Pneumatica


[ La nascita della pneumatica ] - [ La pneumatica nell' 800 ]





La pneumatica nel 800 - Verso un vuoto sempre più spinto

Con l'inizio del XIX secolo si impose la pompa da vuoto a due cilindri, ispirata dal modello settecentesco di Hauksbee, ma perfezionata e più compatta. Molto maneggevole, permetteva di svolgere facilmente le dimostrazioni sul vuoto e la pressione atmosferica introdotte nei due secoli precedenti. Il grado di vuoto raggiunto era comunque molto limitato, e la necessità di pompe pneumatiche più efficaci si fece sentire sempre più fortemente in vari settori della ricerca.
L'introduzione negli anni 1820-1830 di un particolare rubinetto - detto oggi "di Belli-Babinet"- costituì un significativo progresso, ma furono soprattutto i modelli completamente nuovi introdotti nella seconda parte dell'Ottocento a rivoluzionare la fisica del vuoto.
In particolare, le pompe pneumatiche a mercurio, in cui il vuoto era ottenuto in modo analogo all'esperimento originale di Torricelli, vennero introdotte da Johann H. W. Geissler negli anni 1850 e svolsero un ruolo decisivo nello studio delle scariche elettriche nei gas rarefatti. Sempre più perfezionate, permisero alla fine del secolo di ottenere un grado di vuoto inferiore a 0,0001 mm di mercurio, almeno 1000 volte più spinto rispetto al vuoto ottenuto nei primi anni del secolo.
Le pompe a mercurio erano però lente e di difficile manipolazione e altri modelli, come la pompa ad olio di Fleuss, cominciarono a subentrare alla fine dell'Ottocento.

Pompa pneumatica a due cilindri, firmata "Carlo Grindel in Milano", 1/2 XIX secolo.
Classica pompa pneumatica a due cilindri e a valvole interne. E' munita del rubinetto di Belli-Babinet (segnato "CON 1 CILINDRO"), che collega tra loro i due cilindri, permettendo così di ottenere un grado di vuoto più spinto. Ideato da Giuseppe Belli nel 1823, questo particolare rubinetto venne riproposto dal francese Jacques Babinet nel 1830 e conobbe una larghissima diffusione. Da notare che Belli si avvaleva per la costruzione delle sue prime pompe da vuoto a rubinetto della collaborazione di Carlo Grindel, costruttore del presente strumento.
La pompa pneumatica rappresentata da uno degli studenti di Zamboni
Ms Zamboni, 1840 (Collezione Beltrame)

Pompa pneumatica a due cilindri, firmata "K. Kpoly:t. Institut in Wien Andreas Jaworski.", reca anche l'incisione "Nro=2.", 1/2 XIX secolo.
In questo modello, non vi sono valvole interne, ma la pompa è munita di un dispositivo che permette di aprire e chiudere automaticamente la comunicazione fra i cilindri, la campana e l'esterno. Tale dispositivo è costituito dall'asta verticale, fissata in mezzo ai due cilindri, cui viene comunicato un moto oscillatorio dalla manovella. Si agisce così su un rubinetto interno e, quando un pistone sale, l'aria della campana viene aspirata nella zona sottostante; quando il pistone scende l'aria viene invece espulsa all'esterno. Un meccanismo del genere, che permette di ottenere un vuoto più spinto rispetto alle valvole, era stato proposto nel 1725 da Willem 's Gravesande ma non se ne generalizzò però l'uso nel corso dell'Ottocento.
Il presente modello di pompa poteva anche essere utilizzato per la compressione.

Pompa di compressione, firmata "L. GOLAZ Rue des Fossés St Jacques 24 PARIS .1870."
All'interno delle tubulature, due valvole che si aprono in senso contrario permettono, l'una di aspirare aria dall'esterno, e l'altra di premere e spingere fuori l'aria contenuta nel cilindro. La pompa può quindi servire sia per la compressione che per creare un modesto vuoto. Tali pompe venivano tra l'altro utilizzate per sciogliere i gas nell'acqua: si fissava il recipiente contenente il gas dalla parte della valvola di aspirazione, mentre il vaso con il liquido veniva messo in comunicazione con l'altra uscita della pompa. Con dispositivi di questo tipo, si fabbricavano nel XIX secolo le acque gassose artificiali.





Mappa
Pagina 1 Pagina 2
Prosegui la visita

© 2004 Museo di Storia della Fisica - Università degli Studi di Padova