Termopila differenziale di Melloni.
The Differential Thermopile was invented by Macedonio Melloni (1798-1854), an Italian physicist.
Melloni`s research dealt with thermal radiation, and he developed the thermopile to make quantitative measurements of the intensity of the radiation.
This instrument is called a Differential Thermopile, which means that it is able to compare the thermal radiation of two different sources.
L`esemplare visibile nella foto è riportato nell`inventario D del 1937 al numero 420.
Al suo interno manca l`elemento sensibile.
Nella figura 4997 si vede la termopila differenziale tra due sorgenti di “raggi calorifici”; la figura è a pag. 63 del Priced and Illustrated Catalogue of Physical Instruments, James W. Queen & Co. 1884. Rinvenibile all’indirizzo: https://www.sil.si.edu/DigitalCollections/trade-literature/scientific-instruments/files/52503/
Negli studi di Nobili e di Melloni, veniva usato un semplice cono, come quello visibile nella figura nella figura
4964 di pag. 59 dello stesso catalogo; e come quello nella figura 946 di pag. 250 del Catalogue N° 22
Appareils de Physique Max Kohl Chemnitz Saxe. Representants et Dépositaires pour la France
Richard-Ch. Heller & Cie. Paris. 1905, rinvenibile all’indirizzo:
http://cnum.cnam.fr/PDF/cnum_M9901.pdf ,
all`epoca si collegava la termopila con il galvanometro astatico di Nobili .
Nel 1821 T. J. Seebeck aveva scoperto che in un circuito chiuso formato da due metalli diversi, si generava una corrente elettrica se le due giunzioni erano mantenute a temperature diverse. Sia H. C. Oersted, sia J. P. J. Fourier proseguirono questi studi ma con scarso successo. Nel 1829 L. Nobili ebbe l`idea di usare sei coppie termoelettriche poste in serie, costituite da bismuto e antimonio, e di collegarle al suo galvanometro, molto più sensibile di quelli usati dagli altri scienziati. Però il “termomoltiplicatore” così fatto non era sufficientemente sensibile. M. Melloni venne a conoscenza di questa soluzione e pensò di servirsene per le sue indagini sul “calore radiante”. La collaborazione tra Nobili e Melloni fu di breve durata. Melloni proseguì da solo nelle ricerche dal 1831 al 1837, aumentò il numero di termocoppie, ne perfezionò le giunzioni eliminando il mastice nelle giunture, lasciandole completamente scoperte. I suoi esperimenti sui raggi infrarossi lo condussero a provare che essi avevano le stesse proprietà della luce come la riflessione, la rifrazione e la polarizzazione. Come però accade spesso nel progresso della conoscenza le sue idee furono accettate solo nel 1835.
Per mostrare altri impieghi della termopila di Melloni abbiamo riportato le seguenti figure:
N° 8531 di pag. 324 del catalogo Physical Apparatus, Baird & Tatlock (London) Ltd. 1912.
N° 3975 di pag. 350 del Catalogue des Appareils pour l’Enseignement de la Physique construit par E.
Leybold’s Nachfolger Cologne, 1905; rinvenibile all’indirizzo:
http://cnum.cnam.fr/PDF/cnum_M9915_1.pdf
Una interessante applicazione della termopila differenziale è descritta in un articolo del 1861 di J.
Tyndall: “On the Absorption and Radiation of Heat by Gases and Vapours, and on the Physical
Connexion of Radiation, Absorption, Conduction.-The Bakerian Lecture.”, The London, Edinburgh,
and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, Series 4, Vol. 22, pp. 169-194, 273-285.
Rinvenibile all’indirizzo:
http://tyndall1861.geologist-1011.mobi .
Bibliografia:
E. Schettino, “Nobili, Melloni e il termomoltiplicatore” in “Leopoldo Nobili e la cultura scientifica del suo tempo” a cura di G. Tarozzi, Nuova Alfa Editoriale, Bologna 1985.
Nell’aprile del 2013 chi scrive ha potuto osservare due esemplari molto simili a questo all`indirizzo: http://physics.kenyon.edu/EarlyApparatus/Thermodynamics/Differential_Thermopile/Differential_Thermopile.html .
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
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