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Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (Como, 18 febbraio 1745 – Como, 5 marzo 1827) è stato un fisico italiano, conosciuto soprattutto per l'invenzione del primo generatore elettrico mai realizzato, la pila, e per la scoperta del metano.
Nato a Como nell'antico palazzo situato nell'attuale via Volta, da don Filippo e donna Maddalena dei conti Inzaghi, nel 1758 intraprende gli studi umanistici, di retorica e di filosofia presso la locale scuola dei gesuiti.
Nel 1761 entra nel Regio Seminario Benzi di Como, dove conclude gli studi e stringe amicizia con il canonico Giulio Cesare Gattoni che incoraggia la vocazione scientifica del giovane Volta, mettendogli a disposizione il proprio gabinetto di scienze naturali, ospitato in una delle torri della cinta muraria comasca (poi nota come "Torre Gattoni"). Così i progetti dei familiari di avviarlo al sacerdozio o agli studi giuridici vengono definitivamente abbandonati, sebbene resti sempre forte in lui la fede cristiana: Alessandro Volta infatti era solito andare a messa quotidianamente e fu anche a lungo catechista presso la parrocchia di San Donnino a Como.
Alessandro Volta fu forse il primo filosofo naturale che può essere considerato uno scienziato nell'accezione moderna del termine. Con lui si inaugura quella figura, ormai a noi così familiare, dello specialista, ossia dell'uomo di scienza che, affrancato da pregiudizi di natura metafisica, affronta lo studio dei fenomeni naturali inquadrandoli in una prospettiva in cui a contare e a essere decisivi sono essenzialmente due cose: una buona teoria esplicativa e una valida e inoppugnabile verifica sperimentale. Tanto nel successo quanto nell'insuccesso (si pensi alla mancata scoperta della sintesi e dell'elettrolisi dell'acqua) Volta ha incarnato e inaugurato questa importante e nuova figura di scienziato.
Nel corso della sua vita Alessandro Volta ha avuto modo di intrattenere rapporti diretti ed epistolari con molti altri scienziati in varie parti d'Europa. Egli ripete e perfeziona i loro esperimenti, apportandovi contributi di grande originalità. Fra gli strumenti tipicamente voltiani spiccano l'elettroforo perpetuo, che costituisce la prima macchina elettrostatica a induzione, l'elettrometro condensatore, la cui grande sensibilità permetterà a Volta di rivelare i deboli fenomeni di elettrizzazione per contatto di metalli diversi, e la bilancia elettrometrica (elettrometro assoluto), che portò lo scienziato ad accurate misure della forza elettrica, anticipazioni dei risultati di Charles Augustin de Coulomb (1736-1806).
Nel 1792 Volta avviò estese indagini sull'elettricità animale, al cui riguardo la teoria più moderna era quella proposta da Luigi Galvani e che Volta stesso definì galvanismo. Fu proprio il disaccordo con lo stesso Galvani a portare Volta a sviluppare, nel 1800, la cosiddetta "pila voltaica", un predecessore della batteria elettrica, che produceva una corrente elettrica costante. Inizialmente condusse esperimenti con celle individuali collegate in serie. Ogni cella era un calice da vino riempito di salamoia, nel quale erano immersi due elettrodi dissimili. Nella pila elettrica i calici erano sostituiti da cartone imbevuto di salamoia. Volta determinò che la coppia più efficace di metalli dissimili producenti elettricità era composta da zinco e rame.
Il fenomeno alla base del funzionamento della pila voltaica, per cui tra due conduttori metallici diversi posti a contatto si stabilisce una piccola differenza di potenziale, prende appunto il nome di effetto Volta. Dai suoi lunghi esperimenti Volta ricavò tre leggi per descrivere il fenomeno.
L'annuncio dell'invenzione della pila, avvenuto nel 1801 presso la Royal Society, accrebbe ulteriormente il consenso della comunità scientifica internazionale per Volta.
L'"elettroforo perpetuo" è un generatore elettrostatico in grado di accumulare una modesta quantità di carica elettrica in modo discontinuo: è citato da Volta nella Lettera a Priestley del 10 giugno 1775. È costituito da un disco metallico impugnabile attraverso un manico isolante e viene utilizzato in abbinamento ad una superficie in materiale isolante, per esempio ebanite, e ad un panno di lana.
L'"elettrometro condensatore" venne ideato intorno al 1797 da Volta per aumentare la sensibilità degli elettrometri classici. Esso è costituito da un elettrometro a pagliuzze sul quale è avvitato un condensatore a piatti piani paralleli, separati da uno strato di ceralacca.
Intorno al 1780 Volta nota che lo scudo carico di un elettroforo perpetuo, appoggiato sulla superficie di alcuni materiali scarsamente conduttori, anziché dissipare la propria elettricità la conserva meglio che isolato in aria. Si convince che l'afflusso di carica, sulla superficie prossima a quella dello scudo richiama carica sulla superficie affacciata di quest'ultimo. Due dischi metallici, delle stesse dimensioni, così che uno può essere sovrapposto all'altro in modo da combaciare perfettamente, compongono quello che Volta stesso chiama "condensatore di elettricità".
La "bilancia elettrometrica" viene creata da Volta per superare le limitazioni degli elettroscopi. Lo strumento è costituito da una bilancia in cui uno dei piatti è sostituito da un piattello di ottone elettrizzato. Tale piattello è affacciato ad un secondo piattello non elettrizzato, fisso e isolato o ad un piano conduttore collegato al suolo, detto da Volta "piano deferente".
In elettrochimica si definisce il "potenziale Volta" come la differenza di potenziale elettrico tra due punti posizionati l'uno vicino alla superficie del primo metallo, l'altro vicino alla superficie del secondo metallo dove i due metalli elettricamente scarichi sono posti in contatto.
Lo studio della tensione di contatto tra due o più metalli tra loro collegati in circolo condusse Volta a scoprire quello che oggi noi chiamiamo "effetto Volta". Si tratta del fenomeno per cui tra due conduttori metallici diversi posti a contatto, in equilibrio termico (con uguale temperatura), caratterizzati da differenti valori del potenziale di estrazione, si stabilisce una piccola differenza di potenziale. Tale potenziale determina una corrente elettrica, ovvero un flusso di elettroni dal metallo a potenziale di estrazione minore verso quello con potenziale di estrazione maggiore (dove gli elettroni hanno energia di legame maggiore).
Nella memoria Osservazioni sulla capacità e sulla commozione de' conduttori elettrici …, accanto ai concetti di "capacità" e di "quantità" Volta usa per la prima volta il concetto di "tensione elettrica" per rendere conto delle proprietà intensive dell'elettricità.
L'unità di misura della differenza di potenziale elettrico (il "volt") prende il nome da Alessandro Volta.
La fama di Volta è giustamente legata all'invenzione della pila, ma non bisogna dimenticare i suoi studi sui gas, anche perché nel corso di questi egli giunge alla scoperta del metano, della legge di dilatazione isobara dell'aria, estesa successivamente da Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850) a tutti i gas, e a importanti risultati sulla tensione di vapore.
Durante i suoi esperimenti con l'eudiometro, Volta realizza anche la sintesi dell'acqua, ma non può accorgersene perché il suo strumento contiene acqua; la formazione di acqua in seguito alla combustione dell'idrogeno non sfuggirà invece a Lavoisier (1743-1794), che ripeterà gli esperimenti di Volta con un eudiometro contenente mercurio.
Mentre era ospite ad Angera nella casa dell'amica Teresa Castiglioni, Volta scoprì il metano nella palude dell'isolino Partegora. Provando a smuovere il fondo con l'aiuto di un bastone vide che risalivano delle bolle di gas e le raccolse in bottiglie. Diede a questo gas il nome di "aria infiammabile di palude" e scoprì che poteva essere incendiato sia per mezzo di una candela accesa che mediante una scarica elettrica: dedusse che il gas si formava nella decomposizione di sostanze animali e vegetali.
La "pistola elettroflogopneumatica" è un apparecchio creato da Alessandro Volta durante i suoi studi sulle "arie infiammabili": nel gennaio del 1777, costruì "una piccola bombarda", in cui inserire "aria infiammabile" mescolata in giusta dose con "aria deflogisticata" (ossigeno) che potesse spingere fuori una palla "con impeto e rimbombo" una volta accesa "con un acciarino, proprio come un archibuso comune.
Dopo la costruzione della pistola elettroflogopneumatica Volta volle realizzare una "lucerna ad aria infiammabile", ovvero un apparecchio che fosse un'applicazione più utile dell'aria infiammabile: l'idea gli viene dall'amico Padre Campi a cui la mostrò in disegno mentre la perfezionava.
Per studiare il fenomeno delle arie infiammabili Volta realizzò un "eudiometro", costituito da un tubo di vetro con un'imboccatura posta in una bacinella d'acqua e l'altra imboccatura chiusa da un turacciolo di sughero e sigillata con mastice.
L'aria all'interno di un bulbo di vetro è scaldata assieme al liquido di un recipiente. Come osservò Volta, questo comporta l'espansione del gas che fa fuoriuscire parte del liquido contenuto nell'ampolla.
Volta costruì anche un apparato sperimentale per misurare in che modo cambia il volume di un gas all'aumentare della temperatura. Un bulbo di vetro graduato contenente aria fu posto capovolto e parzialmente riempito in un recipiente pieno d'acqua, olio o mercurio. La temperatura del liquido fu a questo punto aumentata gradualmente, il gas si scaldò e Volta scoprì che parte del liquido veniva respinto al di fuori del bulbo a causa dell'aumento del volume del gas. L'uso dell'olio e del mercurio permise di ridurre gli errori sistematici di misurazione introdotti dall'uso dell'acqua, in quanto questa scaldandosi tende ad evaporare e ad aggiungere gas all'ampolla falsando in parte i risultati. Questi esperimenti furono condotti da Volta negli anni che vanno dal 1792 al 1796 durante le sue ricerche sulla densità e tensione dei vapori saturi e sulla loro dipendenza dalla temperatura. Questo esperimento gli permise di determinare, dieci anni prima di Joseph Louis Gay-Lussac, la legge della dilatazione uniforme dell'aria e anche con buona precisione la costante di proporzionalità \alpha fra temperatura e volume (stimata attorno a α = 1/216 °r, simile al valore oggi accettato). Questi risultati ebbero tuttavia scarsa diffusione internazionale.
Nei primi mesi del 1791 Volta si occupò delle proprietà fisiche degli aeriformi, arrivando a determinare, dieci anni prima di Joseph Louis Gay-Lussac, la legge della dilatazione uniforme dell'aria. La legge afferma che in condizioni di pressione costante il volume di un gas aumenta linearmente con la temperatura.
L'apparecchio per lo studio della dilatazione dell'aria fu utile a Volta anche per ricerche sulla densità e tensione dei vapori saturi e sulla loro dipendenza dalla temperatura. Volta nella lettera al Vassalli del 27 ottobre 1795 riporta due leggi che sono attribuite a John Dalton, che le ottenne soltanto nel 1801.
La quantità del vapore è la stessa in uno spazio vuoto o pieno d'aria, rara o densa, e dipende unicamente dal grado di calore.
La pressione che il vapore equilibra, cresce in una progressione geometrica crescendo il calore in una progressione aritmetica.
Alla morte di Alessandro Volta, spentosi al culmine di una straordinaria fama di scienziato, prende subito avvio un'incessante attività di onoranze centrate soprattutto nei luoghi in cui egli è vissuto e la sua attività scientifica si è prevalentemente estrinsecata: Como, Pavia, Milano.
Alessandro Volta ebbe numerosi riconoscimenti:
Nel 1794 gli venne conferita la Medaglia Copley della Royal Society di Londra (equivalente ad un moderno premio Nobel).
Nel 1801 la medaglia d'oro dell'Institut des Sciences di Parigi.
Nel 1805 in onore del suo lavoro nel campo dell'elettricità, Napoleone lo nomina Cavaliere della Legion d'onore.
Nel 1806 diventa Cavaliere dell'Ordine della Corona ferrea.
Nel 1881 l'unità di misura SI del potenziale elettrico venne chiamata volt in suo onore.
La città di Como ha dedicato a Volta musei, rassegne, monumenti, vie e istituti scolastici.
A partire dal 1899, primo centenario dell'invenzione della pila, si sono tenute diverse Celebrazioni Voltiane per onorare la memoria di Alessandro Volta.
Nel libro L'evoluzione della fisica Albert Einstein attribuisce alla scoperta di Volta un ruolo fondamentale nell'evoluzione della fisica indicandolo come il primo ad aver segnalato “la prima grave difficoltà" contro "l'interpretazione meccanicista della natura".
La città di Angera gli ha dedicato una lapide sul municipio, in cui si ricorda che negli stagni di quella città Volta scoprì il metano.
Gli è stato dedicato un asteroide, 8208 Volta.
Lo Stato italiano gli ha invece dedicato lo spazio sulle banconote da 10 mila lire.
Le Poste italiane gli dedicano nel 1949 una serie di due valori (20 lire "pila di Volta" e 55 lire "busto di Volta di G.Comoli"), che fu emessa anche dal Territorio Libero di Trieste con la soprastampa AMG-FTT.
Diverse scuole (soprattutto in Italia) hanno il suo Nome.
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