# Dei conduttori per preservare gli edifizj da' fulmini/Appendice

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Dei conduttori per preservare gli edifizj da' fulmini Giuseppe Toaldo 1778 CC BY-SA 3.0 GFDL Indice:Toaldo - Dei conduttori per preservare gli edifizj da' fulmini - 1778.pdf //it.wikisource.org/w/index.php?title=Dei_conduttori_per_preservare_gli_edifizj_da%27_fulmini/Appendice&oldid=- 20240407174820 //it.wikisource.org/w/index.php?title=Dei_conduttori_per_preservare_gli_edifizj_da%27_fulmini/Appendice&oldid=- 20240407174820
NUOVE
CONSIDERAZIONI
SOPRA
I CONDUTTORI
del Sig. BARBIER di TINAN
Accademico di Dijon.
TRADUZIONE DAL FRANCESE.
LO STAMPATORE
A CHI LEGGE.
AVVISO
DEL SIG. BARBIER DI TINAN
Premesso alla sua traduzione francese delle Memorie sopra i Conduttori del Sig. Ab. Toaldo P. P. in Padova.
Il Sig. Angelo Querini, Senator di Venezia, di cui parla più volte in quest’opera, ancor meno distinto per la sua nascita, e pel suo grado ed eziandio per le sue cognizioni sebben vastissime, che per lo zelo ed il calore con cui abbraccia tutti gli oggetti che possono esser utili all’umanità, essendo passato a Strasbourg verso la fine del 1777 assistette ad una delle ragunanze di Professori ed amatori delle scienze e delle lettere che vi si tengono tutti li Mercoledì, e delle quali ho parlato nella traduzion delle Lettere del Sig. Volta sopra l’Aria infiammabile delle Paludi, che ho pubblicata l’anno scorfo. Ritornato alla sua patria egli ha pur voluto dare a quella Ragunanza un contrassegno della sua memoria, col mandarle l’opera del Sig. Ab. Toaldo; accennò nello stesso tempo che interessandosi nella sorte del bel Campanile di Strasbourg ch’egli aveva ammirato, avendo veduto quanto la sua posizione lo esponeva alle rovine del fulmine, ed essendo stato informato di quelle che avea già provate, avrebbe un sommo piacer di sentire che fosse stato armato d’un conduttore. Per conseguenza egli esortava alcuna delle persone che compongon la ragunanza, a tradur[p. 5 re e a pubblicar l’opera del Sig. Ab. Toaldo, per illuminar il pubblico, dissipar i pregiudizj, e far dileguare le difficoltà che potrebbero opporsi all’esecuzione d’una pratica sì salutare.
Ho intrapreso questa traduzione con tanto maggior zelo, quanto io stesso da lungo tempo ho il più vivo desiderio di vedere ad impiegarsi questo preservativo, non solamente sulla torre della Cattedrale, ma anche sopra altre fabbriche similmente esposte al fulmine, e che già ne sono state colpite.
L’opera del Sig. Ab. Toaldo composta di molte Memorie, che son comparse successivamente, parrà che contenga molte ripetizioni, e forse verrà domandato per qual ragione, in vece di tradurla semplicemente, io non abbia piuttosto procurato di rifonderla in un sol trattato continuato. Ma oltrechè sarebbe presunzione il voler ritoccar l’Opera d’un Dotto distinto e giustamente celebre, e il pretender di far meglio di lui, credo che la sua forma sia attissima al fine che dee conseguire. Per arrivare ad estender l’uso dei Conduttori, bisogna non solamente ragionar co’ Dotti, ma istruire eziandio i Magistrati e le persone incaricate dell’amministrazione, illuminar la gente del mondo, dissipar i pregiudizj del popolo, e rassicurarlo su’ suoi timori; bisogna finalmente parlar a ciascuno il suo linguaggio, e rispondere sì alle obbiezioni degl’ignoranti come a quelle delle persone istruite. In quest’opera se ne troveranno d’ogni spezie, e le medesime cose presentate sotto aspetti differenti potranno far impressione su differenti ordini di persone cui egualmente importa di convincere. Vi si troverà egualmente oltre una gran quantità di fatti e d’osservazioni, la descrizione di molti conduttori costrutti in differenti maniere, e su principj differenti. Siccome non per anco si conviene su molti punti della loro costruzione, è che ve ne sono che non pos[p. 6 sono esser decisi che quando s’avrà raccolto un assai gran numero d’osservazioni, quei che vorranno costruir de’ conduttori sceglieranno la forma che si rapporta il più alla loro opinione particolare, e quando ve ne saranno molti alzati su differenti modelli, gli effetti che il fulmine potrà nell’occasione produrci guideran finalmente a decisioni più precise.
Ho tradotto intieramente l’opera del Sig. Ab. Toaldo, eccettuato un picciol numero di note che erano puramente locali, o che mi son parute meno interessanti. Ne ho aggiunto alcune che mi sono sembrate necessarie, e che ho distinte da quelle dell’Autore con caratteri Italici, e con queste tre lettere n. d. t. In vece di farne di più, come me lo era proposto dapprincipio, ho preferito di ragunare in CONSIDERAZIONI sopra i CONDUTTORI IN GENERALE, che ho aggiunte in seguito, i principali punti che concernono la teoria e l’esecuzione de’ conduttori, seguendo il più presso che m’è stato possibile l’esperienza e l’osservazione. Qualche volta sono stato d’una opinione contraria a quella del Sig. Ab. Toaldo. Spero che non verrò accusato di presunzione; l’autorità non è di alcun valore in materia di Fisica; e dall’urto appunto di differenti opinioni dee sortirne la verità.
Tutto il mio desiderio sarebbe di risvegliar l’attenzione del pubblico sopra un oggetto così importante, e che non ha bisogno che d’esser ben conosciuto, per esser adottato generalmente. [p. 7
CONSIDERAZIONI
SOPRA
LI CONDUTTORI IN GENERALE.
Tutte le questioni che far si possono relativamente all’uso de’ conduttori, si riducono a due principali.
I. Se sia ancora provato che un conduttor ben costrutto preservi l’edifizio, a cui esso è applicato, dai guasti del fulmine, senza attrarlo sugli edifizj vicini.
II. Qual sia in tutti i punti la costruzion de’ conduttori la più atta a conseguir compiutamente l’effetto che se n’aspetta. [p. 8
Credo la prima questione talmente risolta tanto dall’Opera del Sig. Ab. Toaldo, quanto dalla riunione della teoria e della sperienza, ch’io non esito a pronunciar anche più affermativamente di quel che sembri averlo egli osato, che quando un conduttore applicato a un edifizio avrà una capacità sufficiente, una continuità perfetta, ed una communicazione immediata con l’acqua, che si trova nell’interno della terra, e sarà disposto in guisa da esser colpito dal fulmine in preferenza d’ogni altra parte dell’edifizio, egli è compiutamente dimostrato, che qualunque sia la quantità di fuoco che spanderà un colpo di fulmine, non solamente non danneggierà quell’edificio, ma ancora, che il fulmine sarà trasmesso intieramente per il conduttore senza lasciarvi alcuna traccia sensibile del suo passaggio, se non forse qualche segno di fusione nella sua entrata. Credo che siasi egualmente provato che un simil conduttore, lungi dall’attrar il fulmine sulle fabbriche più o meno vicine, e d’aumentar per conseguenza i pericoli, ai quali sono esposte, diminuisce piuttosto i rischj che corrono eziandio quelle che son fuori della sua sfera d’attività, cioè fuori della distanza nella quale esso può preservarle intieramente. Credo inutile il richiamare e ripetere le prove, su cui sono fondate queste asserzioni, che verun Fisico illuminato non può più contrastare.
Ma se la soluzione di questa prima questione è dimostrata quanto può esserlo una verità fisica, ci vuol di molto che la seconda abbia acquistato il medesimo grado di certezza; essa offre una folla di questioni secondarie, molte delle quali sono ancora un soggetto di disputa tra i Fisici, e alcune delle quali eziandio, per poter esser decise in una maniera assai precisa, hanno bisogno d’un gran numero d’osservazioni, che il tempo solo può somministrare. Ecco le principali.
I. Qual sia la dimensione, che si deve dare ad un conduttore, perchè sia in istato di trasmettere un qualunque colpo di fulmine, senza che la fabbrica e lo stesso conduttore ne sia danneggiato?
II. Se sia essenzialissimo, che la sua estremità inferiore termini nell’acqua, o basta ch’essa penetri in terra?
III. Sino a qual punto devesi prender le precauzioni per la contiguità e la continuità delle differenti sue parti?
IV. Sino a qual punto devonsi legar con lui tutte le porzioni di metallo che si trovano nella fabbrica?
V. Se si possa senza pericolo lasciarlo contiguo alla fabbrica, sia di [p. 9 dentro, sia di fuori, o convenga isolarlo nella sua lunghezza, ed anche collocarlo in qualche distanza dalla fabbrica?
VI. Fa egli d’uopo che la sua estremità superiore sia elevata appuntata, o convien farla bassa e ottusa?
VII. A qual distanza preservare dal fulmine?
VIII. Non c’è un soprappiù di precauzioni da prendersi per fabbriche d’una natura pericolosissima come magazzini da polvere?
Prima di trattar queste differenti questioni, convien esaminare in qual maniera le nuvole contengono e lanciano il fuoco elettrico che forma il fulmine.
Le nuvole son composte di vapori acquosi sparsi nella region superiore dell’atmosfera, che vi si tengono sospese per l’azione continuata della causa della loro espansione, fino al momento, che cessando questa causa, le loro particelle s’accostano, e formano le goccie di pioggia che ricadono in virtù del loro peso. Le particelle acquose che le compongono, e che son di natura deferente, son dunque separate le une dalle altre da particelle d’aria, che sono isolanti, anche nelle nuvole che sembrano agli occhi aver il più di continuità, e si caderebbe in un grande errore, se quando si vuole analizzar gli effetti dell’elettricità ch’esse contengono, si paragonassero in tutto a conduttori continui, ne’ quali l’elettricità gode d’un movimento intieramente libero. Sembra malagevole lo spiegare come queste nuvole possano trovarsi elettrizzate, come questa elettricità sia ora positiva ed ora negativa, come questo cangiamento di più in meno, e reciprocamente, sia qualche volta istantaneo nella medesima nuvola.
Le ipotesi immaginate finora per quanto siano ingegnose, non hanno ancora soddisfatto assolutamente i Fisici. Mi sarebbe permesso di arrischiar fu quest’oggetto alcune idee?
Le sperienze che sono state fatte con de’ cervi volanti, e con fili metallici isolati ed elevati a una grande altezza in qual si sia modo, hanno dimostrato, che ne’ tempi perfettamente sereni regna nella parte superiore dell’atmosfera un’elettricità positiva, che si manifesta qualche volta debolmente, ma sempre sensibilmente. Se ne può veder la pruova in un minuto racconto d’osservazioni esattissime fatte dal P. Beccaria celebre Professor di Torino, e da lui pubblicate nel 1775. sotto il titolo: dell’Elettricità terrestre atmosferica a cielo sereno. Altri Fisici si sono egualmente convinti di que[p. 10 sta verità colle loro proprie esperienze. Perchè non può credersi, che questa soprabbondanza di fuoco elettrico provenga dal grado di rarefazione, di cui gode l’atmosfera a misura ch’esso s’inalza, e che vi forma una spezie di vacuo favorevole al moto e all’accumulazione del fluido elettrico, come noi lo vediamo per i suoi effetti nel vacuo che formiamo artificialmente? Se la mia conghiettura è fondata, l’intensità di questa elettricità positiva deve crescere a misura che si guadagna elevazione nell’atmosfera, e può divenir assai considerabile nella regione ordinaria delle nuvole, ch’è ancora molto elevata di sopra a quella, alla qual giungono i nostri strumenti. Non è dunque maraviglia, che queste nuvole, ciascuna porzion delle quali può esser considerata come un conduttor imperfetto, mobile, variabile nella sua forma, e più o meno isolato, partecipino di quella elettricità al pari del filo isolato che noi eleviamo nell’aria. Ma essa si con una varietà quasi infinita tra le differenti porzioni separate, che forman le nuvole, secondo le proporzioni dell’elettricità de’ differenti letti d’aria ne’ quali esse si trovano immerse, e secondo che queste porzioni son più o meno al lontanate, più o meno separate. Per formarsene qualche idea, bisogna richiamarsi il giuoco e le proprietà delle atmosfere elettriche, quali sono descritte in molti trattati d’elettricità, e tra gli altri nelle opere del P. Beccaria, che disegna la maniera di operar reciproca di queste atmosfere col nome molto espressivo di elettricità comprimente Elettricità premente. Fra le nuvole che ondeggiano nell’aria le une hanno di già contratto l’elettricità positiva dai letti d’aria, ne’ quali esse sono passate, e la manifestano allorchè s’accostano alla terra o a’ nostri edifizj. Altre non sono affette che dall’elettricità comprimente de’ letti d’aria superiori, e danno verso la terra dei segni d’elettricità positiva, senza aver ricevuto aumentazion reale nella quantità d’elettricità naturale, ch’esse possedono. Altre finalmente essendosi trovate in letti più bassi e respettivamente meno elettrizzati, non lo sono elleno stesse che pochissimo, o nulla affatto. Una nuvola che non è elettrizzata, venendo in una certa distanza ad una nuvola elettrica, l’atmosfera di questa esercita una compressione sopra l’elettricità naturale della prima, e vi produce un difetto nella parte che è volta verso di lei, ed un eccesso nella parte opposta. Se queſt’ultima trova a sua portata una nuvola, o un altro corpo non elettrizzato, al quale essa possa traſmettere il suo eccesso, e se la nuvola in totalità s’allon[p. 11 modifica]tana in seguito da quella, la cui atmosfera avea compresso la sua elettricità naturale, ella resta negativa. Questa prima nuvola, nell’istante in cui è divenuta positiva da una parte e negativa dall’altra, può anche esser separata in due, e formar nello stesso punto una nuvola positiva ed una nuvola negativa. Egli è facile da giudicar qual numero infinito di combinazioni differenti possono farsi negli ammassi di nuvole che formano ordinariamente le tempeste; sarebbe facile il render ragione di tutte le variazioni che mostra la loro elettricità, ma sarebbe troppo lungo l’analizzarle qui per minuto. Mi basterà di osservare, che verrebbesi a formar un’idea ben falsa, se si giudicasse, che tutti i lampi e i colpi di fulmine che si vede partir da una nuvola durante il corso d’una lunga tempesta, sono porzioni della elettricità che conteneva primitivamente. In primo luogo, la quantità d’elettricità che si scarica in un solo colpo di fulmine, rende incredibile quella che converrebbe supporre in una tal nuvola onde somministrarne a tutti i colpi ch’essa dà. In secondo luogo, si vede che un conduttore, da cui si trae una scintilla, è incontanente spogliato di tutto il suo fuoco: si sà che il diffetto di continuità nelle parti deferenti che compongon le nuvole può impedir che il suo spogliamento non sia così istantaneo, ma sempre è vero che ogni esplosione diminuisce il suo fuoco a segno che un picciol numero dovrebbe levarglielo in totalità. Bisogna dunque che questa elettricità gli sia sovente supplita d’altronde per il tempo che dura la tempesta che cagiona, e ch’essa provi delle variazioni indipendenti dalle esplosioni per le quali essa si scarica. Si può scorgere da quel che ho detto più sopra, quali possano essere le cause di queste variazioni, e se n’ha la pruova dalle osservazioni che attestano essersi veduto durante la medesima tempesta l’elettricità della medesima nuvola essere ora positiva e ora negativa.
Esaminiamo ora come si fanno i differenti scarichi di questa elettricità, sia da una nuvola ad un’altra, sia dalle nuvole alla terra, o immediatamente, o col mezzo de’ corpi elevati, come gli edifizj, gli alberi ec. Scarichi, che formano i colpi di fulmine, e i lampi.
È lungo tempo che si è osservato, che fra i colpi di fulmine, gli uni cadono, e gli altri non cadono. Ai primi particolarmente si è attribuito il nome di fulmine, sopra tutto allorachè un guasto, qualunque siasi, accenna le tracce del loro passaggio.
Quando due nuvole, l’una delle quali è elettrizzata e l’altra non [p. 12 lo è, o le di cui elettricità sono contrarie, s’accostano ad una distanza sufficiente, l’elettricità dell’una si slancia all’altra sotto la forma d’una scintilla, che rassomiglia a quella che parte da un conduttore elettrizzato a un altro che non lo è, e che vi s’accosta sufficientemente; ma con questa differenza, che nei due conduttori che sono d’una sostanza metallica continua, la scintilla scoppia unicamente nel luogo della loro separazione; ma le nuvole essendo composte, come l’abbiam detto, di particole deferenti più o meno separate da un mezzo isolante, si forma ad ogni esplosione tra queste particole delle striscie di scintille simili a quelle che scoppiano tra que’ piccioli quadrati di foglie di stagno che s’incollano sopra un vetro per rappresentar differenti figure coll’elettricità. Ci sono molti lampi che ci fanno scorgere questa successione con una durata, la quale, benchè infinitamente corta, è nonostante sensibile in comparazione alla istantaneità della scintilla unica, ma la si scorge molto meglio per la durata dello strepito che siegue al lampo, e che propagandosi fino all’estremità delle nuvole a distanze considerabili, si fa sentir per un tempo assai lungo, a cagion della lentezza del suono paragonato a quello della luce. La più parte de’ lampi che scoppiano nell’aria e tra le nuvole, presentano piuttosto l’apparenza d’una luce diffusa, che d’un tratto di fuoco riunito; si può credere che ciò venga dal grado di rarefazione della porzion dell’atmosfera, nella quale ondeggiano le nuvole. Si vede istessamente in un vaso di vetro, che si può vuotar d’aria, le scintille elettriche divenir meno riunite e più diffuse, a misura che vi si rarefà; molti lampi parimente, la cui luce è ancor più diffusa, e che non son seguiti da veruno strepito, rassomigliano a que’ getti di fuoco elettrico che si veggono scoppiare spontaneamente ed in silenzio nel vuoto.
I colpi di fulmine che cadono, cioè, che si slanciano dalla nuvola verso la terra, o verso i corpi elevati che comunicano con essa, scoppiano o immediatamente o mediatamente. Mi spiego: Qualche volta la nuvola tempestosa s’accosta ella stessa a quei corpi alla distanza dell’esplosione che si fa allora immediatamente. Qualche volta, e vedremo più di sotto che questa osservazione è importante, son porzioni di nuvola non elettrizzate, che col loro moto s’interpongono tra que’ corpi e la nuvola tempestosa, ed eccitano l’esplosione che è allora mediata, facendo per così dire la funzione d’un arco conduttore, imperfetto a cagion del difetto di continuità delle sue [p. 13 parti. Il P. Beccaria ha stabilito per principio dietro l’esperienza, che l’esplosione elettrica strascina sul suo cammino le parti deferenti mobili ch’essa incontra, per facilitar il suo passaggio fino ad una distanza, alla qual’essa non giugnerebbe traversando un mezzo resistente. Si sente, quanta applicazione ha questo principio relativamente a parti egualmente mobili che quelle delle nuvole, e quanto egli influisce sopra l’esplosione del fulmine. Le nuvole tempestose son composte di porzioni più o meno separate; sovente la loro parte inferiore è come squarciata in pezzi pendenti, e che servono di veicolo all’esplosioni. La lunghezza cui ha sovente il tratto di fuoco che forma il fulmine, è una prova che questa esplosione si propaga per differenti parti di nuvole, sebben con una succession rapidissima. Di fatto, se questa esplosione si facesse unicamente attraverso il mezzo resistente, bisognerebbe supporre, che l’elettricità della nuvola è portata a un grado di tensione incredibile, per somministrar un tratto di fuoco sì lungo, e gli effetti del fulmine sarebbero molto più considerabili ancora che non lo sono.
Li differenti strepiti, che fa sentir il tuono che cade, secondo le differenti circostanze, son facili da spiegarsi, paragonandoli alle esplosioni artifiziali che noi eccitiamo col mezzo delle nostre macchine. Allorchè si fa lo scarico d’una forte boccia per un conduttore grosso a sufficienza, continuo, e terminato da una palla o da un corpo ottuso, lo strepito dell’esplosione gode di tutta la sua forza. Se il circuito è interrotto da qualche sostanza resistente o dalla poca capacità di alcuna delle sue parti, senza che però l’interruzione sia assai considerabile per impedir che lo scarico non sia sensibilmente istantaneo, come allorchè si sottomettono all’esplosione delle calci metalliche che si vuol revivificare, o delle foglie sottili di metallo battuto per fonderle, lo strepito è molto men forte. Allorchè finalmente l’interruzione è assai considerabile, perchè lo scarico non possa farsi che successivamente, come quando si scarica una boccia, essendo semplicemente posta sul solajo, senza comunicar per una catena di corpi molto deferenti colla superficie esteriore, allora lo strepito si cangia in una specie di fischiamento o di crocchio continuo, più o meno forte secondo le circostanze: la stessa cosa avviene presso a poco allorchè si fa lo scarico con un eccitatore appuntato che s’accosta per gradi. Parimenti qualche volta il fulmine cade con uno strepito considerabile, che indica che il suo tragitto fin nell’interior della terra s’è trovato libero; qualche volta il colpo sembra debo[p. 14 lissimo e quasi unico, e ciò è sovente avvenuto a colpi di fulmine che han rotto o acceso delle fabbriche, e che dierono così la prova della resistenza che avevano provata nel loro passaggio; qualche volta il fischiamento e il crocchio continuo di cui ho parlato, è imitato da que’ colpi di fulmine, che, come dicesi, squarciano il taffetà, ciò che sembra provenir in quanto che il fuoco che lancia la nuvola prova una resistenza, che cagiona qualche successione nel suo movimento.
Si è parlato sovente, ed anche in quest’opera, dei colpi di fulmine che si alzano da terra. Egli è certo, come l’ho detto più sopra, che la nuvola tempestosa è elettrizzata ora positivamente ora negativamente. Nel primo caso l’esplosione si fa dalla nuvola alla terra, nel secondo ella si dirigge dalla terra alla nuvola. Ma si vede per l’esperienze ellettriche, quanto è poco possibile il giudicar dal rapporto de’ sensi della direzion del corrente d’elettricità. Lo stesso de’ casi riferiti per prova della direzion del fulmine. L’opinione, ch’egli s’alzi qualche volta da terra, è però vera nel senso già spiegato, ma la causa della rottura dell’equilibrio dell’elettricità risiede nelle nuvole, e non nella terra. Questa essendo ad una profondità sovente poco considerabile, sempre più o meno interrottà da vene d’acqua, è difficile il credere che possa accumularvisi un eccesso o un difetto d’elettricità capace di operar una esplosione simile a quella del fulmine, e si vede che l’effetto de’ mezzi preservativi deve essere a un di presso lo stesso, sia che il fulmine abbia la sua direzione dalla nuvola alla terra, sia che l’abbia dalla terra alla nuvola. Bisogna osservare a tal proposito, come l’ho detto più sopra in una nota, che l’esplosioni che hanno sovente avuto luogo in mine o in altri sotterranei somiglianti, sembrano esser dovute unicamente all’aria infiammabile, che, come lo dimostra il Sig. Volta nelle sue lettere sopra l’aria infiammabile delle paludi, è prodotta in abbondanza dallo scioglimento delle materie vegetali e animali, delle quali s’è riconosciuto il distaccamento abbondante in molte mine, e tra le altre in quelle di carbon di terra e di sal gemma, e che può accendersi per differenti cause. Il Giornale di Parigi de’ 29 Novembre 1778 contiene un fatto curioso [p. 15 che fa vedere che una simile esplosione può uguagliare un colpo di fulmine nella sua forza e ne’ suoi effetti.
Avendo esaminato in succinto la maniera con cui il fuoco del fulmine è contenuto nelle nuvole, e si lancia verso i corpi contigui alla terra per colpirli, è tempo di passar all’esame delle differenti questioni che ho proposte.
PRIMA QUESTIONE.
Qual è la dimensione che si deve dare ad un conduttore perchè sia in istato di trasmettere qualunque colpo di fulmine, senza che la fabbrica, e lo stesso conduttore ne sia danneggiato?
RISPOSTA.
Per assicurar intieramente una fabbrica contro le rovine del fulmine, non basta che il conduttor che vi si adatta trasmetta la [p. 16 totalità d’un colpo di fulmine senza pericolo per la fabbrica; conviene ancora che il conduttore possa sostenere il suo sforzo, e non ne venga distrutto in tutto o in parte; perchè allora oltre l’inutilità della spesa, una seconda esplosione può cagionare alla fabbrica tutto il guasto da cui voleasi preservarla. È possibile di determinar qual è il volume che si dee dare a un conduttore perchè non possa esser distrutto dal fulmine? Ci vorrebbero senza dubbio molte osservazioni che ancora ci mancano, per fissar delle dimensioni molto esatte; pure noi siamo in istato dietro a quelle che si son raccolte finora, di darne uno a un di presso sufficiente per la pratica.
Ma bisogna prima osservare a questo proposito, che con volume uguale un conduttore sarà tanto più in istato di trasmetter il fulmine senza esserne distrutto, quanto avrà un contatto più immediato con l’acqua che è nell’interior della terra, e quanto godrà in tutte le sue parti d’una continuità più esatta; ciò che forma il soggetto delle due questioni seguenti. Di fatto, il difetto d’una di queste condizioni oppone al moto del fluido elettrico una resistenza, che facendolo rifluire, può accumularlo in certe parti del conduttore a segno di fonderle o di dissiparle, mentre che non le avrebbe danneggiate, se vi ci avesse goduto d’un moto libero. Il fulmine caduto sopra fabbriche ha qualche volta fonduto in parte e danneggiato dei pezzi di metallo isolati d’un volume assai grande, onde se avessero fatto parte d’un conduttor continuo, avrebbero potuto trasmetterlo senza conservarne traccia.
Si fon veduti sovente de’ colpi di fulmine caduti in differenti luoghi esser condotti a distanze considerabili da fili di ferro di campanelli, che qualche volta sono restati intieri, qualche volta sono stati distrutti. Nel picciol numero di relazioni conosciute di colpi di fulmine caduti sopra case armate di conduttori, si riferisce che dei fili metallici sottili, che ne facevano parte, sono stati fonduti o dissipati. Se ne trova tra gli altri un esempio nelle opere del D. Franklin. Vi si dice che un filo di ottone sottile, che riuniva le porzioni superiore ed inferiore d’un conduttore, è stato distrutto dal fulmine. La sua grossezza non è specificata, si può supporre ch’essa non eccedesse una linea di diametro. In altri esempj di questo genere si son veduti dei colpi di fulmine, che pareano della maggior violenza, traversar de’ conduttori del diametro d’un filo di ferro ordinario, e di quello d’un mezzo pollice, senza danneggiarli; e non si ha cognizione che conduttori di questo volume abbiano mai [p. 17 sofferto dal fulmine. Si può dunque ragionevolmente credere, che quest’ultima dimensione può bastare, e riducendo la cosa fino ad uno scrupolo ben naturale in una materia così importante, si può, cred’io, affermare che un conduttor ben costrutto, d’un pollice di diametro, o più conduttori riuniti che uguaglieranno questa dimensione, potranno trasmettere la più forte esplosione possibile del fulmine, senza che nè essi nè l’edifizio al qual sono applicati ne ricevano il minimo danno.
SECONDA QUESTIONE.
È molto essenziale, che l’estremità inferiore del conduttore termini nell’acqua, o basta che s’immerga in terra?
RISPOSTA.
Perchè un conduttore possa trasmettere intieramente una qualunque esplosione di fulmine, e preservar compiutamente una fabbrica, bisogna che niente non vi arresti il passaggio del fluido elettrico, e che questo dacchè è entrato nel conduttore possa traversarlo, e spargersi nello stesso punto in tutta la massa del globo. Benchè la virtù conduttrice dell’acqua sia inferiore a quella de’ metalli, si fa però che d’elettricità la traversa assai liberamente, sopra tutto quando essa è d’un certo volume. Si è immaginato che l’interior della terra ad una certa profondità essendo sempre umido, bastava che il conduttore potesse comunicar con questa umidità per essere in istato di compiere la sua funzione. Di fatto, ciò può accader sovente. Ma si sa che una esplosione elettrica traversando un letto d’acqua sottilissimo, la dissipa in vapori; può dunque avvenire che una seconda esplosione del fulmine non trovando più l’umidità che avea servito a condur la prima, spieghi la sua energia contro la fabbrica che si volea preservare; per altro questa umidità oltrechè è variabile; offre sempre al fulmine un passaggio men libero che un volume d’acqua passabilmente grande. Quando dunque si tratterà di preservar una fabbrica d’una certa importanza, io consiglierò sempre d’osservar scrupolosamente la comunicazione del conduttore coll’acqua: due fatti riferiti nelle opere del D. Franklin vengono a sostenere la mia opinione. Nel primo, il conduttor del Sig. West a Filadelfia, la di cui estremità inferiore s’immergeva da quattro in cinque piedi [p. 18 in terra, essendo stato colpito dal fulmine, molte persone videro brillar il fuoco sul pavimento intorno al conduttore ad una o due pertiche di distanza, ed il Sig. West medesimo appoggiato al suo muro a portata del conduttore risentì una concussione assai viva, prova che il foco elettrico avea sofferto nel suo passaggio un ritardamento, che avrebbe potuto divenir funesto alla fabbrica, se avesse durato un po’ di più. Il secondo esempio è quello del conduttor della casa del Sig. Maine nella Carolina Meridionale. Questo conduttore che s’immergeva tre piedi in terra essendo stato colpito, vi fu molto guasto intorno alla sua estremità inferiore, e nelle parti de’ fondamenti della casa che n’era vicina, guasto che indicava un riflusso della materia elettrica, e che non avrebbe avuto luogo se il conduttore avesse penetrato nell’acqua.
TERZA QUESTIONE.
Sino a qual punto debbansi avanzar le precauzioni per la contiguità e la continuità delle parti del conduttore?
RISPOSTA.
Nell’esempio del Sig. Maine, testè citato, il conduttore era composto di verghe di ferro attaccate l’une all’altre con giunture in anella, e contenute di distanza in distanza da ramponi arrestati nel muro. Si videro dopo il colpo di fulmine dei segni di fusione assai considerabili in tutte le giunture degli uncini; molti erano staccati, e la più parte de’ ramponi si trovarono smossi; ci furono inoltre molti guasti cagionari principalmente da una forte concussione, che questo colpo avea fatto provare alla casa. Il D. Franklin ragionando su questo avvenimento, attribuisce tutti questi effetti parte al non essere il conduttore affondato fino nell’acqua, come l’abbiamo detto più sopra; parte alla mancanza di continuità del conduttore, le cui differenti porzioni non essendo che attaccate le une alle altre, non si toccavano che con punti. Si veggono nelle esperienze elettriche, allorchè si fa passare un’esplosione per un conduttore, le di cui parti non sono che debolmente contigue come una catena, de’ tronchi di metallo semplicemente attaccati ec., che a ciascun punto di contatto scoppia una picciola scintilla, che indica un ostacolo, e per conseguenza un ritardamento nel movimen[p. 19 to dell’elettricità. Per la medesima ragione il fulmine proverà più difficoltà a muoversi in un conduttore, i di cui differenti pezzi non avranno che un contatto imperfetto; e potrà per conseguenza danneggiarlo se vi si trova qualche parte debole. Tutte le volte adunque che si vorrà procurarsi il maggior grado di sicurezza possibile, io consiglio di stabilire la continuità la più esatta fra le differenti parti del conduttore. Ciò fassi facilissimamente tagliando a becco di flauto le estremità di ciascuna delle sbarre che lo compongono, applicandole l’una contro l’altra, e stringendole con viti. Si può eziandio per maggior precauzione metter fra le giunture delle lamette di piombo, che renderanno il contatto più perfetto. Non intendo però escludere i conduttori destinati a far delle osservazioni sopra l’elettricità dell’Atmosfera e delle nuvole tempestose: queste devono necessariamente avere una interruzione ed esser anche isolate; ma consiglierò sempre di praticare questo isolamento e questa interruzione nella parte la più elevata d’una casa, di osservar le precauzioni che indica il Sig. di Saussure nel fuo manifesto per diminuir questa interruzione, e di dare al soprappiù del conduttore tutta la continuità possibile.
QUARTA QUESTIONE.
Sino a qual punto devonsi legar col conduttore tutte le porzioni di metallo che si trovano nella fabbrica?
RISPOSTA.
Questo è il punto ful quale il Sig. Ab. Toaldo insiste il più e con ragione; pure si potrebbe in materia di questa precauzione cader in un eccesso di scrupolo, che senza contribuir in niente alla sicurezza che deve procurar il conduttore, non farebbe che aumentar inutilmente le spese della sua costruzione. Egli è certo, che tutte le volte che il fuoco del fulmine troverà nel suo cammino il conduttore, piuttosto che un altro pezzo di metallo più isolato di lui, ei vi si getterà in preferenza. Allora dunque che il conduttore sarà esteriore alla fabbrica, il fulmine che verrà dalla sua banda ci entrerà senza attaccar porzioni di metallo, che sarebbero nell’interiore. Così in una disposizion di conduttori, colla quale si guernirebbero all’esteriore tutti i lati d’una fabbrica, le parti di [p. 20 metallo che si trovassero più interiormente, sebben separate dal conduttore, non sarebbero attaccate dal fulmine, ed anche in distanza uguale esso si getterà piuttosto sopra un conduttor continuo, e che gli procurerà una uscita libera e facile, che sopra un pezzo di metallo separato, nel quale il suo movimento proverà della resistenza. Questa precauzione non è dunque rigorosamente necessaria che per le parti metalliche che il fulmine può incontrare nel suo cammino portandosi al conduttore, e prima di esservi giunto. È certo che allora egli vi si getterà, e che trovando nella loro uscita una interruzione, egli potrà spezzare e distruggere i corpi che gli sbarreranno il passaggio, e si opporranno alla tendenza ch’esso ha naturalmente a portarsi verso il conduttore che gli offre una uscita libera. Così appunto nell’accidente de’ magazzini da polvere di Purfleet, ed in quello della casa del Sig. Haffenden, il fulmine s’è portato sopra i ramponi isolati e sopra il camino, e di là lanciandosi verso i conduttori ha distrutto i corpi che si opponevano al suo passaggio.
QUINTA QUESTIONE.
Puossi senza pericolo lasciar il conduttore contiguo alla fabbrica, sia di dentro sia di fuori, o conviene isolarlo nella sua lunghezza ed anche collocarlo in qualche distanza dalla fabbrica?
RISPOSTA.
S’è veduto nell’Opera del Sig. Ab. Toaldo, che dopo aver ne’ suoi primi scritti, ed anche nelle sue prime costruzioni adottato il metodo d’isolare i conduttori, avea poscia cangiato opinione sopra ciò; ch’egli s’era convinto che questa precauzione era non solamente inutile, ma eziandio ch’ella non era sicura ugualmente come l’avea pensato dapprima. Siccome essa non può mancar di aggiungere molte spese ed imbarrazzi alla costruzione de’ conduttori, credo che basterà esser persuaso della sua inutilità per determinarsi ad abbandonarla.
Il solo motivo che possa indurre ad isolar it conduttore si è il timore dell’effetto laterale dell’esplosione che lo traversa. Si vede nell’esplosioni elettriche d’una forte batteria, che qualche volta de’ corpi che non fan parte del circuito, ma che ne sono vicinissimi, [p. 21 ricevono una concussione sensibile; ciò però non avviene che quando questo circuito non è perfetto, e quando il moto del fluido elettrico vi prova qualche resistenza, che proviene o dalla natura de’ corpi che compongono questo circuito, o dal loro difetto di capacità; resistenza, che ricalcandolo gli fa fare uno sforzo laterale sopra i corpi contigui o vicinissimi. Ma questo effetto non avviene allorchè l’arco conduttore è d’un metallo ben continuo e d’una grossezza sufficiente. Parimenti se il conduttore destinato a preservar un edifizio, pecca per un troppo picciolo volume, per un difetto di continuità, o per non essere fondato fino all’acqua; è possibile che una esplosione violenta del fulmine produca un effetto laterale che giunga anche fino a danneggiar l’edifizio. Se n’è veduto l’esempio in due casi citati più sopra. Il Sig. West ha ricevuto una concussione essendo appoggiato al muro a portata del suo conduttore, la di cui comunicazione con l’acqua non era abbastanza immediata; il medesimo difetto, e quello d’una continuità perfetta nelle differenti parti che componevano il conduttore del Sig. Maine, ha fatto che i ramponi che lo attaccavano al muro fono stati crollati dalla concussion laterale che hanno provata; ma un conduttore costrutto con tutte le precauzioni di cui abbiamo parlato, sarà in istato di trasmetter liberamente ed istantaneamente tutto il fuoco sparso per una esplosione del fulmine e questo non provando alcun ostacolo nel suo movimento, non farà alcuno sforzo laterale e non cagionerà alcuna alterazione ai corpi che circonderanno il conduttore, e che gli saranno anche contigui. La precauzione d’isolare un conduttore ben fatto, o di allontanarlo dal corpo della fabbrica, mi sembra dunque inutile, e troppo scrupolosa, e penso che si può senza correre verun rischio farlo discendere al di fuori o al di dentro della fabbrica secondo la comodità.
SESTA QUESTIONE.
Fa mestieri che l’estremità superiore del conduttore sia elevata e appuntata, o convien farla bassa ed ottusa?
RISPOSTA.
Ecco fra tutte le questioni che si possono fare sopra la costruzione de’ conduttori, quella sopra la quale le opinioni sono più di[p. 22 vise, e che sembra la più difficile a risolversi. De’ dotti Fisici hanno sostenuto e sostengono il pro ed il contra. Il Sig. Ab. Toaldo dopo aver ne’ suoi primi scritti e nelle sue prime costruzioni adottato l’uso delle punte, le rigetta in qualche modo ne’ suoi ultimi, e sembra piegar per l’opinione del Sig. Wilson che le proscrive assolutamente. Sarebbe senza dubbio cosa temeraria osar pronunciare fra sì dotte persone. Mi contenterò di proporre alcune riflessioni su questa questione; esporrò di poi la mia opinione; ma son ben lungi dal pretendere ch’essa debba far legge.
Non entrerò a parlar per minuto della teoria dell’elettricità relativamente alle punte. Si sa in generale che un corpo appuntato presentato a un corpo elettrizzato gli toglie la sua elettricità ad una distanza, alla quale un corpo ottuso non avrebbe alcuna azione sopra di lui, e ciò in silenzio e senza esplosione; che il corpo ottuso al contrario non opera sul corpo elettrizzato che a quella distanza, nella qual ne può trarre una scintilla; che questa distanza è grandissima in comparazion di quella, nella qual la punta può egualmente trarre la scintilla, e che quella che è tratta dalla punta è infinitamente debole e appena visibile. Il Sig. Le-Roi in una eccellente memoria su questa materia, ch’esso ha letta nell’Accademia delle Scienze nel 1773, ed il cui estratto si trova nel Giornale del Sig. Ab. Rozier Tom. II. pag. 457. ha determinato queste distanze rispettive con tutta la possibile precisione. Egli ha veduto che una punta traeva il fuoco da un conduttore elettrizzato in una distanza 36 volte più grande di quella, nella quale una palla potreb[p. 23 be operar sopra di lui, che l’azione di questa non diveniva sensibile che nella distanza, nella quale ella poteva trarne una scintilla, e che finalmente bisognava accostar la punta 36 volte più presso al conduttore che la palla, per poter ugualmente trarre una scintilla.
Egli è ben difficile aver prove dirette dell’effetto delle punte applicate ai conduttori. Soltanto dietro l’esperienze elettriche fatte ne’ nostri gabinetti, e con analogia, possiamo noi decidere sopra la bontà, o il pericolo del loro uso. Ma non è sì facile, quanto sembra al primo colpo d’occhio, lo stabilir questa analogia in tutti i suoi punti in una maniera assai certa. La difficoltà risiede non nella comparazione degli effetti dal picciolo al grande, ma nella parità delle circostanze da osservarsi.
Sembra provato tanto dalle sperienze del Sig. Le Roi che da quelle del Sig. Nairne di cui si parlerà più sotto, che allorchè una nuvola carica d’elettricità s’accosterà gradualmente, anche con una grande rapidità, alla punta che termina un conduttore, la punta attrarrà o dissiperà in silenzio l’elettricità della nuvola ad una distanza, alla qual questo conduttore, se fosse ottuso, non potrebbe esser colpito dalla esplosion fulminante; e per conseguenza se questa nuvola continuasse ad accostarsi e arrivasse finalmente alla distanza necessaria per dar un’esplosione a questa punta, distanza, che conformemente alle medesime esperienze è infinitamente più picciola che quella, alla quale essa colpirebbe un conduttore ottuso, questa esplosione sarebbe estremamente debole.
V’è ancora un altro vantaggio da aspettarsi dall’effetto delle punte. Si sa che le nuvole tempestose hanno comunemente la loro parte inferiore come lacerata e divisa in pezzi più o meno pendenti, e che questi pezzi sono l’intermedio per il quale il fulmine si scarica sopra le fabbriche. Il D. Franklin volendo giudicar l’effetto che le punte potrebbero produrre su questi pezzi ondeggianti, s’immaginò d’imitarle con fiocchi di cotone assai. floscj e flessibili, sospesi ad un conduttor molto elettrizzato. Ei vide che allora che presentava loro di sotto un pezzo di metallo rotondato, questi fiocchi si stendevano verso questo metallo dilatandosi e allontanandosi dal conduttore; che quando al contrario presentava loro una punta acuta, questi medesimi fiocchi si rialzavano allontanandosi dalla punta e sembrando fuggirla; e si riaccostavano al conduttore. Egli ha concluso, che le punte allontanerebbero e scaccierebbero ugualmen[p. 24 te i pezzi di nuvola verso la nuvola principale, e per conseguenza metterebbero il conduttore, al quale esse sono adattate, fuori della distanza necessaria all’esplofione, e ne lo preserverebbero. La comparazione tra i fiocchi di cotone e i frammenti di nuvole potrà non sembrar esattissima; i primi sono d’una sostanza che non è che pochissimo deferente; essi perdono o acquistano lentamente e difficilmente l’elettricità; questa proprietà è anche la causa del fenomeno citato. La totalità del fiocco elettrizzato si porta verso la palla che non lo è, in virtù delle leggi d’attrazione riconosciute nell’elettricità. Ma la punta, per la proprietà che ha di facilitar il moto del fluido elettrico, diselettrizza prontamente da lungi e senza attrarlo il letto di cotone che si trova rivolto verso di essa; questa è da quel punto attratta dal letto superiore che ha ancora conservato la sua elettricità; successivamente il medesimo effetto si produce di letto in letto, e la totalità del fiocco si allontana dalla punta e si ristringe verso il conduttore. I frammenti pendenti delle nuvole essendo composti di vapori acquosi, che sono d’una natura deferente, non sembrano dover presentare lo stesso fenomeno. Ma la loro espansione in un mezzo di natura resistente fa riguardo a loro ciò che fa riguardo al cotone la natura resistente delle sue parti proprie. Le particole acquose separate da particole d’aria non ricevono o non perdono la loro elettricità che gradualmente; la loro parte bassa diselettrizzata dalla punta del conduttore potrà dunque essere attratta dalla parte superiore, che avrà ancora conservata la sua elettricità, e allontanarsi dalla punta. Si può dunque credere che in molte circostanze l’esperienza del fiocco di cotone può essere applicabile, e che la punta potrà allontanare una esplosione che avrebbe scoppiato sopra un conduttore, la di cui estremità superiore fosse rotondata.
In tutte le circostanze, di cui non abbiamo parlato fin quì, un conduttor terminato in punta non sarà mai esposto a ricevere una forte esplosione, sia perch’esso allontanerà da lui le parti di nuvola che potrebbero traſmettergliela, sia perch’esso spoglierà la nuvola della sua elettricità, di modo che questa arrivata alla distanza in cui la scintilla potrebbe scoppiare, non farà più in istato di darne che una debolissima. Si vedono però delle pruove certe, che conduttori appuntati sono stati colpiti da violenti colpi di fulmine che hanno fonduto le loro punte sopra una lunghezza di molti pollici, ciò che suppone una forza grandissima. Ci sono dunque delle circostan[p. 25 ze, nelle quali una punta può essere esposta a ricever d’improvviso una forte esplosione.
Ho detto più sopra che poteva accadere che delle parti di nuvole non elettrizzate venissero colla loro mobilità ad interporsi tra la nuvola tempestosa e la terra, e a formar una spezie d’arco conduttore imperfetto, ma però atto a trasmetter quasi istantaneamente l’esplosione dall’una all’altra. Queste stesse parti allorchè verranno ad interporsi tra la nuvola e la punta del conduttore, potranno servire di veicolo all’esplosione del fulmine, che goderà di quasi tutta la sua energia nel momento che essa entrerà per la punta, e potrà per conseguenza fonderla, e dissiparla. Ho cercato di comparare in questo caso l’effetto delle punte a quello de’ corpi rotondi per quanto si può coll’esperienze elettriche. Ho stabilito un circuito interrotto composto d’un cilindro di rame isolato, all’estremità del quale io poteva accostare o allontanare a piacere una punta o una palla di metallo di 6 linee incirca di diametro, che per una catena comunicava colla superficie esteriore d’un boccale d’incirca un piede e mezzo quadrato di superficie armata. Ho caricato questo boccale assai fortemente e sempre allo stesso grado, e ne ho eccitato lo scarico applicando una delle estremità d’un eccitatore fornito d’un manico di vetro al cilindro di rame isolato, e toccando coll’altra estremità il guarnimento della superficie interiore del boccale. Con questo mezzo la totalità dello scarico del boccale si prefentava instantaneamente all’estremità del cilindro e rimpetto alla palla o alla punta che terminava il circuito. Ecco a un di presso il risultato di queste esperienze.
La palla riceveva l’esplosione ad una distanza di otto linee, e lo strepito annunciava ch’essa era totale e riunita. A nove linee l’esplosione non traversava più, e non si faceva veruno scarico, ciò che si riconosceva, perchè la divergenza d’un elettrometro comunicando colla superficie interna del boccale non diminuivasi sensibilmente.
La punta riceveva l’esplosione totale riunita e strepitosa fino al la distanza di 10 linee, e se fosse stata quella d’una batteria di 16 boccali e di 25 piedi quadrati di superficie armata, ch’io so costruir al presente, e che non è ancor terminata, son certo che si sarebbero osservati dei segni di fusioni nella sua estremità. A 11 linee, l’eccitatore, in luogo dello strepito ordinario dell’esplosione, eccitava quel romorio prolungato, che ho paragonato ai colpi di fulmi[p. 26 ne, che, come si dice volgarmente, squarciano il taffetà. Si vedea un tratto di fuoco più debole, ma più durevole, passar alla punta; e l’elettrometro, che nel punto dell’esplosione totale s’abbatteva d’improvviso, non perdeva più allora la sua divergenza che gradualmente. I medesimi effetti diminuivano in forza ed aumentavano in durata a misura che si allontanava la punta fino ad una distanza di tre pollici e più. A 6 pollici non si faceva più verun romorio, si vedeva una picciolissima luce sull’estremità della punta, e l’elettrometro si abbassava lentamente.
Ho variato di poi queste esperienze con un altro apparecchio, e i risultati che ne ho ottenuti mi hanno sorpreso. Meritano d’essere descritti un po’ minutamente.
Ho elevato sopra due colonne di vetro due tronchi di rame orizzontali che traversavano dei cannoni di rame facendo forza, e le di cui estremità, che si presentavan diametralmente l’una contro l’ altra, si allontanavano o s’accostavano a piacere. Io poteva guarnire queste estremità d’una palla d’un pollice di diametro, o d’una punta di rame. Ho fatto comunicar uno di questi tronchi con la superficie esteriore del boccale, del quale ho parlato più sopra. Applicando all’altro tronco una delle estremità dell’eccitatore isolato, io poteva toccar dalla sua altra estremità la guarnitura della superficie interiore del boccale, e far per conseguenza che la totalità del suo carico venisse a presentarsi in un punto alla separazione de’ due tronchi. Ho fatto successivamente comunicar il conduttore, al qual era annesso il boccale, al principal conduttore della mia macchina, e a’ suoi cuscini isolati, e per conseguenza ho caricato la superficie interiore del boccale ora positivamente, ora negativamente, ma sempre allo stesso grado. Io mi assicurava dell’ugualità del carico con un elettrometro del Sig. Heinley che comunicava col boccale.
I. Allorchè le due palle si presentavano l’una all’altra, sia che il boccale fosse elettrizzato positivamente, sia che lo fosse negativamente, l’esplosione le traversava otto linee in circa di distanza; un po’ di là non si faceva nè esplosione nè diminuzione sensibile nel carico.
II. Avendo lasciato la palla dal lato che corrispondeva alla superficie interiore del boccale, e messo una punta rimpetto all’altro tronco, ho elettrizzato positivamente, e in modo che l’esplosione fu obbligata di sortir per la palla e di entrar per la punta. L’esplosione totale e riunita ha avuto luogo fino alla distanza [p. 27 di 14 linee in circa. Passato questo termine non v’era più che un fischiamento accompagnato da una dissipazione graduale e lenta del carico senza esplosione.
III. Ho elettrizzato come qui sopra, cangiando solo rispettivamente di luogo la palla e la punta, di modo che l’esplosione totale sortiva da questa ed entrava per la prima. L’esplosione totale ha avuto luogo fino alla distanza di 34 linee, e la dissipazione graduale non ha cominciato che verso 35 linee.
Sorpreso da una differenza tanto considerabile, la mia prima idea fu di conchiuderne che l’elettricità esce da una punta con più facilità che non ci entra; che una punta comunicando con un conduttore elettrizzato positivamente lancia il fuoco elettrico ad una distanza, alla quale questa stessa punta comunicando con un conduttore negativo non può attrarlo; che una punta presentata rimpetto ad un conduttor negativo gli somministra l’elettricità che gli manca ad una distanza, alla quale essa non può sottrar quella d’un conduttor positivo: pure siccome nelle precedenti esperienze il sistema positivo era il solo che fosse dotato d’una elettricità attiva, il sistema negativo essendo legato con la massa del globo, ho pensato che forse questa attività operasse sulla punta in modo da farle lanciar il fuoco più lungi allorch’essa comunicava colla superficie interiore del boccale; che allor ch’essa non aveva comunicazione che con la superficie esteriore e col magazzino comune, l’attività non si trovava che dalla parte della palla, e che così la punta non poteva allora spiegar intieramente la sua azione. Per verificar se quest’ultima causa influiva realmente su questi fenomeni, ho ripetuto queste sperienze in senso inverso, elettrizzando negativamente la superficie interiore della boccia; perocchè in questo caso l’attività essendo dalla parte dell’elettricità negativa, i fenomeni dovevan trovarsi i medesimi se dipendevano da questa attività, e dovevano anzi essere intieramente opposti, se non fossero prodotti che dalla differenza dell’influenza delle elettricità negativa e positiva sull’azione delle punte.
IV. Ho elettrizzato negativamente avendo collocato la punta dalla parte della superficie interiore del boccale, e la palla dalla parte che comunicava colla sua superficie esteriore; di modo che il fuoco elettrico sortì da questa per passare alla prima. L’esplofione s’è fatta a un di presso come nel N. II, cioè fino alle 15 o 16 linee al più, e per poco che si aumentasse questa distanza, non fi faceva più che una dissipazione graduale accompagnata da fischiamento. [p. 28
V. Mettendo la palla dalla parte della superficie interiore del boccale e la punta dalla parte della sua superficie esteriore, di modo che la punta desse e la palla ricevesse il fuoco elettrico, l’esplosione a un di presso come nel N. III. ha avuto luogo fino alla distanza di 32 in 33 linee.
Ho ripetuto queste sperienze più volte con risultati che non variavano che d’una linea o due al più, ciò che è inevitabile e non cangia niente alle conseguenze che se ne possono trarre. Bisogna osservar parimenti che i differenti diametri delle palle e le differenti finezze delle punte che s’impiegheranno, allorchè si vorrà ripeterle, apporteranno alcuni cangiamenti a questi risultati.
Sono stato dunque obbligato di ritornarne alla mia prima idea, e di riconoscere che una punta comunicando con un sistema positivo, trasmetterà una esplosione ad una distanza ch’è superiore il doppio a quella alla quale essa potrà riceverla allorchè comunicherà con un sistema negativo. Questo fatto, che mi sembra nuovo non avendone trovato in alcun luogo veruna menzione, è interessante per la teoria dell’elettricità in generale. [p. 29
Queste sperienze fan vedere, che una punta che appena può ricevere una esplosione sensibile, allorch’essa si presenta immediatamente ad un conduttore o alla guarnitura d’un boccale elettrizzato, può riceverne una fortissima, allorchè questa gli giunge mediatamente per l’interposizione d’un arco conduttore. Esse mostrano per conseguenza la causa delle esplosioni fulminanti che hanno fonduto o dissipato delle punte di conduttori.
Sembra parimenti dietro ai risultati, che simili esplosioni mediate del fulmine si lancieranno più lungi sopra un conduttore appuntato che sopra un conduttore ottuso; più da lungi sul primo allorchè la nuvola sarà negativa, che quando sarà positiva; queste sperienze sembrano offrire la più forte obbiezione che si possa fare contra i conduttori appuntati. Ma conviene osservare: 1. che queste differenze di distanza, se han luogo, devono essere infinitamente minori di quelle che si son vedute in queste sperienze. Le porzioni di nuvole di cui ho parlato, non possono fare che imperfettissimamente la funzione d’arco conduttore. La propagazion dell’esplosione vi si farà sempre assai successivamente, onde le punte abbiano il tempo d’esercitar la facoltà che hanno di dissiparne una parte, e ciò che ne resterà avendo perduto di sua tensione, non potrà più lanciarvisi sì da lungi, mentre che un conduttor ottuso non cagiona alcuna dissipazione anteriore, e riceve l’esplosione in tutta la sua forza. 2. Noi abbiam veduto in tutte queste sperienze, che passato il termine, nel quale le punte potevan ricevere l’esplofione, esse procuravano la dissipazione successiva dell’elettricità, mentre che le palle oltre il termine dell’esplosione non vi cagionavano verun cangiamento sensibile. 3. È da credere che questa specie d’esplosione mediata non è la più comune, che la più parte del tempo è la nuvola stessa carica d’elettricità, o alcuno de’ suoi rami comunicando con essa, che s’accosta alle nostre fabbriche per colpirle, e l’efficacia delle punte in questo ultimo caso è provata in una maniera incontrastabile.
Dietro a tutte queste considerazioni, senza osar di pronunciar definitivamente sopra l’ufo delle punte in generale, mi arrischio soltanto di proporre la mia opinione fu questo soggetto.
Nell’applicazione de’ conduttori agli edifizj possiamo proporci due oggetti: uno di preservar unicamente una fabbrica dal fulmine, offerendo a qualunque esplofione che verrà a colpirla, un cammino che lo conduca intieramente nell’interior della terra senza pericolo [p. 30 per la fabbrica, l’altro di diminuir l’elettricità che contien la nuvola tempestosa, e per conseguenza il pericolo della sua esplosione, anche per gli edifizj che attorniano fino ad una certa distanza quello che è armato.
È certo, che per compiere intieramente il primo oggetto l’uso delle punte non è necessario. Allorchè un edifizio sarà guernito d’un conduttore metallico d’una capacità sufficiente, ben continuo, in contatto perfetto con le acque dell’interior del globo, e che si presenterà da ogni lato al fulmine in preferenza ad ogni altra parte della fabbrica, qualunque sia la violenza del colpo che potrà assalirlo, e qualunque sia la forma del conduttore, appuntata o ottusa, questo colpo potrà ben lasciar alcune tracce della sua entrata nel conduttore, e qualche segno di fusione, ma una volta entrato ei lo traverserà senza effetto sensibile, e senza pericolo per la fabbrica.
Nonostante perchè contentarsi di questo primo effetto, se senza aumentar i rischj ci possiamo promettere di conseguir fino ad un certo punto il secondo, la di cui utilità non può essere contrastata? Ora non v’ha che le punte che siano in istato di effettuarlo. Un conduttore che n’è sprovveduto non ha alcuna azione sulla nuvola, che non si trova abbastanza a lui vicina per dargli un’esplosione. Le punte all’incontro, come l’abbiam veduto, agiscono ad una grande distanza sopra l’elettricità delle nuvole sottraendola. Se ne hanno delle prove dirette ne’ fuochi che brillano sovente alla cima di queste punte in tempi di tempesta. I miei vicini ne hanno scoperto sulle punte che terminano il conduttore che ho adattato alla mia casa sono già quattro anni, e che s’alzano dodici piedi sopra del mio tetto. Queste punte sono in argento al numero di 5 della lunghezza di 6 pollici, delle quali una verticale, e quattro altre in croce, che fanno con la prima degli angoli di 60 gradi in circa per presentarsi con vantaggio alle differenti direzioni, colle quali le nuvole possono accostarvisi. I miei vicini han veduto, dico, una fiamma alla cima di ciascuna di queste cinque punte, in un momento che una nuvola tempestosa, che per altro non fece alcun guasto, passava di sopra. Prova certa che una parte dell’elettricità della nuvola traversava queste punte in silenzio per perdersi in terra. Si può credere che la quantità d’elettricità che si dissipa così, sia assai grande; si vede la punta d’un ago portar via e distruggere in un secondo o due l’elettricità d’un vasto conduttore che non lascia d’essere considerabile; si può giudicar che deve [p. 31 dissiparsene molta dalle punte d’un conduttore, di cui si vede la fiamma durare per più minuti.
Se conformemente alle sperienze che ho riferite, vi possono esser de’ casi, in cui l’esplofione d’una nuvola tempestosa pervenga da più lungi ad un conduttore appuntato che ad un altro che fosse ottuso; ho detto che questi casi non dovevano essere molto comuni, che queste differenze non saranno confiderabilissime, e che allora l’uno e l’altro conduttore saranno ugualmente in istato di dissipar questa esplosione senza pericolo. Passato il termine di queste differenze, il conduttor appuntato ripiglia la sua proprietà di diminuir la forza dell’esplosione rendendola successiva.
Quanto a quel che concerne l’elevazion del conduttore dissopra alla fabbrica, credo che si possa conchiudere da ciò che è stato detto, che allorchè esso si terminerà in punta, si farà bene di elevarlo quanto farà possibile. Quanto più lo farà, tanto più potrà spiegare il suo poter preservativo, senza che corra alcun pericolo di più in ragion di questa elevazione. Allorchè al contrario si farà la sua estremità ottusa, non lo si eleverà che quanto è necessario perchè si presenti al fulmine in preferenza ad ogni altra parte della fabbrica. L’oggetto allora non è d’andar incontro all’esplosione, ma di presentarle solo una uscita che possa trasmetterlo alla terra direttamente e senza pericolo.
Senza fondamento potrebbesi temere, che i conduttori appuntati al par che quelli che non lo sono non attraessero il fulmine sulle fabbriche vicine; un conduttor qualunque sia, o non attrae il fulmine, o non attrae che quello, al quale offre una uscita per dissiparsi. Un conduttore ottuso preserva la fabbrica alla quale è adattato, senza aumentar il pericolo di quelle che la circondano; un conduttor appuntato lo diminuisce.
Il Sig. Ab. Toaldo nel supplemento fa menzione delle sperienze fatte al Panteone di Londra sopra l’effetto de’ conduttori terminati in punta, paragonati a quelli che si terminano in palla, e dice che l’opinione delle persone indifferenti avea sembrato piegar in favor di questi ultimi. Nel momento che queste considerazioni erano finite, e sul punto d’essere stampate, m’è caduta nelle mani nel quaderno d’Ottobre 1778 d’un Giornale che si stampa in Lipsia in lingua tedesca, sotto il titolo di Museum Allemand, una lettera del Sig. Liechtemberger, Professore a Gottinga, che riferisce queste sperienze e quelle che sono state fatte in conseguenza dal Sig. Nairne. [p. 32 Io credo far piacere a’ miei lettori aggiungendo quì l’estratto di questa lettera, e il detaglio di queste sperienze, il quale, a quel che riferisce il Sig. Liechremberger, gli è stato fatto da un Inglese Fisico dotto, che n’è stato testimonio oculare; tanto più che mi sembra che le conseguenze, che se ne possono trarre, sono assolutamente opposte a quelle che annuncia il Sig. Ab. Toaldo.
Il Sig. Wilson, autor delle sperienze del Panteone, la di cui sala è una delle più vaste che si conoscano, vi avea sospeso e isolato un filo di ferro d’una lunghezza prodigiosa, le di cui differenti circonvoluzioni erano allontanate le une dalle altre di tre in quattro piedi, e che comunicavano con un conduttore d’una estensione considerabile. Questo conduttore consisteva in più di cento venti tamburri di latone, ricoperti di stagno battuto, e posti in modo da formar tre cilindri contigui che si raggiungevano in puntello. Di sotto ad una delle estremità di questo conduttore, egli avea stabilito una picciola casa di legno seccato in forno in circa di due piedi in quadrato posta sopra una asse e attaccata a un grosso contrappeso che potea farla sdrucciolar rapidissimamente lungo una scanalatura di otto in nove piedi di lunghezza. All’estremità del conduttore di sotto era appesa una palla di metallo d’un pollice $\textstyle {\frac {3}{10}}$ di diametro. Lungo la picciola casa dall’alto fino al piano era attaccato un filo di ferro che rappresentava il conduttor del fulmine: Il Sig. Wilson avendo collocato la picciola casa all’estremità la più picciola allontanata dalla scanalatura, e messo sopra il suo tetto una punta di metallo, di 3 in 4 pollici di lunghezza, in contatto col filo di ferro che serviva di conduttore, fece far sette o otto rivoluzioni al globo della macchina elettrica. Appena esso rallentò il contrappeso che fece accostar rapidamente la picciola casa alla palla, che era sotto il conduttore. La punta ricevè un’esplosione ad una picciola distanza. Avendole sostituito un tronco con di sopra una palla, l’esplosione si lanciò qualche volta più da lungi, qualche volta più da presso che con la punta. Alcune persone han creduto osservare, che il tronco della palla era di qualche cosa più corto che quello della punta, e che così la prima si trovava sempre ad una maggior distanza dal conduttore. È facile il vedere qual era in queste sperienze lo scopo del Sig. Wilson. [p. 33 Il gran conduttore rappresentava una nuvola tempestosa: siccome sarebbe stato difficile di fargli imitar il moto delle nuvole, egli ha renduto la casa mobile per poter accostarsegli a suo grado. Se l’esplosione avesse sempre scoppiato più da lungi sulle punta che sul conduttore ottuso, il Sig. Wilson avrebbe avuto ragione, e la lite si sarebbe giudicata in favor di quest’ultimo. Non si può negare che ciò non sia avvenuto qualche volta; molte persone istruite in questa parte, ed anche dei Membri della Società Reale l’hanno veduto. Ma ciò non ha avuto luogo costantemente, ed il Sig. Liechtenberger pensa con ragione, che da queste sperienze fatte con un apparecchio considerabilissimo e complicatissimo, nelle quali certe circostanze, che non si potevano riconoscere, han potuto dar luogo a queste variazioni, senza supporre alcuna mala fede nella maniera di farle, non si può conchiuder niente contro l’uso delle punte, al quale tanti altri sono stati favorevoli. Ciò sembra confermato dalle sperienze del Sig. Nairne, fatte con un grado di aggiustatezza e d’esattezza, al qual non si può nulla aggiungere, le quali, per quanto si pretende, han posto il Sig. Wilson, che n’è stato testimonio, fuori di stato di risponder nulla, e che han fatto decidere che conveniva terminar in punta acutissima li conduttori per li magazzini da polvere. Ecco il detaglio di queste sperienze.
La macchina elettrica che il Sig. Nairne ha impiegata consiste in un cilindro di vetro di 18 pollici di diametro. Il principal conduttore ha 6 piedi di lunghezza e un piede di diametro; egli è di legno, ricoperto di foglia di stagno, ed elevato da terra 5 piedi per due colonne di vetro ricoperte di cera di Spagna. Dall’estremità di questo conduttore s’avanza una palla di latone di 4 pollici $\textstyle {\frac {1}{2}}$ di diametro.
Rimpetto a questa palla, e nella linea orizzontale prolungata dal conduttor principale, il Sig. Nairne avea stabilito sopra un piede di legno ricoperto di foglia di stagno un picciolo conduttore consistente in un cilindro di latone di due piedi di lunghezza di 4 pollici di diametro comunicante col piano. Questo conduttore era mobile in modo da poter essere accostato o allontanato dalla palla.
Il Sig. Nairne avendo attaccato con viti all’estremità anteriore del picciolo conduttore una palla di latone di 4 pollici di diametro, fece operar la macchina. Le scintille, ch’erano della più gran forza, scoppiarono da una palla all’altra a 17 pollici $\textstyle {\frac {3}{8}}$ di distanza.
Avendo sostituito a questa palla un’altra d’un pollice di diametro, [p. 34 le scintille non iscoppiarono più che a 15 pollici $\textstyle {\frac {1}{4}}$. Una palla di $\textstyle {\frac {3}{16}}$ di pollice non tirava più la scintilla che ad un mezzo pollice. Avendo messo in vece una punta, essa levò l’elettricità del conduttore in tutta distanza tra, 0, e 17 pollici $\textstyle {\frac {3}{8}}$. Il Sig. Nairne tolse la punta e mise in suo luogo un cilindro di cera di Spagna di 10 pollici di lunghezza e d’un pollice di diametro, sul quale egli avea fissato 10 picciole sbarre di metallo distanti l’una dall’altra d’un mezzo pollice, che formavano un conduttor interrotto, all’estremità del quale v’era una punta di ferro acutissima, che si presentava verso la palla del conduttore. Alla distanza di 6 pollici $\textstyle {\frac {1}{2}}$, di 6 pollici $\textstyle {\frac {3}{4}}$, e anche di 7 pollici $\textstyle {\frac {1}{2}}$, si lanciavano delle forti scintille fopra la punta, che non poteva più dissipar l’elettricità in silenzio a cagione delle interruzioni del conduttore. Mettendo in luogo della punta una palla di $\textstyle {\frac {3}{10}}$ di pollice, le scintille partivano a 8 pollici $\textstyle {\frac {1}{4}}$ e a 8 pollici $\textstyle {\frac {3}{4}}$ allorchè la palla era d’un pollice $\textstyle {\frac {3}{8}}$ di diametro.
Il Sig. Nairne tolse il picciolo conduttore, e ne stabilì un altro, che era legato al conduttor principale col mezzo d’una catena; ei voleva fargli rappresentar una nuvola mobile; per confeguenza lo stabilì in equilibrio, e mobile sopra il suo asse, come un baston di bilancia nella sommità della colonna di vetro che lo isolava. Questa nuvola artifiziale consisteva in un pezzo di legno ricoperto di stagno, di 6 piedi di lunghezza e di quattro in cinque pollici di diametro, alle due estremità del quale egli avea sospeso con fili di ferro due bacini, o scatole di latta di peso uguale, di 10 pollici di lunghezza, e di 8 pollici di diametro. Questa specie di nuvola conservava il suo equilibrio finchè si elettrizzava, e che si teneva a 12 pollici di distanza sotto una delle sue estremità una palla, e sotto l’altra una punta di metallo, per dissipar la sua elettricità. Il Sig. Nairne si assicurò ch’essa non si dissipava che per la punta, e che la palla non vi contribuiva in niente, perchè avendo tolta via questa, la nuvola continuava a mantener il suo equilibrio, e perchè si vedeva all’estremità della punta il fuoco elettrico che vi entrava. Avendo levato la punta, e avendole sostituita la palla, l’estremità della nuvola si abbassò verso questa per darle una scintilla, e si tenne costantemente alla distanza necessaria perchè la scintilla continuasse a scoppiare. Il Sig. Nairne levò via di poi i [p. 35 bacini di latta, e collocò la sua nuvola artificiale a qualche distanza dal conduttore principale di modo ch’essa potesse però caricarsi d’elettricità; la nuvola continuò a mantener il suo equilibrio fin tanto che le si presentava la punta da se sola, o nello stesso tempo che la palla. Ma tostochè non le si presentava che questa, la nuvola s’abbassava verso di lei per darle una scintilla, si rialzava di poi per trarne una dal conduttore, si ribassava di nuovo, e continuava così a muoversi, anche dopo che si avea cessato di elettrizzare fino a tanto che essa ebbe cavato tutta l’elettricità dal conduttore, e l’ebbe trasmessa alla palla. Una punta, che comunicava con pezzi di metallo interrotti, disposti lungo un bastone di cera di Spagna, produceva lo stesso effetto che la palla.
Allorchè si rendeva immobile quel conduttore che rappresentava la nuvola, e che si collocava ad una distanza di 3 pollici dal conduttor principale, il primo dava la scintilla ad una punta a 2 pollici $\textstyle {\frac {6}{10}}$, ed anche presso a 3 pollici di distanza; ma il Sig. Nairne osserva con ragione, che nuvola sia fissa ed immobile.
Per far vedere la poca giustezza delle sperienze che il Sig. Wilson avea fatte colla sua casa mobile, ei collocò sotto il suo principal conduttore un apparecchio che consisteva in un bastone di tre o quattro piedi di lunghezza, ad una dell’estremità del quale era attaccato un grosso peso di piombo; un po’ di sopra al peso, il bastone era traversato da un asse di ferro, sul quale il peso potea farlo oscillare in modo che la sua altra estremità descrivesse degli archi molto estesi, ed essendo collocata fotto il conduttore, rappresentasse gli effetti della casa mobile del Sig. Wilson. Il tutto era ricoperto di foglia di stagno, e aveva una comunicazione perfetta col piano. Ei pose in capo al bastone una punta di ferro; un ragazzo teneva questa punta abbassata verso la terra in tanto che si cominciava ad elettrizzare, e rallentandola di poi, il peso di piombo la rialzava precipitosamente, e la faceva oscillare da una e dall’altra passando sotto il conduttore. Allorchè la punta passava a $\textstyle {\frac {1}{10}}$ di pollice dal conduttore, vi era una scintilla. Ma a $\textstyle {\frac {1}{20}}$ di pollice di più l’elettricità se ne scappava già in silenzio. Con una palla di $\textstyle {\frac {3}{10}}$ di pollice la scintilla scoppiava a $\textstyle {\frac {3}{8}}$ di pollice; ed essa aveva luogo a un pollice $\textstyle {\frac {5}{8}}$, allorchè la palla aveva un pollice $\textstyle {\frac {3}{10}}$ di diametro. Allorchè si fissava al conduttore, come il Sig. [p. 36 Wilson avea fatto al suo, una palla d’un pollice $\textstyle {\frac {3}{10}}$ di diametro, la scintilla scoppiava sopra una punta a 1 pollice $\textstyle {\frac {1}{8}}$, ma sopra una palla d’un pollice $\textstyle {\frac {3}{10}}$ essa scoppiava a 10 pollici $\textstyle {\frac {1}{2}}$ ed anche a 12 pollici.
Il Sig. Liectenberger conchiude con ragione che queste sperienze immaginate con infinita sagacità ed eseguite con la desterità e precisione che si conoscono nel Sig. Nairne, lasciano gli avversarj delle punte nell’impossibilità di nulla oppor loro. Io osservo solo che esse non hanno rapporto se non all’esplosione che darebbe immediatamente alla punta d’un conduttore una nuvola elettrizzata. Esse provano senza replica, che questa esplosione non potrebbe aver luogo che ad una distanza infinitamente picciola in comparazione a quella in cui un conduttore ottuso potrebbe riceverla; che di là da questa distanza, la punta attraendo in silenzio l’elettricità della nuvola, la dissipa senza effetto sensibile, ed assicura per conseguenza anche le fabbriche de’ contorni; esse provano che almeno le punte non sollecitano l’accostamento della nuvola tempestosa, mentre che un conduttor ottuso può attrarla verso di lui: esse provano finalmente che una punta non produce tutti questi effetti salutari, se non a misura ch’ella communica colla terra per mezzo d’un conduttore non interrotto; che quando questa comunicazione non ha luogo, la punta è quasi egualmente esposta che un corpo rotondato all’esplosione del fulmine; ed esse confermano il pericolo al quale le porzioni di metallo appuntate che si trovano in cima alle chiese ed altri edifizj, non le espongono che troppo sovente.
Io desidererei che il Sig. Nairne potesse ripetere e rifare con la medesima diligenza le sperienze che ho riferite relativamente all’esplosione che le punte possono ricevere mediatamente. Io son persuafo dall’abbozzo che ne ho presentato, che il loro risultato sarebbe nel totale egualmente favorevole all’uso delle punte. [p. 37
Io conchiudo dunque questo articolo, dicendo, che un conduttor senza punte può benissimo conseguir l’oggetto al qual è destinato, ma che io preferirò sempre quella guarnito d’una o di più punte.
QUESTIONE SETTIMA.
A qual distanza si estende il poter d’un conduttore per preservare dal fulmine.
RISPOSTA.
Egli è ben chiaro che questa questione non cade che sopra i conduttori che si terminano in punta. Ho detto più sopra che un conduttor senza punte preserva unicamente l’edifizio a cui egli è adattato, conviene eziandio per preservarlo intieramente ch’ei sia disposto in modo che da tutte le parti il fulmine possa colpirlo in preferenza ad ogni altra parte di metallo esposta nell’alto della fabbrica.
Ma ho detto ancora che le punte univano a questo vantaggio [p. 38 quello di estendere ad una maggior distanza la sicurezza che esse proccurano. Si può facilmente giudicare quanto sia impossibile di fissar questa distanza. Essa dipende da una infinità di circostanze variabili, dalla grandezza delle nuvole, dalla loro lontananza, dalla quantità d’elettricità che esse contengono, dalla loro direzione, dal loro movimento, dalla maniera, colla quale si presentano alle punte; perocchè è certo che l’azione di queste è estremamente diminuita allorchè la loro direzione non è perpendicolare alla nuvola: per questo io ho terminato il conduttor della mia casa con punte inclinate in differenti sensi. A misura che queste circostanze saranno più favorevoli, la protezion delle punte si estenderà più lungi.
Il solo esempio di cui noi possiamo far uso per ora, è quello del fulmine caduto sulla cafa del Sig. Haffenden, di cui s’è parlato più sopra. Quello de’ magazzini di Purfleet non è applicabile, poichè il loro conduttore terminava per una punta ottusissima, e per conseguenza non poteva avere che poco o niente di azione. Il cammino del Sig. Haffenden sul quale il fulmine è caduto era a cinquanta piedi di distanza dal suo conduttore. Questo non si alzava che 5 piedi dissopra il cammino, al quale egli era adattato. Egli terminava in una sola punta dorata. Si vede che le circostanze erano in questo caso estremamente favorevoli. Il temporale veniva di fianco, diretto da una collina, sulla quale la casa è situata, e fuori di stato di risentir l’influenza della punta che era poco elevata e verticale. Ciò nonostante questo esempio indica, che si farà bene in generale, allorchè si vorrà acquistare il maggior grado di sicurezza possibile per una fabbrica molto lunga, l’alzarvi una sbarra appuntata a ciascuna estremità, e di stabilire tra queste sbarre una comunicazione metallica.
OTTAVA QUESTIONE.
Non vi ha un soprappiù di precauzioni da prendere per fabbriche d’una natura pericolosissima come i magazzini da polvere?
RISPOSTA.
Per una fabbrica ordinaria ci contentiamo di dare al fulmine, che potrebbe colpirla, un condotto ed una uscita che possa trasmetterlo [p. 39 fin nell’interno della terra. Non si teme che questo condotto sia contiguo alla fabbrica o passi nel suo interno; non si teme tampoco di praticarvi qualche leggiera interruzione per osservar l’andamento e i fenomeni dell’elettricità dell’atmosfera. Ma non è lo stesso de’ magazzini da polvere. La più picciola scintilla elettrica che scoppiasse nel loro interno, potrebbe essere la causa d’un accidente terribile, e vi si deono avere le più scrupolose precauzioni.
Allorchè un conduttore è d’una capacità sufficiente, ben continuo, e che s’immerge esattamente nell’acqua, non si concepisce che possa scapparne la minima scintilla di fuoco elettrico; siccome però ciò potrebbe avvenire per qualche causa sconosciuta, sarà, cred’io, da preferirsi il collocare il conduttore esteriormente, e lo stabilirne due, uno ad ogni estremità della fabbrica, costruiti con tutte le precauzioni che sono state raccomandate. Io penso ch’essi possono senza pericolo esser contigui alla fabbrica, e che non è necessario di stabilirli, come si è proposto, sopra alberi fissati ad una certa distanza.
Sarebbe da desiderare che li magazzini da polvere non avessero alcuna parte metallica, sporta in fuori, ed esposta per conseguenza ad esser colpita inimediatamente dal fulmine. Pure se sene trovassero, bisognerebbe aver cura di riunirle al conduttore con un legame metallico, la di cui contiguità si rendesse perfetta con l’uno e con l’altro. Penso che col mezzo di queste precauzioni, i magazzini saranno diffesi dalli pericoli del fulmine.
Prima di finire non devo omettere due osservazioni relative alla costruzione de’ conduttori.
La prima è, che le grondaje e le doccie da scarico, di cui molti edifizj son guarniti, formano degli eccellenti conduttori, i quali non si tratta che di rendere ben continui, d’armare d’una punta in cima, e di far comunicare con l’acqua nel basso, per renderli ben perfetti. Quindi costruendo un edifizio sarà ben fatto il disporre affatto di seguito queste grondaje e queste doccie in modo da poter sostener ugualmente la doppia funzione di condur le acque e di scaricar il fulmine. Ciò schiverà le spese d’una costruzione particolare per quest’ultimo oggetto. La fabbrica la più completamente armata, sarebbe quella, sulla sommità del tetto della quale regnasse in tutta la lunghezza una lama di piombo serviente di tegola, comunicante con simili lame, che ne ricoprissero i ritegni, e venissero a terminar in grondaje regnanti intorno, ed aventi negli an[p. 40 goli dei canali o doccie da scarico che venissero fino a terra; che dall’estremità di questi si praticasse una comunicazione metallica fino all’acqua, e nella sommità di ogni estremità della fabbrica si alzasse una sbarra di ferro alta e terminata in molte punte d’un metallo che non potesse distruggersi, o irruginirsi all’aria.
La seconda osservazione è, che quando si vorrà mettere un conduttore a un edifizio, sopra tutto quando esso si stabilirà di state, e che la sua costruzione dovrà durar qualche tempo, si farà bene di cominciar dalla sua parte inferiore, cioè dall’acqua in su. Cominciando dall’alto si potrebbe temere, che non soppraggiugnesse nell’intervallo qualche colpo di fulmine, che colpisse la parte superiore ancora isolata, e non danneggiasse l’edifizio.
Sono ben lungi dal lusingarmi d’aver dato una risoluzion soddisfacente delle differenti questioni che ho proposte relativamente ai conduttori. Desidero che dei dotti Fisici, e sopra tutto, le Società Letterarie, giudici naturali degli oggetti di questa natura, si adoprino a deciderle, e a determinar invariabilmente le opinioni sopra una materia così importante. Ciò non è però forse possibile sopra tutti i punti. Sarebbero d’uopo più osservazioni che ancora non abbiamo. Il mezzo d’aumentarne il numero, è quello di moltiplicare i conduttori costruiti in differenti maniere. A ciò possono condurre il loro esempio e le loro esortazioni. Si è veduto nell’opera del Sig. Ab. Toaldo, quanto il loro udo di è moltiplicato in differenti paesi: io veggo con dispiacere che finora poco si è esteso in Francia. Pochi particolari ne hanno armato le loro case e i loro castelli. Non so che ve ne siano di stabiliti sopra fabbriche pubbliche, eccettuati quelli, che lo sono stati a Dijon sotto gli auspicj dell’Accademia delle Scienze, Arti, e Belle Lettere di questa Città. Ho detto che io ne aveva adattato uno alla mia casa, e [p. 41 ho descritto la forma che ho data alla sua punta. Il soprappiù consiste in verghe di ferro d’un pollice di diametro, legate e strette le une all’altre con viti, e continuate fino al fondo del mio pozzo, che non si dissecca giammai. Il mio fine nel costruirlo è stato non tanto la voglia di preservar la mia casa, che il desiderio di dar un esempio utile alla mia patria. Essa possiede il più bel Monumento di Architettura Gotica che esista. Questo è la Torre della sua Cattedrale elevata a un di presso 500 piedi, e più ammirabile ancora per l’arditezza, e la leggerezza della sua costruzione che per la sua elevazione. Questa torre, come pur l’edifizio al qual essa appartiene, hanno frequentemente provato i guasti del fulmine, ed aggravato di spese enormi di ristaurazioni il fondo destinato al suo mantenimento. Possano le prove in quest’opera radunate dell’utilità de’ conduttori determinare ad applicarvi questo preservativo, e contribuire alla conservazione di così bel Monumento, prevenendo gli accidenti del fulmine, che potrebbero smuoverne la struttura, ciò che si è stato già nel caso di temere più d’una volta.
FINE.
* ↑ A Strasbourg, de l’Imprimerie de J. H. Heitz, 1779. in 8.
* ↑ Ecco il fatto quale stà ivi riferito in una lettera agli autori del Giornale. „Ho l’onore di farvi parte d’un avvenimento molto straordinario avvenuto li 14 di questo mese a 10 ore della sera in casa d’uno Speziale in contrada della Cornette nel Gros-Caillou. La moglie di questo mercante gettò per il cesso una carta accesa, ella fu incontanente circondata da fiamme, che riempierono tutto l’interno dello stanzolino, misero il fuoco alla sua acconciatura, e non lasciarono di far impressione sopra il volto braccia e mani di questa Signora, effetto che quest’aria infiammabile non avrebbe prodotto s’ella non fosse stata parimenti ristretta dal locale: una candela che era nello stanzolino fu spenta: le materie fecero esplosione, e risalirono fino al soffitto; ad un fischio confiderabile successe uno strepito sotterraneo ed una commozione sì prodigiosa che le case vicine ne furono scosse e fecero sospettare un vero tremuoto. La chiave della fossa fu rotta in tutta la sua lunghezza e sollevata; tutti questi fenomeni avvennero nello stesso istante; l’ultimo è stato un forte odor di zolfo, che s’è sparso ed ha durato molti giorni nel vicinato.” Egli è evidente che questo avvenimento non è dovuto che all’aria infiammabile, della quale molte osservazioni han fatto riconoscere l’esistenza, ed il distaccamento ne’ cessi. L’Ab. Toaldo non aveva, veduro le bellissime scoperte sopra l’aria infiammabile delle paludi del sagacissimo ed amabilissimo Sig. Co: Alessandro Volta, ora Professore di Fisica sperimentale nell’università di Pavia. Sospettò però sempre darsi fulmini d’altra natura ch’elettrica (Apolog. Obb. e Risp. VIII.). ma è da notare, che l’istessa aria infiammabile nell’atmosfera resta accesa dal gioco del fuoco elettrico.
* ↑ Realmente io non ho nè bandito le punte, nè molto meno preferito alle punte i corpi ottusi. Veggasi al n. 28. del supplemento. La mia mente è questa già espressa in tanti luoghi delle mie Memorie (nè sì allontana da quanto quì dopo luminosamente stabilisce il Sig. Barbier), che stando sulla semplice difensiva si possono ometter le punte; che queste assolutamente non devono porsi sulla fabbrica de’ magazzini da polvere, o d’altre materie combustibili, ma solo in qualche distanza; che sulle altre fabbriche volendo punte, debbono queste essere acute, elevate, multiplicate a discrezione; che le punte in genere sono utilissime per garantire qualche fabbrica ed un buono spazio d’intorno. Per altro se non ho insistito sopra le punte, fu anche in riguardo alla notabile spesa che in certi casi esigono, e che potrebbe ributtare molti da ogni specie di conduttore, quando un semplice emissario scemando la spesa forse per metà, produce però la difesa della fabbrica: senza questa limitazione il Campanile di S. Marco sarebbe ancora disarmato. (Nota di G. T.)
* ↑ Le sperienze che sonosi riferite essendo state fatte tutte collo scarico della boccia di Leida, forse si obbietterà loro che non è certo che quello del fulmine sia della medesima natura: ch’esso deve piuttosto esser comparato a quello d’un conduttor semplicemente elettrizzato. Questi due scarichi sono intrinsecamente della stessa natura. Se ne vede la prova nella seconda parte d’una memoria interessante del Sig. Volta sopra la capacità de’ conduttori elettrici, di cui ho mandato la traduzione al Sig. Ab. Rozier, e che comparirà probabilmente nel suo Giornale. Egli vi prova colla esperienza, che lo scarico della boccia di Leida non diferisce da quello d’un conduttore elettrizzato se non in proporzione della differenza delle capacità: che questo può egualmente che il primo far risentire la commozione: che rendendo la capacità d’un conduttore eguale a quella d’una boccia, non v’è alcuna differenza nell’effetto dello scarico dall’uno all’altra: che perchè la commozione si faccia risentire non è necessario di supporre come nell’esperienza di Leida due superficie accostate, l’una positiva e l’altra negativa, e una corrente di fuoco che vada immediatamente a rendersi dall’una all’altra; ma che basta che questa corrente possa traversar liberamente ed istantaneamente il corpo che le è esposto. Questa memoria corrisponde al problema proposto nel giornale di Fisica di Febbrajo 1777, e non deve lasciar alcuno scrupolo sopra l’applicazione delle sperienze fatte collo scarico della boccia di Leida all’esplosione del fulmine.
* ↑ Tutte le dimensioni, di cui si tratta in queste esperienze, hanno relazione col piede di Londra.
* ↑ Se una punta non attrae in alcuna maniera un conduttore continuo ed assai mobile, del qual essa estrae l’elettricità, si può credere che allorchè le parti di questo conduttore saran separate ed interrotte, come lo sono quelle dei pezzetti pendenti delle nuvole, una punta le diselettrizzerà gradualmente, e farà ch’esse si ristrigneranno contro la nuvola principale. Per confeguenza l’applicazione dell’esperienza de’ fiocchi di cotone del Sig. Franklin, non è spoglia di probabilità.
* ↑ Si è veduto nel manifesto del Sig. de Saussure, un parallelo ingegnoso ch’egli fa dei conduttori elettrici con l’innesto del vajuolo. Mi sembra che si potrebbe estender più oltre questo parallelo applicandolo all’uso delle punte. Io paragonerei dunque quello che senza terminar il suo conduttore in punta si contenterebbe di disporlo in maniera da trasmettere il fulmine senza pericolo, a quello che temendo il vajuolo si tenesse costantemente in una dieta che potesse disporlo a sopportar questa malattia senza pericolo nel caso che ne fosse attaccato. Quegli all’incontro che fa uso delle punte, mi sembra poter esser paragonato a quello che per prevenir il vajuolo si fa inoculare. L’inoculazione ha il doppio vantaggio, di proccurar comunemente un vajuolo, e di proccurarlo in un momento che il corpo ben preparato non è nel caso di temerne le stragi. Nella stessa guisa un conduttor appuntato rende comunemente meno abbondante la quantità di materia elettrica che un’esplosione del fulmine può comunicargli, ed è preparato in modo che questa esplosione non faccia provare alcun guato all’edifizio ch’ei deve difendere. È vero che la comparazione pecca in quanto che l’effetto preservativo dell’inoculazione una volta fatta, è riputato estendersi a tutta la vita, in luogo che quello de’ conduttori appuntati deve rinnovarsi ad ogni temporale, od anche ad ogni esplosione del fulmine; ma ciò non dovrebbe essere risguardato come uno svantaggio per quelli, dappoichè si provasse che l’effetto n’è ugualmente certo.
* ↑ In una lettera del Sig. Ab. Toaldo, che non mi è giunta che nel momento che stavasi per stampar questo foglio, egli accenna, che il Senato di Venezia ha ordinato con un decreto di 30 Luglio 1778 che tutti i vascelli della Repubblica fossero d’allora inanzi muniti di catene elettriche, le quali sarebbero parte degli arredi necessari di ogni vascello, ciò che è stato fedelmente e compiutamente eseguito. Egli accenna parimenti che nell’autunno del 1778 si fono guarniti di conduttori molti magazzini da polvere ne’ contorni di Venezia.
* ↑ L’uno di questi conduttori è stato stabilito sulla fabbrica dell’ Accademia per le attenzioni del Sig. de Morveau, uno de’ suoi più grandi ornamenti, e per la generosità del Sig. Dupleix de Bacquencourt, Intendente di Borgogna. Il Sig. Saisy, Suddelegato dell’Intendenza, e Membro dell’Accademia, ha fatto alzar l’altro a sue spese sul campanile della Chiesa di S. Filiberto. Questi due conduttori, giusta la descrizione che me n’è stata fatta, son terminati in punte metalliche elevate, non sono isolati, e si prolungano fino nell’acqua dell’interior della terra. Il Sig. de Morveau nel mese di Settembre dell’anno scorso ne ha stabilito uno sul campanile della chiesa di Borgo in Bresse. Ce n’è ugualmente uno sopra la chiesa di Semur in Auxois, picciola città ove le scienze e le lettere sono coltivate più di quel che si potrebbe aspettarsi dalla sua estensione.