Da La Scienza per Tutti, Anno XI, N. 6, giugno 1891.

” ■ Le azioni delle correnti sulle correnti furono scoperte da Ampère nel 1820, poco dopo l’esperienza fondamentale di Œrsted; l’illustre fisico francese ne compendiò tutte le leggi in una formola classica che porta il suo nome e che consente di prevedere il senso dell’azione e la grandezza di questa azione per due correnti di forme qualunque, come anche l’azione di una corrente sopra sé stessa.
■ Tuttavia Ampère aveva lasciato in disparte un caso dei più interessanti, quello di due correnti delle quali la seconda è indotta dalla prima, poiché all’epoca delle sue ricerche l’induzione non si conosceva. Anche dopo la scoperta di Faraday nel 1830 la questione era rimasta intatta, e quegli effetti particolari non furono studiati per la prima volta che nel 1884, quando il professore Elihu Thomson, degli Stati Uniti, li scoprì.

■ Dopo quell’epoca egli li studiò, li estese e riuscì, mercè le sue macchine a correnti alternative, il cui uso in oggi è sì esteso, a riunirle in un gruppo di esperienze interessantissime, che destarono l’ammirazione degli scienziati e lo stupore dei dilettanti e dei profani. Ci siamo proposti di descrivere le più interessanti e le più mirabili fra quelle esperienze riserbando ad un altro articolo un certo numero di applicazioni tuttora in istudio o già effettuate le quali dimostrano che questi lavori hanno un valore pratico per lo meno equivalente all’interesse di curiosità che presentano.
■ Esaminiamo prima di tutto il principio generale sul quale sono fondate quelle esperienze. Quando un nucleo di ferro è circondato da un rocchetto percorso da correnti alternative, esso si calamita periodicamente in un senso e nell’altro, e produce un flusso di forza magnetica che, partendo da zero, aumenta, passa per un massimo, decresce, ritorna nullo, cambia di segno e ripassa per le medesime fasi, ma in senso inverso.
■ Usando macchine a correnti alternative appropriate allo scopo da raggiungersi, quei flussi di forza alterna possono cambiare rapidissimamente di senso, sino a due o trecento volte per secondo.
■ Se si assesta dinanzi a quel nucleo di ferro un anello di rame il cui piano sia parallelo alle spire magnetizzanti (fig. 1) il flusso variabile attraversando quell’anello indurrà correnti energiche intense, se si mantiene al posto l’anello per alcuni minuti, e quelle correnti svilupperanno una quantità di calore sufficiente per elevare la temperatura dell’anello al punto che non si possa più tenerlo in mano.
■ La legge di Lenz ci insegna che le correnti indotte dovranno essere ad ogni istante di senso tale che loro consenta di opporsi alla variazione del flusso di forza prodotto dal rocchetto primario o induttore.
■ La corrente indotta, ridotta a questo semplice fenomeno, sarebbe in ritardo, rapporto alla corrente induttrice di un quarto di periodo, ed in tali condizioni, la somma delle attrazioni sarebbe precisamente eguale alla somma delle ripulsioni: non avrebbe luogo azione veruna attrattiva o ripulsiva fra i due circuiti per ragioni di simmetria. In fatti ciò non avviene perché la corrente indotta nel circuito secondario si oppone al suo proprio stabilirsi, in virtù di un fenomeno noto sotto il nome di autoinduzione.
■ La corrente indotta risultante si trova ritardata di una certa frazione del periodo e la simmetria non esiste più. Allora la somma delle attrazioni è inferiore alla somma delle ripulsioni: la ripulsione diviene predominante, sufficiente persino a far sì che l’anello si trovi ora sospeso nello spazio contro le forze esercitate dalla gravità. Questa ripulsione è sì energica che è materialmente impossibile di poggiare l’anello od un disco di rame sul nucleo di ferro, o per meglio dire, sulla mensola in cui è nascosto quel nucleo, e di abbandonarlo a sé stesso; e non è cosa che desti poco stupore il vedere sfuggire per la tangente tutti gli oggetti deposti sulla tavoletta e che ricusano energicamente di rimanervi appena restino abbandonati a sé stessi.
■ Il numero 2 mostra una variante di quell’esperienza; infilando un anello di rame sul nucleo periodicamente calamitato dalla corrente alternativa, sin verso la metà della sua lunghezza, quell’anello abbandonato a sé stesso salta verticalmente e si solleva sino a 40 centimetri sopra il nucleo di ferro.
■ Questi esperimenti non mettono in giuoco che ripulsioni elettrodinamiche; si può complicare il fenomeno e produrre rotazioni singolarissime rendendo il campo dissimetrico. A tal uopo si pone sul nucleo di ferro un mezzo disco di rame che ne copra esattamente la metà. Le correnti indotte in quel disco fanno l’ufficio di veri schermi magnetici sopprimenti quasi per intero tutto il flusso di forza magnetica nella regione situata al disopra di esso. Disponendo al disotto del nucleo di ferro, nella regione ove il campo magnetico periodico fu parzialmente soppresso, un disco di rame montato sopra un perno, quel disco viene respinto nella regione ove il flusso è più intenso: esso si inclina e prende un movimento di rotazione rapida intorno al suo asse verticale (n. 4).
■ Il medesimo fenomeno di rotazione si produce pure con un apparecchio induttore che abbia un nucleo più piccolo, collocato sopra una sola metà del disco (n. 5), avendo cura di assestare uno schermo con uno dei lati disposto radialmente per produrre la dissimetria del campo. Il senso della rotazione si fa sempre verso lo schermo.
■ Si ottengono ad un tempo rotazioni e ripulsioni per mezzo di una sfera vuota di rame situata in un vaso di vetro contenente una certa quantità d’acqua (n. 3). La sfera viene respinta e nello stesso tempo assume un movimento di rotazione rapida senza che le persone non iniziate ai fenomeni di induzione possano spiegarselo.
■ La stessa sfera di rame collocata sulla mensola, nel coperchio della quale ben inteso sta nascosto il semidisco schermo, effettua su quella piattaforma movimenti svariati, rotazioni, fermate, traslazioni, la cui diversità dipende dalle posizioni relative dello schermo, dal nucleo della sfera e dal piano sul quale fa le sue evoluzioni (n. 6). Si può del pari far girare la sfera sul posto e sopra sé stessa posandola sopra un rettangolo di rame formante schermo e sul quale fu praticata una piccola cavità in forma sferica nella quale la parte inferiore della palla va a collocarsi senza che le ripulsioni sieno bastantemente energiche per farnela uscire (n. 7).
■ Un ultimo esperimento, e non è il meno singolare, mette ad un tempo in evidenza i fenomeni di ripulsione e di induzione in modo spiccatissimo.
■ L’anello numero 1 è surrogato da un piccolo rocchetto annulare di filo isolato le cui estremità sono collegate al filamento di una lampada ad incandescenza (n. 8). Il tutto è messo in un vaso pieno d’acqua assestato sopra il sistema induttore. Mandando la corrente alternativa in quell’induttore, la lampada ad incandescenza si illumina subito, mentre sotto l’influenza delle ripulsioni elettrodinamiche essa tende a rimontare alla superficie e si arresta in una posizione intermedia tale che la ripulsione, più la spinta idrostatica, equilibrino il peso della lampada e del rocchetto. Quella lampada che si accende nell’acqua, senza comunicazione esterna apparente, è una delle più belle e sorprendenti esperienze che si possano effettuare per mostrare i fenomeni di induzione a distanza e la loro trasmissibilità attraverso la massima parte dei mezzi.”