono essere sostenuti da un coibente, o, come suoi dirsi, devono essere isolati.
Un corpo può mostrarsi elettrizzato o perché abbondi di fluido elettrico, o perché ne scarseggi. Nel primo caso dicesi elettrizzato positivamente, o per eccesso, e nell’altro negativamente, o per difetto.
Ad un piccolo pezzo di vetro supponiamo dì sostituire un ampio disco, od un grande cilindro, che possa facilmente aggirarsi d'intorno ad un asse; e mentre sì aggira effettivamente, mettiamo che sfreghi contro alcuni cuscinetti. È facile l'accorgersi che questo grande apparecchio dee sviluppare moltissimo fluido elettrico. Aggiugniamo di più un lungo e grosso cilindro metallico isolato, il quale presenti alcune punte a quel coibente sfregato; e tutto l'elettrico si andrà di mano in mano raccogliendo sul conduttore metallico, stante la proprietà di cui sono dotate le punte di attrarre il fluido elettrico. Così avremo la macchina elettrica.
Oltre lo sfregamento servono assai bene ad eccitare l'elettrico anche la pressione, lo scaldamento, le chimiche operazioni, il contatto de' corpi di diversa natura, ecc. Due metalli, come, ad esempio, rame e zinco posti a contatto l’uno dell'altro, coll'interposizione p. e. dì un pezzo di panno bagnato con acqua salata, che serve dì conduttore, mettono tosto in movimento l'elettrico, per cui si dicono elettromotori; il primo dà una piccola porzione del proprio elettrico all’altro; e così il primo si elettrizza negativamente , ed il secondo positivamente. E su tale principio che riposa la costruzione della famosissima pila del Volta.

PERCHÉ la causa per la quale alcune sostanze sfregate acquistano la proprietà di attrarre i corpicini leggieri, dicesi elettrico?
PERCHÉ è il fluido elettrico che, tendendo ad equilibrarsi, attrae i corpicini leggieri che ne mancano; e tale proprietà venne osservata, prima che in ogni altra sostanza, nell'ambra gialla, o succino che in greco dicesi electron.

PERCHÈ allorquando avviciniamo la nocca del dito ad un corpo elettrizzato n'esce una scintilla?
PERCHÈ il fluido elettrico tende di continuo ad equilibrarsi, e perciò dai corpi ove abbonda si slancia su quelli che lo possono diffondere nel suolo, suo serbatojo universale. Le belle scintille si hanno dai corpi molto ricchi di elettrico; ma una scintilluzza si può ottenere anche da un bastoncino di cera lacca sfregato, massimamente accostandogli una laminetta metallica.

PERCHÉ volendo elettrizzare una persona la si fa salire sopra uno sgabello co'piedi di vetro?
PERCHÉ il vetro per la sua coibenza impedisce al fluido elettrico di diffondersi nel suolo. Lo stesso effetto si otterrebbe facendo salire la persona sopra una stiacciata di resina, o sopra uno sgabello co' piedi di zolfo, ecc.

PERCHÉ l'elettricità si accumula nelle nubi?
PERCHÉ i vapori che si innalzano dal mare e dalla terra stessa, si innalzano sempre carichi di elettrico.

PERCHÉ in occasione di temporale vedonsi i lampi ed odonsi i tuoni?
PERCHÉ slanciandosi un torrente elettrico da una nube che ne abbonda grandemente sopra di un'altra che ne manca, esso elettrico produce strepito e sviluppo di luce.

PERCHÉ i lampi guizzano?
PERCHÉ il fluido elettrico di una nube soverchiamente carica si slancia sopra quella che trovasi in difetto, seguendo un sentiero tortuoso, imperocché tortuose sono appunto le masse frapposte di vapore che gli offrono facile passaggio.

PERCHÉ il tuono sentesi qualche tempo dopo di avere veduto il lampo?
PERCHÉ la luce scorre con tanta velocità, che dalle nubi le più lontane giunge a noi in un tempo sì breve da non essere riconoscibile; il suono invece si muove con molto minore celerità, e per conseguenza arriva più tardi.

PERCHÉ il rumore del tuono ci sembra successivo e prolungato?
PERCHÉ per quanto lo squarciamento dell'aria, e quindi lo strepito sia istantaneo, se il tratto dell'aria squarciato è lungo, il suono prodotto nelle parti più lontane dee arrivare più tardi agli orecchi , e formare così in queste una successione d'impressioni .

PERCHÉ talvolta cadono i fulmini?
PERCHÉ l’'equilibrio elettrico allora non si stabilisce fra nube e nube, ma fra una nube e la terra. Non sempre poi la nube è elettrizzata positivamente, che talvolta è invece elettrizzata di forte elettricità negativa. Allora il fulmine ascende dalla terra verso il cielo. Alcuni fisici hanno opinato che non cada mai un fulmine dalle nubi, senza che s’innalzi un secondo fulmine di ritorno.

PERCHÉ mettonsi sulle case delle verghe di ferro acuminate che chiamansi parafulmini?
PERCHÉ le punte e soprattutto le metalliche hanno la proprietà di assorbire il fluido elettrico. Così scaricano a poco a poco le nubi, diffondendo nel suolo il loro fluido elettrico per mezzo di un grosso filo metallico che termini in un pozzo, in un fiume, od almeno nel terreno umido. Se la nube fosse in difetto la punta a poco a poco le darebbe 1'elettrico di cui manca.

PERCHÉ sopra i grandi edifizj si mettono molti parafulmini?
PERCHÉ l'attività di un parafulmine non si estende a molta distanza; e però ve ne vogliono molti per difendere un grande edifizio. Essi poi devono tutti comunicare fra loro.

PERCHÉ il fulmine che cade in una casa si slancia sopra certi oggetti, e ne lascia altri immuni?
PERCHÉ l'elettrico sceglie sempre per diffondersi i migliori conduttori; e quindi preferisce le sostanze metalliche e i corpi umidi, lasciando a parte gli altri.

PERCHÉ durante la tempesta è egli pericoloso il rifugiarsi sotto un albero?
PERCHÉ gli alberi terminando in punta ed essendo abbastanza buoni conduttori fanno l'effetto del parafulmine, e attirano il fluido elettrico. Ma siccome non sono poi conduttori eccellenti, bene spesso il detto fluido si slancia sugl'imprudenti che cercano un rifugio sotto gli alberi.

PERCHÉ essendo immersi nell’acqua nulla abbiamo a temere dal fulmine?
PERCHÉ il fluido elettrico si diffonde ed allarga per tutta la massa acquea.

PERCHÉ non si devono sonar le campane in occasione di tempesta?
PERCHÉ i campanili essendo alti e a punta e con croci a punte, che avrebbero ad essere invece a palle, attirano più facilmente, pel tremito che produce il suono nell'aria, il fulmine con grave pericolo di chi adempie il detto ufficio.

PERCHÉ qualche volta vedonsi i lampi senza udire il colpo del tuono?
PERCHÉ sono lampi riflessi di un forte temporale che ha luogo al di sotto dell’orizzonte.

PERCHÉ la pioggia raddoppia immediatamente dopo un colpo di fulmine?
PERCHÉ l'elettricità, che scaricandosi produce il fulmine, lasciando la nube dove era concentrata, permette alle molecole acquee di riunirsi assieme; e le gocce fatte più grosse cadono per effetto del loro peso.

PERCHÉ il fulmine può fondere una spada nel fodero senza danneggiarla?
PERCHÉ l'elettricità s'attacca in preferenza ai metalli, si concentra per così dire in essi, ne fa centro della sua azione; e penetrandoli li riduce in polvere o li volatilizza. In tal guisa accade che un uomo colpito dal fulmine cade a terra per effetto della commozione e dello spavento: subito dopo si rassicura, e sente di non avere alcun male, e si scorge soltanto che il fulmine avea investita la sua borsa , e fuse tutte le monete che v'erano dentro.

PERCHÉ alcune montagne conosciute sotto il nome di Vulcani vomitano fuoco, cenere, bitume?
PERCHÉ queste montagne hanno comunicazioni sotterranee colle acque del mare: da queste ne attirano materie saline, bituminose, sostanze metalliche, dei gas di diversa natura, come l'idrogeno, l'ossigeno e l'acido solforico, i quali si combinano colle terre della montagna e producono miniere di zolfo, che poi s' infiammano per ima specie di fermentazione, o piuttosto per l'azione rapida del fluido elettrico che circola anch’esso nel seno della terra. Tutte queste materie infiammandosi producono dell' aria e de’vapori, che cercando di sprigionarsi dalla terra, si scaglino con furore per quelle vie che loro presentano minore resistenza. Le eruzioni adunque de’vulcani si comporranno d’acqua, di zolfo, di minerali, secondo la natura dei fluidi che si combineranno quando s'accendono, perocché la chimica insegna che i fluidi gasosi sono i principj o gli elementi naturali dell’aria, acqua, zolfo e della terra medesima. Basta mescolarli convenientemente per produrre queste diverse composizioni. Tosto che gli ammassi che si erano formati, sono intieramente consunti, l'eruzione cessa; ma nuovi depositi formansi subito, e una nuova combustione apre ancora un libero corso ad altre eruzioni. — La teoria di Patrin (1) però ne è diversa, ma né questa né le altre danno ben soddisfacente spiegazione della formazione de'vulcani. Ciò che è però indubitato si è che il fluido elettrico vi ha una gran parte.

PERCHÉ un gran numero di vulcani si è spento?
PERCHÉ le comunicazioni che avevano col mare sonosi chiuse accidentalmente; o perché il bacino dei mari, per effetto del suo rimovimento progressivo, si è allontanato dai luoghi ove erano queste montagne.

PERCHÉ lungi dal mare e perfino sulle alte montagne trovanti strati di conchiglie o numerosi pesci petrificati , che non si trovano che in mare, o che altresì non esistono più in alcuna parte?
PERCHÉ il bacino dei mari che di continuo si rimuove, quantunque assai lentamente, ha coperto i siti da cui è oggi giorno molto lontano, ma che conservano le tracce del suo soggiorno; come altresì nel corso de' secoli ne coprirà altri, la di cui immensa lontananza pare dovesse proteggerli dagli attacchi dell'oceano. Quanto poi ai resti d’animali, di cui sembra perita la razza, si è riconosciuto che alcune specie sonosi talmente deteriorate nel corso de’ secoli che sembrano come distrutte, tanto ne è travisato il tipo e 1’original forma. Cosi furono trovate entro terra alcune parti d’un animale assai più grosso dell'elefante, e in luoghi dove gli elefanti non vanno mai, come in Siberia. I naturalisti hanno dato a questo animale il nome di Mammut.

PERCHÉ qualche volta la terra trema?
PERCHÉ si sa che nell'interno' del globo circolano continuamente fluidi gasosi di diversa natura, provenienti dalla decomposizione di materie saline o bituminose, depositate dall'acque dell'oceano nelle viscere della terra a maggiore o minore profondità. Questi fluidi mettonsi in moto per l'azione del fluido elettrico, che fa riguardo alla terra la stessa voce che il fluido nerveo negli animali: questo gas cercando di mettersi in equilibrio, di spandersi uniformemente in tutte le parti del globo, produce queste scosse spesso dannose, che si propagano con rapidità spaventevole. In una parola il globo terrestre soffre, come l’uman corpo, per effetto di una costituzione fisica degli incomodi, de' moti convulsivi, delle malattie, mi sia permesso di esprimermi così, le cui cause dipendono dalla disugual ripartizione de' fluidi che circolano nell'uno e nell'altro corpo. Da altra parte la natura ha delle maniere d'agire, de' processi infinitamente vari, di cui certamente ci è permesso di concepire l'idea colle esperienze de' nostri laboratorj, ma che non dobbiamo pretendere di racchiudere e ristingere entro limiti fissi e precisi.



 


CAPITOLO VI

Del fluido magnetico



CENNI PRELIMINARI


Se siamo stati brevi rispetto all'elettrico lo saremo più ancora riguardo al magnetico. A questo proposito ci limiteremo ad alcuni pochi cenni fondamentalissimi.
Vi sono alcune miniere di ferro, le quali manifestano una marcatissima attrazione per questo metallo: esse si dicono calamite o magneti. La causa per la quale avvengono i fenomeni presentati dalle calamite si dice fluìdo magnetico.
Ciascuna calamita ha d'ordinario due punti, ove la detta attrazione si fa sentire più fortemente. Essi si chiamano poli.
Il ferro in contatto colla calamita od in vicinanza alla stessa acquista esso pure la virtù magnetica; ma questa non è che accidentale: cessa tosto che la calamita si allontana.
L'acciajo acquista più difficilmente le proprietà magnetiche, ma poi le conserva. Si calamita l’acciajo sfregandolo contro uno de' poli di una calamita, non che con altri procedimenti, che per altro hanno tutti questo per fondamento. Cosi si costruiscono delle calamite artificiali in forma di barra, di semicerchio, di ferro di cavallo, di ago. Una buona calamita, in causa della sua forza attraente suol sostenere de 'pesi di gran lunga maggiori del suo proprio. L'attrazione che la stessa esercita agisce a distanze notabili, e si fa sentire perfino attraverso ai corpi. La forza di una calamita cresce coll'esercizio fino ad un certo limite.
Fra le proprietà della calamita sono rimarchevolissime quelle che si manifestano quando due di esse si presentano reciprocamente i poli rispettivi: talvolta si attraggono, tal altra si respingono. I poli che si attraggono diconsi poli amici, quelli che si respingono poli nemici.
Ma non meno notabile si è la direzione secondo la quale si dispone una calamita, che possa moversi liberamente, un polo di essa si rivolge verso un polo del mondo, e l‘altro verso il secondo. Quello che guarda il nord dicesi appunto polo nord, e quello che risguarda il sud dicesi polo sud (sebbene alcuni usino un modo affatto contrario di denominarli). I poli amici sono quelli che portano nome diverso, quelli dello stesso nome sono i nemici. La direzione magnetica dell'ago calamitato ha dato origine alla bussola, strumento importantissimo pei naviganti.
È da notarsi poi risultare dalle ingegnose e ben concludenti esperienze di Oersted, Ampère, Arago, Nobili (2) ed altri fisici distinti, che il fluido magnetico non è altramente che l'elettrico in diverso stato d'accumulazione, tensione, direzione e corrente.
 



(1)Del francese Eugène Melchior Louis Patrin (1742-1815) proprio nel 1836 era stata pubblicata a Livorno l’edizione italiana della Storia naturale dei minerali (1801), risultato di una instancabile opera di viaggiatore e collezionista. Nell’introduzione alla ponderosa opera composta da cinque volumi illustrati, il Patrin aveva illustrato le teorie di Buffon sull’origine della Terra, staccatasi dalla materia incandescente del Sole per l'urto di una cometa e sulla cui superficie, raffreddatasi in epoche successive, la vita è sorta per effetto delle sole forze naturali.
 

(2) Il lucchese Leopoldo Nobili (1784 – 1835) nel 1825 aveva inventato il galvanometro astatico, strumento fondamentale nella storia dell'elettromagnetismo. L'anno successivo realizzò la pila termoelettrica con Melloni. Nel 1832 venne nominato professore di fisica presso il Regio Museo di Fisica e Storia Naturale di Firenze, dove, in collaborazione con Vincenzo Antinori (direttore del Museo dal 1829), realizzò importanti esperimenti sull'induzione elettromagnetica scoperta da Faraday.

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