Pneumatica



Barometri e termometri

L'esperimento di Torricelli segnò l'invenzione del barometro, che cominciò ben presto ad essere impiegato per le osservazioni meteorologiche e per le ricerche di pneumatica.
Per ottenere strumenti più precisi e maneggevoli, vennero proposti fra il Seicento e l'Ottocento numerosi modelli diversi. Si cercava di amplificare la scala barometrica per "vedere" meglio i movimenti del mercurio, e di rendere gli strumenti facilmente trasportabili, in particolare per studiare in montagna le variazioni della pressione atmosferica.
Il barometro diventò presto anche un articolo commerciale, molto gradito dal pubblico per le osservazioni dilettantesche.

Da notare che l'esperimento torricelliano rivoluzionò anche la storia della termometria. I primi termometri erano ad aria e aperti: si rivelarono sensibili all'azione della pressione atmosferica e quindi poco precisi. Vennero allora inventati intorno alla metà del Seicento i termometri chiusi a liquido, gli antenati degli strumenti tuttora in uso.


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< 1 > Barometro a sifone, non firmato, 2/2 XVIII secolo
Il barometro a sifone nasce da un idea di Blaise Pascal (che compare nell'opera postuma del 1663 ed è ripresa da Robert Boyle nel 1669) di sostituire la vaschetta di mercurio dell'esperimento torricelliano con un tubo ad U. La pressione atmosferica agisce sul mercurio del ramo corto e aperto del tubo.

< 2 > Barometro a due liquidi, non firmato, costruito da Giovanni Battista Rodella, 2/2 XVIII secolo
Robert Hooke nel 1668 e Christiaan Huyghens nel 1672 proposero un barometro contenente due liquidi, di cui uno più leggero dell'altro, per ottenere una amplificazione del movimento nel tubo

< 3 > Barometro a tubo ripiegato, non firmato, costruito da Giovanni Battista Rodella, 2/2 XVIII secolo
Si tratta di una variante, certamente a scopo didattico, del barometro diagonale, uno dei vari modelli ideati per amplificare il movimento della superficie del mercurio. Il barometro diagonale venne descritto nel 1688 da John Smith, orologiaio londinese, che ne attribuì l'invenzione a Sir Samuel Morland. Lo strumento venne poi riproposto da Bernardino Ramazzini nel 1695.

< 4 > Barometro portatile a bottiglia, non firmato, scale costruite da Georg Friedrich Brander, intorno al 1770 - 1780
Il tubo barometrico è piegato ad U e il ramo corto finisce in un serbatoio di legno in cui penetra una vite di ferro che permette di "bloccare" il mercurio nel recipiente in caso di trasporto. Come indicato sullo strumento stesso, le altitudini delle montagne peruviane riportate sono basate sui rilevamenti di Pierre Bouguer, che condusse una spedizione nelle Ande fra il 1735 e il 1744.

< 5 > Barometro portatile a vaschetta, firmato "Angelo Bellani fece in Monza 1811"
La vaschetta del barometro ha il fondo in cuoio che può essere spostato mediante una vite, permettendo di bloccare il mercurio nel tubo e nella vaschetta e di capovolgere lo strumento in caso di trasporto. Per azzerare il barometro, si modifica il livello del mercurio in modo che la tacca incisa sul piccolo galleggiante d'avorio coincida con le tacche segnate sul piccolo cilindro d'avorio fissato sopra la vaschetta. L'introduzione della vite e della vaschetta a fondo di cuoio risale ai primi anni del Settecento.

< 6 >Barometro a sifone di Gay-Lussac, firmato "BELLANI F.", 1/2 XIX secolo
Nel 1816, Joseph Louis Gay-Lussac modificò il barometro a sifone congiungendo i due rami mediante un tubo capillare in modo da ottenere uno strumento facilmente trasportabile. In pratica, quando si capovolgeva lo strumento, l'aria non poteva penetrare nel ramo lungo del barometro a causa della capillarità del tubo intermedio.

< 7 > Termometro ad aria, non firmato, costruito da Giovanni Battista Rodella, 2/2 XVIII secolo
I termometri ad aria furono inventati all'inizio del Seicento. La colonna di liquido viene spostata su e giù dalle variazioni di volume dell'aria sovrastante, la quale si contrae o si dilata a seconda della temperatura. Val la pena sottolineare che Santorio Santorio, professore di medicina presso l'Università di Padova, è considerato uno degli inventori del termometro.

< 8 > Termometro ad alcool di Fahrenheit, non firmato, costruito da Giovanni Battista Rodella, 2/2 XVIII secolo
In questo termometro sono invece le variazioni di volume del liquido contenuto a dare indicazioni sulla temperatura.


Barografo aneroide, firmato "Wilh. Lambrecht Gottingen (Hannover) (Georgia Augusta)", 2/2 XIX secolo
I primi barometri aneroidi efficaci vennero brevettati in Francia da Lucien Vidie nel 1844. Il loro principio di funzionamento è basato sulle variazioni di volume di una capsula metallica parzialmente evacuata che si espande o si contrae a seconda delle variazioni della pressione atmosferica.





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