Esperimenti di Ampere

Introduzione

Già nel XVIII° secolo nacque l'idea che le forze elettriche e magnetiche fossero tra loro collegate in qualche modo, tuttavia i ricercatori non erano riusciti a sviluppare esperimenti in grado di dimostrare tale collegamento. Nel 1820, il filosofo della natura Christian Ørsted riuscì a dimostrare che un ago magnetico posto in prossimità di un conduttore percorso da corrente si muove fino ad arrivare, in casi estremi, perpendicolarmente al conduttore. Ørsted pubblicò le sue conclusioni in una lettera scritta in latino e, immediatamente dopo la pubblicazione, gli esperimenti furono ripetuti in luoghi differenti; le aspettative di molti ricercatori riguardo la direzione degli effetti della corrente fuorono contraddette (dalla descrizione di Ørsted della direzione???)

Letteratura per ulteriori esperimento di Ørsted

Andrade Martins, Roberto de: Resistance to the discovery of electromagnetism: Ørsted and the symmetry of the magnetic field, in: F. Bevilacqua & E. Giannetto (Eds.): Volta and the history of electricity. Pavia / Milano: Università degli Studi di Pavia / Editore Ulrico Hoepli, 2003, 245-265.

Spirale e magnete

Nel 1820 la dimostrazione di Ørsted sugli effetti della corrente su un ago magnetico furono presentati a Parigi all'Accademia delle Scienze. Questo lavoro significò molto per i ricercatori francesi che basavano i loro concetti teorici esclusivamente sugli effett idi una forza centale. Gli esperimenti di Ørsted non potevano essere spiegati attraverso questa idea di forza centrale poiché la direzione delle forze è ovviamente tangenziale. Così accadde che gl iesperimenti di Ørsted creatrono una situazione nella quale non era presente alcun quadro teorico per un'indagine sperimental. Subito dopo, seguendo la dimostrazione degli esperimenti di Ørsted, Andre Marie Ampère iniziò le sue ricerche. Nel suo primo esperimento esaminò gli effetti di un conduttore percorso da corrente (in forma di bobina o spirale per aumentare il suo effett omagnetico) su un magnete sospeso sopra un filo. Nei suoi esperimenti, Ampère poteva modificare la direzione della corrente come pure la direzione del filo della bobina.

Spirali e bobine

Nella prima fase delle sue ricerche Ampère cercò di capire se due conduttori percorsi da corrente potessero esercitare forze l'uno sull'altro. Questa questione può sembrare banale dal nostro punto di vista, tuttavia allora non fu così. Questo può essere chiarito attraverso un'analogia: era noto da molto tempo che il ferro aveva un certo effetto su un magnete, ma questa osservazione non dovrebbe portare alla conclusione che due pezzi di ferro abbiano un effetto l'uno sull'altro. Ampère, nei suoi esperimenti, potrebbe dimostrare che due conduttori di corrente esercitano forze a vicenda, pertanto essi potrebbero essere considerati come magneti. La questione su come l'effetto dovesse essere interpretato rimase aperta. Per chiarire tale questione Ampère cambiò la direzione del flusso di corrente, l'avvolgimento delle bobine e delle spirali nei suoi esperimenti. Alla fine fu in grado di osservare comportamenti regolari nei suoi esperimenti e tale regolarità si manifestò nelle sue macchine da dimostrazione.

Spirale Magnet 320
Spirale Magnet 8
Spirale Spirale 320 Spiralen Spirale 1
spule linear 320 Spule Spule Linear 3
Ampere_spule_lat_320 Spule Spule 4