“I principi elettrochimici della pila di Volta: esperienze didattiche significative”, conferenza al “Manzoni” di Caserta

Caserta – Sabato 19 gennaio, presso il Liceo Statale “Manzoni” di Caserta, alle ore 18:30, la Nuova Accademia Olimpia (NAO) apre il suo XXVII anno di attività con la conferenza dal titolo I principi elettrochimici della pila di Volta: esperienze didattiche significative. La relazione sarà tenuta da Vincenzo Iorio, direttore del Museo Scuola “Achille Sannia” di Morcone (BN) e vicepresidente della NAO.

L’elettricità è una proprietà dalla materia nota all’uomo da sempre. Ognuno di noi durante la propria infanzia ha sicuramente sperimentato con grande meraviglia il fenomeno dell’attrazione di pezzettini di carta da parte di una bacchetta (come una matita o un’asticella di plastica) dopo averla strofinata, ad esempio, con un panno di lana.

L’attrazione osservata è la naturale conseguenza della forza elettrica. Ma la manifestazione di questa forza su corpi macroscopici contempla un ben più ampio spettro di possibilità che coinvolge, tra l’altro, la repulsione fra oggetti della medesima sostanza (ad esempio, plastica, vetro, ambra) dopo essere stati strofinati con un panno di lana oppure l’attrazione e la repulsione tra due oggetti di differente natura (ad esempio, uno di plastica e uno di vetro, uno di plastica e uno di ambra). Tuttavia, l’uomo ha sperimentato da sempre anche fenomeni naturali anche ben più vistosi prodotti dall’elettricità. Ne sono un esempio i fulmini lineari e globulari, le scariche elettriche in mezzi gassosi (ad esempio, quelle che si realizzano in un tubo al neon o in una lampada fluorescente), la piezoelettricità che provoca scariche elettriche generate dalla compressione di un cristallo utili per il funzionamento di un comune accedino elettronico e, per concludere, l’elettricità atmosferica prodotta durante un terremoto a causa della triboelettricità (strofinio o frizione tra rocce) in prossimità di faglie geologiche o a causa del fenomeno della scarica elettrochimica luminescente.



Le prime osservazioni sperimentali dell’elettricità risalgono agli studi di Talete di Mileto (VI secolo a.C.) che studiò le proprietà elettriche esibite dall’ambra (sostanza che in greco antico è nota come electron da cui deriva il termine latino electricus coniato nel XVI secolo da Cardano) in seguito a processi di strofinio. A partire da questa data, ci sono voluti ben 25 secoli affinchè lo sviluppo dell’elettromagnetismo, coronato dagli studi di Faraday e Maxwell, prima, e Einstein e Dirac, dopo, potesse giungere alla formalizzazione teorica attuale. Tuttavia, gli studi decisivi per l’accelerazione di questo sviluppo si presentaro soltanto a partire dal XVII secolo con l’inizio di un vivace fermento culturale attorno ai fenomeni elettrici ricco di sperimentazioni e teorizzazioni. Nel XVIII secolo un fisiologo, fisico e anatomista bolognese, Luigi Galvani, pose all’attenzione della comunità scientifica internazionale la scoperta, avvenuta nel 1790, della cosiddetta elettricità biologica o animale.

Con questa scoperta Galvani mostrava sperimentalmente che, stimolando un
nervo di una rana tramite una carica elettrostatica, si osservava la contrazione del muscolo ad esso collegato. In alcuni degli esperimenti, Galvani e suoi collaboratori videro persino “contrarsi tutti i muscoli degli arti come se fossero stati presi dalle più veementi convulsioni tossiche.” Fu, così, facile ipotizzare una relazione fra elettricità e vita basata sul concetto di elettricità biologica come una sorta di elettricità intrinseca all’animale. Nel modello interpretativo di Galvani veniva ipotizzato che i muscoli avessero la duplice funzione di sensibilissimi rivelatori e di serbatoi di elettricità. Inoltre, l’elettricità veniva prodotta e trasmessa dal cervello e controllata attraverso i nervi. Nel mondo dei fisiologi il modello di Galvani ebbe molto succeso. Tuttavia, esso fu contrastato aspramente da Alessandro Volta, un noto e stimato professore di fisica dell’Università di Pavia, che proponeva, in alternativa a quello di Galvani, un modello che escludeva l’elettricità animale, attribuendo alle irritazioni dei nervi la causa delle contrazioni osservate da Galvani in seguito ai forti stimoli elettrici somministrati all’animale. Ma, a parte la contesa fra i due scienziati, accade che Galvani non solo perfezionò il suo modello basato sul concetto, per quei tempi molto innovativo, di segnale nervoso, ma utilizzò pure i suoi studi per inventare la pila chimica (cella galvanica). Dal canto suo, anche Volta sviluppò idee innovative che lo portarono, nel 1799, all’invenzione della pila omonima. Oggi, la pila di Volta costituisce il prototipo della batteria elettrica moderna.



Nell’ambito degli Incontri dell’Umanesimo, la NAO apre il suo XXVII anno di attività con la conferenza di Vincenzo Iorio, Direttore del Museo Scuola di Scienza e Tecnica “Achille Sannia e Vicepresidente della NAO”, dal titolo I principi elettrochimici della pila di Volta: esperienze didattiche significative, che avrà luogo sabato 19 Gennaio 2019 presso il Liceo Statale “Manzoni” di Caserta (via De Gasperi), con inizio alle ore 18:30. Scopo della conferenza è condurre dal vivo, in aula, alcune esperienze didattiche sulla pila di Volta con l’ausilio di dispositivi di laboratorio del Museo “Achille Sannia”.

Il corpo teorico della relazione è ridotto al minimo essenziale e riguarderà gli aspetti storici relativi alla scoperta della pila e al suo funzionamento in base alle teorie recenti sui processi di ossido-riduzione. Ampio spazio sarà dato in aula invece agli aspetti pratici per i quali sono state preparate tre pile di diversa costituzione chimico-fisica con le quali verrà illustrato in modo semplice il fenomeno dell’effetto Volta.

La conferenza è rivolta in modo particolare agli insegnanti della scuola secondaria delle discipline tecnico-scientitiche. Tuttavia, la chiarezza espositiva e le notevoli doti didattiche del relatore assicurano la fruibilità della conferenza anche dagli studenti della scuola secondaria e dei primi anni di università. Insomma, un appuntamento al quale non mancare. Ma attenzione! Si osservi la puntualità!

Ricordiamo, infine, che il successivo incontro si terrà il 16 Febbario 2019, stesso luogo, stessa ora) e riguarderà la conferenza del Prof. Francesco Mazzocca, ordinario di Geometria presso il Dipartimento di Matematica e Fisica dell’Università della Campania “L. Vanvitelli”, Sede di Caserta, dal titolo Numeri primi e sicurezza in internet.