Quando si parla di invenzioni la prima cosa che ci viene in mente sono i brevetti. Tutti sanno che il brevetto è uno strumento legale di tutela attraverso il quale, il titolare, può vietare per 20 anni, a partire dalla data del deposito della sua domanda, a chiunque terzo, di usare, mettere in commercio, vendere o importare l'oggetto brevettato.
Lo sapevate che il brevetto non è un'invenzione moderna, ma era stato già introdotto nel 1800 per tutelare giuridicamente le invenzioni? Anche se la sua nascita può essere collocata addirittura 3 secoli prima e precisamente nel lontano 1474, quando era stata creata e pubblicata per la prima volta, una legge generale di tutela dalla Repubblica Veneziana. La sua forma era abbastanza diversa dalla attuale, in quanto tutelava più un determinato tipo di attività piuttosto che l'invenzione stessa.
Ci vorrà del tempo (XIX secolo, col nascere della rivoluzione industriale) affinché gli Stati cominciassero a dotarsi di una normativa capace di tutelare il diritto dell'inventore al brevetto con le caratteristiche attuali.
Dall’invenzione della ruota e dell’aratro in Mesopotamia e della vela in Egitto, nel 3500 circa A.C., (le prime 3 scoperte fondamentali per l'evoluzione dell'uomo) si è fatta di strada. Negli ultimi secoli di storia ci sono state delle grandi idee e delle menti geniali che le hanno messe in pratica.
Nel nostro paese, le grandi invenzioni che hanno fatto l'Italia, sono tante. Il telefono di Antonio Meucci, il primo esempio di motore a scoppio Barsanti e Matteucci oppure il telegrafo di Guglielmo Marconi. L'elicottero sperimentale di Enrico Forlanini che nel 1877 è stato in grado di sollevarsi da terra di 13 metri, oppure ancora le vecchie locomotive dei primi del 900 e tantissime altre.
Tra gli oggetti italiani brevettati "più curiosi" sono da menzionare il coltello da tavolo, il pantelegrafo dell'abate Giovanni Caselli (il progenitore del fax), la scatola delle mentine, la boa salvagente ecc.
Oggi nel nostro articolo, parleremo di invenzioni molto importanti che consistono in "unità di misura". In particolare, ci occuperemo di 5 "unità di misura" che hanno preso il nome dai loro scopritori. Vediamole insieme
1. Watt
Dal nome dell'ingegnere scozzese James Watt (1736 - 1819). Il watt è l'unità di misura della potenza elettrica, pari alla potenza che dà origine alla produzione di energia di 1 joule (unità di misura dell’energia e del lavoro) in 1 secondo.
Esistono dei multipli di questa unità di misura: il kilowatt, che equivale a mille watt, il megawatt, che equivale a un milione di watt, il gigawatt, pari a un miliardo di watt.
James Watt è forse il personaggio più indicativo ed importante dell’epoca industriale, in quanto con la sua intelligenza ha prodotto delle modifiche che hanno molto influito sui cicli produttivi delle industrie di quel tempo e non solo. Nonostante non inventò la macchina a vapore (già inventata da Thomas Savery nel 1698), egli la perfezionò aggiungendo la parte a condensazione e il regolatore a forza centrifuga, rendendo quindi regolabile la potenza sprigionata da questo nuovo motore, regolando in questo modo la sua velocità.
Durante la sua carriera di inventore, Watt brevettò altre innovazioni, come il sistema biella-manovella, grazie al quale si può trasformare il moto longitudinale sviluppato dal motore in un moto circolare. L’altro grande brevetto di Watt è l’indicatore di vapore, che permette di misurare costantemente la pressione del vapore all’interno del motore, così da migliorarne l’efficienza e le prestazioni.
Fino alla sua morte, avvenuta nel 1819, James Watt si è dedicato interamente alla ricerca scientifica nel campo della meccanica.
2. Celsius
Dal nome dell'astronomo svedese Anders Celsius (1701-1744). E' stato lui, Anders Celsius a suddividere la scala delle temperature in cento parti (gradi celsius), come siamo abituati a vedere oggi.
Quando compriamo un termometro la suddivisione della scala ci sembra un fatto scontato, ma Celsius e i suoi contemporanei ebbero il loro bel da fare per determinare esattamente lo zero, che corrisponde alla temperatura del ghiaccio fondente, e il cento della scala, corrispondente a quella dell'acqua bollente.
Nato nel gennaio 1701 a Uppsala in Svezia, all'età di appena 29 anni divenne professore di astronomia nella sua città. In quei tempi la scala che va dalla temperatura di fusione del ghiaccio fino alla temperatura di ebollizione dell’acqua, era divisa in ottanta parti, come aveva suggerito il francese Réaumur (1683-1757), oppure in 180 parti, come aveva suggerito l’inglese Fahrenheit (1686-1736). Una bella confusione a cui poneva rimedio la proposta di Celsius.
Per essere fedeli ai fatti storici, dobbiamo precisare che la scala delle temperature proposta da Celsius era completamente rovesciata rispetto alla nostra attuale. 100 gradi corrispondevano alla temperatura di fusione del ghiaccio e zero a quella di ebollizione dell’acqua.
Ma pochi anni dopo la sua morte (morì di tisi a 42 anni), i costruttori di termometri decisero di rovesciare la scala proposta da Celsius mettendo, come è oggi, lo zero alla temperatura di fusione del ghiaccio e il grado 100 alla temperatura di ebollizione dell’acqua.
3. Joule
Dal nome del fisico inglese James Prescott Joule (1818-1889). Il joule è l'unità di misura dell’energia e del lavoro, pari al lavoro compiuto dalla forza di un newton quando il suo punto di applicazione si sposta di 1 metro nella direzione della forza.
Joule è nato nel 1818 a Salford vicino a Manchester in Inghilterra da un ricco proprietario di una fabbrica di birra e e non esercitò alcuna reale professione e alcun lavoro ad eccezione della sua cooperazione nella fabbrica del padre. Nel 1854 viene venduta la fabbrica e così egli ebbe il denaro necessario per continuare i suoi esperimenti di fisica in un laboratorio che si era costruito a casa sua. Quando terminò i soldi fu necessario che gli venisse dato dalla regina Vittoria un sussidio governativo perché egli potesse continuare le sue ricerche.
Nel 1847 Joule presentò in una memoria, il più approfondito ed esauriente valore sperimentale dell'equivalente meccanico del calore (equivalente di Joule) mai ottenuto fino a quel tempo. Tre anni dopo comincia a far parte della Royal Society e dopo molti riconoscimenti ottenuti divenne presidente della Associazione Britannica per lo Sviluppo della Scienza, per fare, infine, il suo nome all'unita di energia (il Joule).
4. Newton
Dal nome dello scienziato inlgese Isaac Newton, nato a Woolsthorpe, Inghilterra, il 25 Dicembre 1642, e morto a Londra, il 20 Marzo 1727. Il newton è l'unità di misura della forza, pari alla forza che, applicata a un corpo della massa di 1 chilogrammo, gli imprime un'accelerazione di 1 metro al secondo per secondo.
Isaac Newton nacque figlio postumo, discendente da famiglie di contadini da parte di entrambi i genitori, anche se non conobbe mai il padre. Studiò alla King’s School di Grantham e fu ammesso al Trinity College di Cambridge nel 1661. E' stato un matematico, fisico e alchimista inglese. Presidente della Royal Society, è considerato una delle più grandi menti di tutti i tempi (noto agli scolari di tutto il mondo l'aneddoto di Newton e la mela).
I meriti di questo scienziato inglese vanno ugualmente divisi tra la matematica e la fisica; questi non furono, però, gli unici interessi che egli coltivò, nel corso della sua lunga vita. A tratti Newton si ritirava dalle ricerche per dedicarsi ai misteri dell’alchimia e della teologia. Pare che il suo interesse per la geometria fosse nato dalla curiosità suscitata in lui da un libro di astrologia, e dal desiderio di comprendere la trigonometria delle congiunzioni planetarie.
Scrisse di esegesi biblica, di storia e letteratura classica e contribuì in maniera fondamentale a più di una branca del sapere. Scrisse anche, negli anni 1686-1687, i "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica", nella quale descrisse la legge di gravitazione universale e, attraverso le sue leggi del moto, creò i fondamenti per la meccanica classica. L’altra fondamentale opera di Newton, l’"Opticks" , fu pubblicata nel 1704.
Tra i suoi molteplici contributi, uno dei più importanti riguarda il fatto che fu il primo a dimostrare che le leggi della natura governano il movimento della Terra e degli altri corpi celesti, contribuendo alla Rivoluzione scientifica e al progresso della teoria eliocentrica.
Realizzò un tipo di telescopio a specchio ancora oggi molto usato, e si deve a lui la sistematizzazione matematica delle leggi di Keplero sul movimento dei pianeti. Newton inoltre condivise con Gottfried Wilhelm Leibniz la paternità dello sviluppo del calcolo differenziale o infinitesimale.
5. Volt
Dal nome del fisico italiano Alessandro Volta (1745 - 1827). Il volt è l'unità di misura della differenza di potenziale elettrico e della forza elettromotrice.
Alessandro Volta nacque il 18 febbraio del 1745 a Como, sotto Maria Teresa d'Austria, in una terra non ancora italiana bensì asburgica. Da giovane seguì la Scuola di Retorica presso il Collegio dei Padri Gesuiti di Como. In questi anni di solerte studio i suoi autori prediletti erano il Tasso e Virgilio. Iniziò quindi gli studi filosofici sempre presso il Collegio dei Gesuiti, che proseguì presso il Seminario Benzi.
Finito il ginnasio, abbandonò gli studi, e continuò, da solo, ad interessarsi dei fenomeni elettrici, studiando i testi del Musschenbroek, del Nollet e del Beccaria, tre dei maggiori scienziati elettrizzanti dell'epoca. Nel 1769, appena ventiquattrenne, pubblicò il suo primo lavoro dal titolo "De vi attractiva ignis elettrici ac phaenomenis inde pendentibus", dedicato allo stesso Beccaria. Nel 1775 costruì un nuovo apparecchio in grado di fornire elettricità senza bisogno di un continuo strofinio, come nelle macchine elettrostatiche allora in uso. Questo nuovo strumento, chiamato "elettroforo perpetuo" venne in poco tempo apprezzato e utilizzato in tutti i laboratori europei.
Successivamente ha fatto la scoperta del metano sul Lago Maggiore, un nuovo gas diverso dall'aria infiammabile metallica (idrogeno) già nota. Nel gennaio del 1777, essendo riuscito ad accendere l'aria infiammabile anche con la scintilla provocata da una pietra focaia, costruì la pistola (inizialmente di legno, le successive vetro o di metallo) elettrico-flogopneumatica. Nel 1791 è riuscito a determinare la legge di dilatazione uniforme dell'aria (10 anni prima di Gay-Lussac).
Nel 1801 l'allora primo Console Napoleone Bonaparte lo onorerà della medaglia d'oro. Successivamente, diventato Imperatore, Napoleone lo nominerà Senatore del neo-costituito Regno d'Italia (1809) e successivamente lo insignirà del titolo di Conte (1810).
Alessandro Volta diede alla scienza un principio fondamentale, ne creò un nuovo ramo importantissimo, ed inventò il più mirabile strumento, la pila, che giustamente ed esclusivamente chiameremo voltiana.
Curiosità: dobbiamo a Volta l'introduzione e la diffusione in Lombardia della coltivazione e dell'uso commestibile della patata, dopo che ha riportato dalla Svizzera alcuni esemplari che fece coltivare con successo nelle campagne milanesi.
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