“Apparato elettro-atmosferico”

Bullettino Meteorologico dell'Osservatorio del Collegio Romano, vol. 3 (1862), p. 18
295 x 215 mm
Biblioteca Storica centrale della Meteorologia Italiana, CREA-AA, Roma

Nel ‘700, in seguito alle esperienze con macchine elettrostatiche e bottiglie di Leida, per analogia con le scintille, si affermò l’idea che i fulmini fossero fenomeni elettrici. Inoltre negli ultimi decenni del secolo si cominciarono a fare osservazioni sull’elettricità atmosferica presente in condizioni di bel tempo (quando il gradiente elettrico ha un valore medio dell’ordine di 100 volt/m). Pionieri in questo campo furono, ad esempio, Benjamin Franklin, Alessandro Volta e Horace Bénédict de Saussure. Nell’Ottocento le misure dell’elettricità atmosferica divennero pratica corrente in quasi tutti gli osservatori meteorologici e si idearono numerosi tipi di elettrometri (anche registratori), di sonde, di antenne e di collettori per esplorare il potenziale elettrico ad altezze diverse.
Non ci stupisce che anche Padre Secchi, oltre agli strumenti dell’Osservatorio meteorologico, accanto al suo Osservatorio magnetico, istallato sul tetto della chiesa di Sant’Ignazio, avesse una torretta con un “riparto elettrico” dedicata allo studio dell’elettricità atmosferica, illustrata nella pagina del Bullettino qui rappresentata. Essenzialmente la torretta era dotata di tre strumenti. Un parafulmine serviva a studiare i fenomeni elettrici durante i temporali. Un collegamento con un filo telegrafico che andava fino a Castel Gandolfo e esteso in seguito sino ad Anzio era utilizzato per rilevare le cosiddette correnti telluriche. Infine un elettrometro di tipo Palmieri permetteva di misurare l’elettricità atmosferica a cielo sereno. Questo apparecchio consisteva in un conduttore mobile, munito in cima di un elettrodo sferico, la cui altezza poteva essere modificata tramite una carrucola. Il conduttore era collegato ad un elettrometro a pile secche di Bonhenberger ma Secchi aveva a disposizione anche un elettrometro bifilare Palmieri per calibrare le scale. Le “correnti telluriche” venivano invece studiate collegando un galvanometro al lungo conduttore telegrafico. Secchi notò le correlazioni fra le variazioni del campo magnetico terrestre e quelle di campo elettrico atmosferico. Ad esempio, in seguito ad una forte tempesta solare (evento di Carrington) che ai primi di settembre 1859 produsse anche alla latitudine di Roma fenomeni analoghi a quelli delle aurore boreali, Secchi osservò notevoli variazioni di corrente nel conduttore telegrafico mentre gli strumenti magnetici impazzivano. Molte osservazioni di Secchi confermarono quelle di altri scienziati: in effetti per tutto il XIX secolo gli studi sull’elettricità atmosferica permisero di accumulare un’enorme mole di dati e di osservazioni (anche sui fulmini e le loro caratteristiche). Ma ancora verso la fine del secolo nessuna delle numerose teorie proposte era in grado di interpretare in modo soddisfacente i meccanismi e i fenomeni dell’elettricità atmosferica. Questi cominciarono a trovare sempre più fondate e valide spiegazioni solo a partire dall’inizio del ‘900, grazie a nuove scoperte (ad esempio la ionizzazione) e nel quadro della nascente fisica moderna.

Paolo Brenni, CNR-IGG e Fondazione Scienza e Tecnica