mercoledì 28 maggio 2014

La Macchina a Vapore


  • "A Coketown gli stantuffi delle macchine a vapore si alzavano e si abbassavano con moto regolare e incessante come la testa di un elefante in preda a una follia malinconica."
  • "Guardando in basso le ciminiere di  Coketown che svettavano alte sulle profonde fornaci sottostanti, la luna disegnava sui muri tutto intorno le ombre titaniche delle macchine a vapore a riposo."
  • "Con i suoi innumerevoli cavalli vapore, il tempo continuava a fluire."
  • "Strano contrasto quello fra gli uomini immersi nella foresta di telai e le macchine su cui ciascuno di loro faticava, che stridevano, laceravano, stritolavano. Tutti voi, che siete brava gente tanto ansiosa, non abbiate timore: l'Arte non riuscirà a sopraffare la Natura. Mettete, l'una accanto all'altra, l'opera di Dio e l'opera dell'uomo: dal confronto sarà sempre la prima a uscirne con onore, si tratti pure di un esercito di "manodopera" insignificante. Centinaia e centinaia di "mani" al lavoro in questa fabbrica; centinaia e centinaia di cavalli vapore. Conosciamo fino all'ultima unità quello che può fare una macchina, ma neppure tutti i contabili della tesoreria nazionale, messi assieme, riusciranno mai a calcolare quale sia la capacità di agire nel bene o di operare nel male, di amore o di odio, di patriottismo o di scontento, la capacità di corrompere la virtù in vizio o di esaltare il vizio in virtù, che si annida nell'animo di ciascuno di questi schiavi mansueti, con i loro volti composti e i gesti regolarmente scanditi. Nessun mistero nella macchina; un insondabile mistero perfino nel più umile di loro - per sempre."



Savery (fonte: Wiki)
Questi sono soltanto alcuni degli innumerevoli riferimenti al motore a vapore che appaiono in tutta la lunghezza del libro di Dickens. Potremmo collocare la nascita della macchina a vapore approssimativamente nel 1700 (1698-Savery, 1705-Newcomen), ma è ovvio che il suo utilizzo e le sue versioni più innovative si "protesero" per più di due secoli, arrivando ovviamente anche al tempo di Dickens. Savery, già citato prima, fu il primo ad utilizzare nella pratica un prototipo di macchina in grado di utilizzare il vapore e le sue caratteristiche fisiche per creare il vuoto, anche se ovviamente, più che un motore, andrebbe definita come una pompa questa sua invenzione. Questo però aprì la strada alle successive sperimentazioni, che permisero a Newcomen di creare il primo modello industriale di macchina a vapore (chiamata "di Newcomen", appunto).
In seguito Watt, con l'aiuto del ricco imprenditore Bolton, riuscì a dare il via al vero nocciolo della rivoluzione industriale, trasformando il moto del motore da oscillatorio a circolare e riuscendo in questo modo ad alimentare anche intere industrie di filatoi. In pochi anni, si riuscì a centuplicare la potenza di queste macchine, arrivando ai mezzi di locomozione a vapore. Il video qua di seguito mostra in maniera schematica come funzionava la geniale intuizione avuta da Watt, la cosiddetta "macchina a doppio effetto".



lunedì 26 maggio 2014

La Cella Galvanica

[Gradgrind]Faceva anche venire in mente un apparecchio galvanico, pronto a sostituire con un cupo meccanismo le tenere fantasie giovanili che andavano spazzate via.
La cella galvanica (o voltaica), chiamata oggi comunemente con il nome di "pila", è probabilmente lo strumento più utilizzato al mondo, capace di "alimentare" e facilitare la quasi totalità delle azioni giornaliere, vista la sua funzione non di poco conto. Tutti sappiamo di cosa possiamo esser capaci con una pila in mano, ma non molti sanno il suo funzionamento a livello "subatomico": sono  dispositivi in grado di sfruttare reazioni di ossidoriduzione rese da noi spontanee, ovvero di generare un passaggio di corrente (elettroni) che noi possiamo a nostra volta trasformare in un qualsiasi tipo di energia meccanica.
(la pila di Daniell, un archetipo di cella voltaica)


Una cella voltaica consiste di due semicelle in cui
avvengono le due semireazioni separate:
(destra) barra di Zn in una soluzione di Z 2+
(sinistra) barra di Cu in una soluzione di Cu 2+
Affinché avvenga la reazione di ossidoriduzione le due semicelle devono presentare due collegamenti:
Zn2+ ; barra Cu in una soluzione di Cu2+.
- Collegamento elettrico necessario per il flusso di elettroni
- Collegamento ionico realizzato tramite il ponte salino

Il collegamento elettrico è quello che, nel frattempo, noi stiamo utilizzando per ricavare energia dal sistema.
Il ponte salino ci interessa relativamente poco ai fini di questo discorso, ci basta sapere che senza l'equilibrio fornito da esso, la carica si accumulerebbe in una sola semicella e verrebbe interrotto quasi immediatamente il flusso della pila.

La pila fu uno dei prodotti della seconda rivoluzione industriale più importanti, non tanto nell'immediato, ma per quello che regalò alla società degli anni a venire poiché fu il primo vero e proprio apparecchio in grado di utilizzare l'energia elettrica in generale. Dickens però si discostò da subito da questa idea positivista, come per ogni altra cosa riguardante la "rivoluzione" che era avvenuta in quegli anni. Paragoni con accezione molto negativa alla tecnologia ed alle macchine del tempo sono a dir poco ricorrenti nelle sue opere, come già abbiamo spiegato, per via del suo profondo scetticismo. Ed è così che la cella galvanica, quella che oggi ci rende tutto un po' più semplice, va ad alimentare il "cupo meccanismo" della società degenere che andava formandosi in quell'epoca.

Fonti scientifiche: il Mitico professor Geobaldo