Pila di Volta
1800 Como e Pavia, Italia
In breve
Alessandro Volta, fisico di Como e professore a Pavia, impilò dischetti di zinco e di rame alternati, separati da pezzetti di panno bagnati in acqua salata. Da quella colonna, chiamata pila proprio perché era una pila di dischi, usciva una corrente elettrica continua. Volta descrisse l'invenzione nel 1800 in una lettera alla Royal Society di Londra. In suo onore l'unità di misura della tensione elettrica si chiama volt.
Perché è importante Per la prima volta si poteva avere elettricità a disposizione in modo continuo, e cominciò l'era dell'elettricità.
Fonte: Treccani, voce «Volta, Alessandro»

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Il racconto
Le zampe di rana
Nel 1780 a Bologna uno scienziato e medico, Luigi Galvani, faceva esperimenti su delle rane. Un giorno notò che le zampe di una rana morta, appesa a un gancio di rame, si contraevano come se fosse viva quando venivano toccate con un ferro. Galvani pensò di aver scoperto una nuova forza, l'«elettricità animale»: secondo lui, nei muscoli degli animali c'era un fluido elettrico speciale. Nel 1791 pubblicò i risultati, e gli studiosi di tutta Europa ne discussero.
Tra quelli che lessero il lavoro di Galvani c'era Alessandro Volta, un fisico di Como, nato nel 1745, che insegnava all'Università di Pavia. Volta aveva già fatto importanti scoperte sull'elettricità, ma sull'elettricità animale non era d'accordo. Ripetendo gli esperimenti, si convinse che le zampe della rana si muovevano non per qualcosa nell'animale, ma perché due metalli diversi, a contatto con un liquido, producevano elettricità. La rana era soltanto un rivelatore molto sensibile. Tra Galvani e Volta nacque una grande disputa scientifica.
Come fare una corrente
Per dimostrare di avere ragione, Volta voleva produrre elettricità senza animali. Fino ad allora gli scienziati conoscevano soltanto l'elettricità «statica», quella che si accumula sfregando, per esempio, un pezzo d'ambra o di vetro: si ottenevano scintille, ma duravano un attimo e non si potevano usare. Volta cercava un modo di avere un flusso costante di elettricità.
Nel 1799, dopo anni di tentativi, Volta ebbe l'idea: impilò una serie di dischetti di metallo, uno di zinco e uno di argento (o di rame), alternati con pezzi di cartone o di panno imbevuti di acqua e sale. Uno dopo l'altro, tutti gli strati formavano una colonna: una «pila». Quando collegò i due estremi con un filo, ottenne una corrente elettrica continua, che non si esauriva subito. Più dischi metteva, più forte era l'effetto.
La lettera del 20 marzo 1800
Volta descrisse la scoperta in una lettera scritta in francese, il 20 marzo 1800, a sir Joseph Banks, presidente della Royal Society, la più importante accademia scientifica britannica. L'invenzione fu un'enorme novità: per la prima volta si poteva produrre elettricità in modo continuo e controllato. In poche settimane gli scienziati di tutta Europa costruirono pile e le provarono.
Già nel maggio 1800 due inglesi, William Nicholson e Anthony Carlisle, usarono una pila per scomporre l'acqua in idrogeno e ossigeno, con l'«elettrolisi». Nel 1807 il chimico inglese Humphry Davy, con pile molto grandi, riuscì a isolare per la prima volta metalli nuovi, come il sodio e il potassio. Nel 1820 il danese Hans Christian Ørsted scoprì che una corrente fa muovere l'ago di una bussola, il primo legame tra elettricità e magnetismo; e nel 1831 Michael Faraday scoprì come produrre una corrente con i magneti, aprendo la strada ai generatori e ai motori.
Volta non era un uomo da laboratorio chiuso: viaggiò molto, a Parigi, a Londra e in Germania, incontrò i grandi scienziati dell'epoca e discusse con loro. Era anche un buon insegnante, capace di spiegare con esperimenti semplici e spettacolari. Per questo la sua scoperta fu subito capita e fu subito imitata.
Onori per Volta
Napoleone Bonaparte, interessato alla scienza, volle conoscere Volta. Nel 1801 lo invitò a Parigi: Volta mostrò la sua pila all'Istituto di Francia, e Napoleone gli diede onori e riconoscimenti. Più tardi, nel 1810, lo nominò conte. Volta tornò a Como, dove visse tranquillo, e morì nel 1827. Il suo nome ricorda ogni giorno agli scienziati il suo contributo: l'unità di misura della tensione elettrica si chiama «volt».
A Como, sul lago, c'è un tempio dedicato a lui, il Tempio Voltiano (1928), che custodisce gli strumenti originali. Sulle banconote da diecimila lire, fino alla fine degli anni Novanta, c'era il suo ritratto.
Perché successe
La pila nacque dalla curiosità e dalla discussione: il dibattito con Galvani spinse Volta a verificare e a costruire strumenti. A rendere possibile la scoperta contò la conoscenza che si stava accumulando sull'elettricità durante il Settecento, con le macchine elettrostatiche e la bottiglia di Leida.
Volta era un grande sperimentatore, abile e paziente, e un buon costruttore di strumenti. Fu anche fortunato, perché usando metalli e acqua salata scelse materiali giusti per produrre elettricità.
Cosa cambiò
La pila fu la prima batteria, e fu l'inizio dell'era dell'elettricità. Permise di studiare i fenomeni elettrici con un flusso costante, e portò a scoperte di chimica (elettrolisi, nuovi elementi), di fisica (elettromagnetismo) e di tecnologia: il telegrafo, la galvanoplastica, i motori elettrici, la lampadina.
Da allora le batterie sono diventate sempre più piccole e potenti: oggi sono nei telefoni, nei computer portatili, nelle auto elettriche, negli orologi. Per le batterie agli ioni di litio, usate quasi ovunque, nel 2019 è stato assegnato il premio Nobel per la chimica a John Goodenough, Stanley Whittingham e Akira Yoshino.
Anche la disputa con Galvani ebbe un epilogo: oggi sappiamo che avevano ragione entrambi. Volta aveva scoperto l'elettricità prodotta dai metalli; Galvani aveva intuito, senza saperlo, che nel corpo dei viventi ci sono davvero segnali elettrici, quelli dei nervi, studiati oggi dalla neurologia.
Persone e luoghi chiave
Persone
- Alessandro Volta
- Fisico italiano (1745-1827): inventò la pila, la prima batteria elettrica.
- Luigi Galvani
- Medico e fisico bolognese (1737-1798): scoprì le contrazioni delle zampe di rana e pensò all'elettricità animale.
- Humphry Davy
- Chimico inglese (1778-1829): con la pila isolò sodio, potassio e altri metalli.
- Michael Faraday
- Fisico e chimico inglese (1791-1867): scoprì l'induzione elettromagnetica.
- Napoleone Bonaparte
- Generale e imperatore francese (1769-1821): onorò Volta e gli diede onori e una pensione.
Luoghi
- Como, Lombardia
- La città natale di Volta, dove sorge il Tempio Voltiano.
- Pavia, Lombardia
- La città dove Volta insegnò all'università e dove costruì la pila.
Da sapere
- La prima pila di Volta era una colonna di dischi di zinco e argento separati da panno bagnato di acqua salata.
- Volta scrisse la lettera con cui annunciò la pila il 20 marzo 1800.
- L'unità di misura della tensione elettrica, il volt, prende il nome da Volta.
- Per le batterie agli ioni di litio è stato assegnato il premio Nobel per la chimica nel 2019.
- Volta era sulle banconote da diecimila lire.
Per approfondire
- Wikipedia, «Alessandro Volta» it.wikipedia.org
- Wikipedia, «Pila (elettrotecnica)» it.wikipedia.org
- Premio Nobel per la chimica 2019, sito ufficiale (in inglese) nobelprize.org
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