Oscillatore a tre scintille di Righi. Prima parte. Nell’inventario del 1906 a pag. 164, n° 651, si legge: “Telegrafo Marconi (trasmettitore di Righi e stazione ricevitrice con coherer relais, Morse e pile). Condizioni buone. ₤ 460”. È dichiarato già in esistenza e destinato al Gabinetto di Elettrotecnica.
Nell’inventario generale n° 6 del 1925 a pag. 48 n° 1444/15 si legge: “Oscillatore Righi con sostegno scorrevole su colonna di vetro. Apparecchio ricevitore p. radiotelegrafia (s. fili). ₤ 460”. Destinato al Gabinetto di Elettrotecnica.
Si ritrova poi negli inventari particolari per categoria n° 7 e n° 8 degli anni 1925 – 1927.
Anche se dell’oscillatore a 4 sfere e tre scintille è rimasto ben poco, esso merita comunque più di una scheda per la sua importanza nella storia.
Il diametro dell’unica sfera rimasta è di 9 cm ed essa è cava. Si tenga presente che in questo tipo di oscillatori le induttanze e le capacità sono distribuite e non concentrate come nei circuiti moderni. Inoltre la scarica oscillante funge da conduttore, come spesso sarà ripetuto dagli autori citati. L’oscillatore, posto nel fuoco di un antenna cilindrica a sezione parabolica, servì prima a H. Hertz (1857 – 1894) per mostrare l’esistenza e i fenomeni delle onde elettromagnetiche, poi a Righi in Italia per ottenere ulteriori conferme dei risultati di Hertz a frequenze molto più alte. Come ricevitore Hertz usò un anellino risonante spezzato, che terminava con due sferette, mentre lasciamo a A. Righi (1850 – 1920) la descrizione del suo risonatore.
Entrambi potevano essere alloggiati nel fuoco di un antenna cilindrica a sezione parabolica.
Inizialmente l’oscillatore di Righi era costituito da quattro sfere: due coppie erano poste ai lati di quelle centrali di maggior diametro.
Quella che si vede nelle foto è una di esse ed è parzialmente posta in un contenitore cilindrico munito di una finestrella nel quale si versava olio di vaselina, si introduceva poi la seconda sfera ed entrambe venivano fissate con della ceralacca.
Le due sfere, all’interno erano distanti poco più di un millimetro.
La funzione della vaselina era duplice: essendo più isolante dell’aria provocava scintille più intense; inoltre proteggeva la superficie delle sfere dai danni delle scintille.
Un esempio di un tale dispositivo si vede in figura 62 tratta da pag. 166 del testo di Righi – Dessau citato in bibliografia; una diversità rilevante è la presenza di due dischi di rame M N paralleli (a distanza regolabile) che ne aumentavano la capacità e infatti con esso Righi ottenne una lunghezza d’onda di 4, 1 m, eccessiva per i suoi esperimenti.
Riportiamo qui di seguito la descrizione che ne da lo stesso A. Righi in un suo articolo LE ONDE HERTZIANE citato in bibliografia: « … – L’eccitatore o oscillatore di Hertz ha subito alcuni importanti perfezionamenti. Si è guadagnato molto nell’intensità delle onde facendo avvenire in un liquido isolante la scintilla, che riunisce momentaneamente le due sezioni dell’oscillatore, Si aumenta così il potenziale di scarica e quindi l’energia disponibile. L’olio di vaselina è preferibile per quest’uso a tutti gli altri liquidi dielettrici che si sono provati. Un altro perfezionamento riguarda la forma dell`oscillatore. Poiché per le esperienze “ottiche” (quelle cioè che riproducono con le onde elettriche dei fenomeni analoghi a quelli dell’ottica) bisogna impiegare delle oscillazioni aventi delle lunghezze d’onda più che è possibile corte, si è stati perciò condotti a ridurre più che è stato possibile piccola l’autoinduzione dell`oscillatore. Quello di Righi, oggi generalmente adottato, formato da due sfere di rame piene separate da uno strato di olio di vaselina, dà delle onde brevissime (anche di 2,5 cm di lunghezza [12 GHz N.d.R.]) pur conservando una notevole intensità. Le caratteristiche necessarie sono comunicate da due scintille, le quali scattano tra le sfere e due conduttori vicini, in comunicazione coi poli di una macchina a influenza o di un rocchetto d’induzione. Si sono ottenute anche oscillazioni la cui lunghezza d’onda raggiungeva appena qualche millimetro [30 – 50 GHz N.d.R.]. …».
Righi prosegue elencando ben 21 diversi “apparecchi indicatori”.
Ma a noi ne interessa uno in particolare, poiché fu usato da Righi nei suoi esperimenti più famosi: « Il risonatore è diviso in due sezioni e si osservano le scintille che si producono nell’interruzione. Questo, nell’ordine cronologico è il primo indicatore, quello impiegato da Hertz. Credo razionale spiegare il fenomeno nella maniera seguente. Da principio le due sezioni del risonatore si comportano come due risonatori uguali posti uno di seguito all’altro e aventi un periodo minore (sensibilmente metà se sono lunghi o sottili) di quella del risonatore intero senza interruzione. Le oscillazioni che si formano nelle due sezioni producono potenziali di segno contrario alle estremità vicine, che possono produrre la scintilla. Per il tempo in cui questa avviene costituisce una comunicazione abbastanza buona tra le due sezioni, e il risonatore intero risuona come se non avesse interruzione e col suo proprio periodo. La scintilla introduce una resistenza, per conseguenza uno smorzamento più forte. Questo metodo è stato perfezionato in modo da renderlo atto a rivelare onde brevissime, formando il risonatore con una piccola striscia di vetro argentato, in cui lo strato metallico è interrotto a metà da un tratto di qualche millesimo di millimetro di larghezza. la grande sensibilità di questo risonatore sembra dipendere dal piccolo spessore del metallo e dalla presenza del vetro sulla superficie del quale scorrono le piccole scintille, che si osservano con una lente».
Righi, nel suo elenco, lascia per ultimo il Coherer che ebbe così tanta importanza nei primi apparecchi radio di G. Marconi, e ovviamente cita Temistocle Calzecchi Onesti (1853- 1922) che, nel Regio Liceo di Fermo, nel 1884 fu il primo a sperimentare sistematicamente l’effetto di correnti deboli sulla conduzione di polveri metalliche, pur essendo stato preceduto in questo nel 1835 da P. S. Munk af Rosenschöld (1804 – 1860) e da S. A. Varley nel 1852.
Il coherer è essenzialemte un tubetto di materiale isolante (spesso di vetro) contenente polveri metalliche racchiuse tra due reofori; non è un risonatore ed è sensibile a onde elettromagnetiche per una vastissimo range di frequenze. Non esiste nessuna spiegazione scientifica valida del suo funzionamento.
Su T. Calzecchi Onesti si può leggere un articolo in questo sito alla voce: “Il Montani nella storia; il coherer e un convegno del 1985” . Per consultare le altre due schede, scrivere “Righi” su Cerca.
Bibliografia:
A. Righi, B. Dessau, La Telegrafia Senza Filo, N. Zanichelli, Bologna 1905, da cui è tratta la
figura 62.
A. Righi, Le Onde Hertziane, Il Nuovo Cimento, Serie V, Tomo I, Gennaio 1901.
V. J. Phillips, Hearly Radio Wave Detectors, Peter Peregrinus LTD, 1980.
La foto in figura 5 è a pag. 18 di G. Dragoni, M. Lodi, G. Garofalo, L’opera di Marconi. “Fu vera gloria?”,
Giornale di Fisica Vol. LII. N. 1 Gennaio-Marzo 2011.
La foto in figura 1 di un oscillatore che fu fabbricato da Righi è tratta da: M. Guidone, C. Marcotulli, F.
Panfili, G. Traini, Un esperimento nel laboratorio di storia della scienza e della tecnica: Il coherer nelle
prime trasmissioni radio di Guglielmo Marconi, in La conquista della telegrafia senza fili, a cura di E.
Fedeli e M. Guidone, Nuova Alfa Editoriale, Bologna, 1987.
G. Tabarroni, Bologna e la storia della radiazione, Lions Club Bologna, 1965.
H. J. Aitken, Syntony and Spark – The Origins of Radio, Princeton University Press, New Jersey 1985.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni, ricerche e testo a cura di Fabio Panfili.
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