Pneumatica e idrostatica

Trascrizione

Siamo adesso nella sala dedicata all’idrostatica e alla pneumatica, discipline nate nell’antichità greca. La pneumatica conosce poi grandi sviluppi nel ‘600, e vi invitiamo a scoprirne alcuni aspetti, provando gli esperimenti posti sul bancone a sinistra.  

Premete innanzitutto l’interruttore di sinistra…

Si sentirà il suono della campanella posta sotto vetro. Premete poi l’interruttore di destra: si mette in funzione una pompa da vuoto che toglie poco a poco aria dalle campane di vetro. Osservate cosa succede a destra...

La sfera più grande della bilancetta si abbassa. Perché? Perché diminuisce la pressione interna e diminuisce quindi anche la spinta di Archimede che spinge la sfera verso l’alto (la stessa spinta che permette alle navi di galleggiare!). 

Osservate ora i palloncini. 

Vedete che i palloncini chiusi si stanno gonfiando? Perché? Perché con la diminuzione della pressione, può dilatarsi l’aria contenuta al loro interno. Notate che il palloncino aperto non si gonfia! 

Cosa succede intanto nella campana di sinistra?  Se provate di nuovo a premere il pulsante sinistro, sentite ancora la campana? 

Molto meno o quasi per niente, perché il suono è legato alle vibrazioni dell’aria. 

Osservate infine il liquido nel tubicino di sinistra. 

Sta scendendo… perché diminuisce l’azione che l’aria esercita sul liquido del recipiente. 

Viviamo di fatto “sommersi nel fondo di un oceano di aria” come scrisse Torricelli, ultimo allievo di Galileo, che scoprì per l’appunto, nel 1644, l’azione della pressione atmosferica.

Tutti questi esperimenti erano classici nelle lezioni di fisica del ‘700 e dell’800. Se vi girate verso la gradinata, vedrete due pompe da vuoto, una del ‘700 e l’altra dell’800. È proprio sotto le campane di vetro di queste pompe che venivano svolti gli esperimenti che avete appena visto. In fondo alla sala, altre pompe da vuoto dell’800, con cui si arrivò a gradi di vuoto sempre più spinto…

Andiamo ora a vedere un paio di oggetti delle vetrine… 

Nella prima vetrina a sinistra, una fontana di Erone, tutta di ottone, del ‘700. Poleni, davanti ai suoi studenti, versava acqua nell’imbuto, e si alzava un alto zampillo di vino. Trasformava l’acqua in vino? No, naturalmente, tutto era basato su un articolato spostamento di acqua e di aria, che andava poi a comprimere, spingendolo fuori, il vino contenuto nel recipiente superiore. Ritroviamo di nuovo lo spirito tipico delle lezioni del ‘700: spettacolari e divertenti.

Sempre nella stessa ottica, Poleni versava vino nei due bellissimi bicchieri di Tantalo in primo piano. Questi si riempivano normalmente ma, quando erano quasi pieni, il liquido iniziava a fuoriuscire dai beccucci sottostanti ed era impossibile riempirli. Perché? Perché un sifone è nascosto al centro e, una volta pieno di liquido, svuota i bicchieri. Si colpiva così l’attenzione degli studenti, per poi spiegare il funzionamento dei sifoni e l’azione della pressione atmosferica. 

Procedete ora, avanti, lungo le vetrine… 

Nella terza vetrina, notate i bellissimi strumenti di vetro del ‘700, poggiati (a sinistra) o sospesi, alcuni con scale perlinate di vetro… Sono areometri, per la misura della densità di liquidi e solidi. Sono gli antenati diretti degli strumenti oggi in uso per misurare la gradazione alcolica di vini e grappe. 

Vi invitiamo ora a spostarvi nella sala successiva.