Città di Volta

Alessandro Volta

Alessandro Volta due secoli fa inventava la pila: all’epoca aveva 54 anni ed era uno dei fisici più famosi d’Europa. Da lui e dalle sue invenzioni prende nome il "volt", l’unità di misura della differenza di potenziale che Volta definiva come "tensione".

L’infanzia

Alessandro Volta nasce a Como il 18 febbraio del 1745. Già a 7 anni aveva cominciato a sviluppare una profonda curiosità per i fenomeni naturali, tanto da rischiare di annegare nella fonte di Monteverde, presso Camnago, per osservare delle pagliuzze lucenti che i contadini della zona affermavano essere d’oro.

Gli studi e le scoperte

Volta legge le opere dei maggiori scienziati dell’epoca e ad appena 18 anni espone le proprie idee con alcune lettere indirizzate a Nollet e a Beccaria.  Era autodidatta nella formazione scientifica, formandosi sui libri e tramite gli esperimenti e l’osservazione.

Tra il 1762 e il 1765 Volta compie i suoi primi studi sull’elettricità e i più semplici esperimenti di elettrostatica.

A partire dal 1765 si serve del laboratorio che il Gattoni, suo amico d’infanzia, mette generosamente a sua disposizione. A soli 24 anni scrive la sua prima memoria ‘De vi attractiva ignis electrici, ac phaenomenis inde pendentibus’.

Nel 1774, ormai già noto nel mondo scientifico, diventa reggente del Ginnasio di Como; l’anno successivo viene nominato professore stabile di Fisica Sperimentale nello stesso istituto.

Nel 1778 è chiamato all’Università di Pavia, dove viene istituita la cattedra di fisica sperimentale. Le lezioni di Volta sono talmente affollate che si rende necessaria la costruzione di un nuovo e più ampio teatro di fisica, che gli è stato successivamente intitolato. Il prestigio internazionale raggiunto in campo scientifico fa sì che venga coinvolto dal governo di Vienna nell’ambito della riforma e del rilancio dell’Università.

A seguito della scoperta della “aria nativa delle paludi” (il gas metano) inventa una serie di strumenti e di apparecchi tra cui la così detta “pistola di Volta” e il moschetto.

Alessandro Volta nel 1794 sposa Maria Teresa Alonsa Peregrini, dalla quale ebbe i figli Zanino, Flaminio e Luigi.

Le ricerche compiute durante gli anni ottanta in meteorologia elettrica, elettrologia, calorimetria, geologia e chimica dei gas, gli consentono di affermarsi come uno dei più illustri scienziati di livello europeo.

Nell’ultimo decennio del 1700 prosegue gli studi già iniziati con Galvani e inventa la Pila, strumento per generare elettricità.

Muore nel 1827 a Como, dopo aver donato al mondo le sue scoperte sul metano, sulla fisica dei gas, sulla tensione elettrica e sull’elettrometria, sull’effetto Volta, sulla tensione di vapore e dopo aver inventato una serie di strumenti scientifici fondamentali anche per gli studi futuri: oltre la pila ricordiamo l'elettroforo perpetuo, il condensatore, l'elettrometro condensatore, la bilancia elettrometrica, la pistola elettroflogopneumatica, la lucerna ad aria infiammabile, l’eudiometro e lo strumento per lo studio dell'aria.

I viaggi all’estero

A differenza dell’abitudine dell’epoca, per cui gli studiosi italiani non viaggiavano molto, Volta intraprese diversi viaggi di studio e ricerca all’estero, con lo scopo di reperire nuova strumentazione e di avvicinare gli scienziati di quegli Stati. Nel 1777 compie il primo dei viaggi a scopi scientifici in Svizzera, Alsazia e Savoia. Tra il 1781 e il 1782 viaggia in Savoia, Svizzera, Germania, Belgio, Olanda, Francia e Inghilterra e nel 1784 svolge un altro viaggio in Germania e Austria. Al suo ritorno è nominato rettore dell’Università di Pavia per l’anno accademico 1785/86.

L’effetto Volta e la Pila di Volta

Nel confronto con Galvani sull’elettricità (Galvani pensava che i movimenti involontari delle rane da laboratorio dipendessero da una “elettricità animale”, mentre Volta ipotizzava dipendesse da cause esterne, come la differenza di conduttività tra materiali diversi), lo studio della tensione generata dal contatto tra due o più metalli collegati tra loro Volta scoprì quello che oggi noi chiamiamo “Effetto Volta”, cioè la differenza di potenziale elettrico tra i punti esterni di due metalli diversi a contatto tra loro.

Lo scienziato stabilì poi una distinzione tra i conduttori di prima classe (conduttori secchi, ovvero metalli) e di seconda classe (conduttori umidi, ovvero soluzioni di acidi, basi e sali).

Durante i suoi studi, Volta scopre:

• lo squilibrio elettrico al contatto tra due conduttori metallici diversi, cioè l’effetto Volta;
• l’impossibilità di produrre una corrente elettrica permanente nelle catene chiuse costituite da soli metalli diversi;
• che quando si inserisce un conduttore umido (per es. cartone imbevuto di acqua salata) tra due metalli diversi – o se ne inserisce uno metallico tra due umidi diversi - si realizza un “singolo elemento voltaico” aperto; se poi si portano a contatto tra loro i due metalli (per es. mediante un filo di uno dei due metalli), si stabilisce, nell’arco chiuso, una corrente elettrica permanente.

Da queste osservazioni ricaverà le tre leggi necessarie all’invenzione della Pila.

Alessandro Volta afferma: “Questo è un gran passo [sommabilità delle tensioni delle coppie metalliche con interposti conduttori umidi] da me fatto sulla fine del 1799, passo che mi ha condotto ben tosto alla costruzione del nuovo apparato scuotente, ecc.; il quale ha cagionato tanto stupore a tutti i Fisici; a me grande soddisfazione, ma stupore non molto dopo l’anzi detta scoperta, che mi promettea bene un tal successo”.

Il 20 marzo 1800, Volta invia a Sir Joseph Banks una lunga lettera che viene letta in una adunanza, rimasta celebre, della “Royal Society” e poi pubblicata sulla rivista “Philosophical Transaction…”. La lettera e il successivo lavoro contengono la notizia dell’invenzione della pila; Volta descrive con grande chiarezza, e senza particolari preamboli, “l’organo elettrico artificiale”, solo in seguito chiamato pila, e lo presenta come ricostruzione “dell’organo elettrico naturale” della torpedine.

Per approfondimenti

Per approfondire la figura di Alessandro Volta, la sua vita, i suoi studi e le sue invenzioni è possibile consultare il sito alessandrovolta.it, a cura della Fondazione Volta di Como.