FISICA CLASSICA - CloudMe

Quest'idea fu raccolta dal tedesco Franz Ulrich Theodor Aepinus (1724-1802), il quale cominciò a
pensare che la ricerca si dovesse occupare quantitativamente delle forze elettriche che si
esercitavano tra le particelle del fluido elettrico. Nello stesso tempo, tutta la seconda metà del
Settecento fu caratterizzata dal dibattito tra coloro che pensavano che l'elettricità fosse un unico
fluido - sovrabbondante nei corpi carichi positivamente e carente in quelli carichi negativamente - e
coloro che ritenevano invece che fosse costituita da due fluidi, uno positivo e uno negativo. Certo
era che tra corpi carichi di elettricità di segno opposto si verificavano azioni attrattive, mentre tra
corpi carichi di elettricità dello stesso segno si esercitavano azioni repulsive.
Nel frattempo si sviluppava l'uso di potenti accumulatori di elettricità, come le cosiddette bottiglie
di Leida (i prototipi dei moderni condensatori), e di potenti generatori di elettricità, le cosiddette
macchine elettrostatiche, le quali sfruttando il continuo strofinio di dischi ruotanti di materiale
isolante, erano capaci di generare differenze di potenziale di centinaia di migliaia di Volt e
provocare scintille lunghe anche qualche decina di centimetri.
Furono comunque le ricerche di Henry Cavendish (1731-1810) e di Charles-Augustin de Coulomb
(1736-1806) a rendere l'elettrologia una branca della nascente fisica matematica. A loro si deve
infatti la dimostrazione sperimentale (ottenuta tra il 1770 e il 1780) che le cariche elettriche si
attraggono o si respingono con una forza proporzionale all'inverso del quadrato della distanza,
proprio come l'attrazione gravitazionale. L'importanza di questa scoperta fu enorme perché diede
origine all'idea di una profonda unità fra tutti i fenomeni fisici elementari.
Una svolta altrettanto importante fu prodotta dall'invenzione della pila elettrica da parte di
Alessandro Volta (1745-1827). La pila di Volta segna infatti l'inizio dello studio della corrente
elettrica (le scariche elettriche che si studiavano in precedenza erano fenomeni di durata
brevissima) e dell'idea che i fenomeni chimici (la pila è un congegno in cui avvengono reazioni
chimiche) sono fenomeni in cui l'elettricità gioca un ruolo essenziale.
IL PROBLEMA DEL CALORE: SOSTANZA O FORMA DI MOVIMENTO?
L'altro campo di particolare interesse per gli sperimentatori e per i teorici del Settecento fu quello
dei fenomeni termici. Bisogna subito dire che le ricerche in questo settore furono svolte
fondamentalmente da chimici, essendo il calore un fattore che influenzava in modo evidente
soprattutto le reazioni chimiche. Ma la chimica del Settecento non era poi tanto distinta dalla fisica,
come avviene oggi. Per esempio, la differenza tra gli stati solido, liquido e aeriforme (o gassoso) di
una sostanza (differenza prodotta in maniera determinante dal calore) era oggetto di studio sia di
chimici sia di fisici.
Ora, fin dal Seicento ci si era posti il problema della natura del calore. Boyle e Newton pensavano
per esempio che il calore fosse l'effetto del movimento "insensibile" (ossia non visibile
direttamente) degli atomi delle sostanze riscaldate - e questa era la teoria cinetica del calore.
Cartesio invece pensava che il calore fosse una materia particolarmente "sottile", che egli chiamava
aristotelicamente "materia del fuoco", che entrava o usciva dai corpi. La polemica tra i sostenitori
dell'una o dell'altra teoria continuò per tutto il secolo.
Ci limiteremo a raccontare brevemente le vicende decisive della storia del calore parlando di due
scienziati che dedicarono gran parte della loro attenzione ai fenomeni termici. Il primo è Benjamin
Thompson (1753-1814), un avventuriero americano, amante della fisica sperimentale, divenuto poi
conte di Rumford soprattutto per le sue attività politiche in cui non mancarono operazioni di
spionaggio; il secondo è Joseph Black (1728-1799), docente di chimica nelle principali università
scozzesi.
Rumford era un tenace sostenitore della teoria cinetica ed è noto per le sue ricerche sulla
produzione di calore per attrito, un fenomeno che egli considerava decisivo per dimostrare che il
calore poteva essere creato e quindi non poteva essere una sostanza. Importanti in questo senso
furono le osservazioni relative all'enorme aumento di temperatura che si verificava allorché
venivano alesate le bocche dei cannoni.
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