Meccanica dei fluidi - Gas
Emisferi di Magdeburgo
SCHEDA TECNICA
INVENTARISTATO
Nº 2 emisferi di Magdeburgo d'ottone di Giuseppe Steffani
Due emisferi di Magdeburgo d'ottone di Giuseppe Steffani
Emisferi di Magdeburgo
Emisferi di Magdeburgo
1818359
1838267
P.A.Nº //
187065
1925a52
Completo
Integro
Funzionante
Dimensioni
MATERIALI: ottone, lacca, grasso
BIBLIOGRAFIA & PRESTITI
DATABASE
Datazione: Antecedente 1818
Costruttore: Giuseppe Stefani (17??-1842)
Nel Museo A. M. Traversi - Vetrina E
Descrizione          Funzionamento: spiegazione - verifica          Testi&Curiosità


Immagine, Malfi, © D 2008
Fonti
Ambrosoli G. (1854) pag. 283, fig. 56
Battelli A. - Cardani C. (1922) Vol. 1, pag. 495, fig. 56
Besso B. (1875) Vol. 1, pag. 67, fig. 56
Clerc A. (1885) pag. 207, fig. 56
Drion Ch. - Fernet E. (1877) pag. 93, fig. 56
Ganot A. (1861) pag. 87, fig. 56
Ganot A. (1883) pag. 92, fig. 56
Giordano G. (1862) Vol. 1, pag. 167, fig. 56
Jamin J. (1880) pag. 107, fig. 56
Matteucci C. (1847) pag. 78, fig. 56
Milani G. (1869) Vol. 3, pag. 15, fig. 56
Murani O. (1906) Vol. 1, pag. 288, fig. 56
Nollet J.A. (1762) Vol. 3, pag. 143, fig. 56
Pinto L. (1892) pag. 181, fig. 56
Privat Deschanel A. - Pichot (1871) pag. 184, fig. 56
sGravesande G. J. (1742) Vol. 2, pag. 609, fig. 56
 

Con questo apparato si può riprodurre l'esperimento effettuato da Otto von Geuricke nel 1654 nella città di Ratisbona (gli emisferi sono detti di Magdeburgo in riferimento al titolo dell'opera dell'autore, "Experimenta nova, ut vocant, Magdeburgica de vacuo spatio" del 1672, in cui egli riassume i suoi lavori).

Il contesto storico in cui l'esperimento venne effettuato è quanto mai interessante. Incuriosito dalle discussioni sull'esistenza del vuoto e della pressione atmosferica, Geuricke cercò di compiere personalmente degli esperimenti in merito. Per verificare la presenza del vuoto estrasse, ad esempio, l'aria dell'interno di una sfera cava di rame, osservando che essa vi rientrava con forza quando si apriva un apposito rubinetto. Tuttavia, l'esperimento più noto sugli effetti della pressione atmosferica fu quello dei due emisferi. In esso, due mezze sfere cave di ottone di 80 centimetri di diametro perfettamente combacianti tra loro poterono essere separate, dopo aver fatto il vuoto all'interno, solo dagli sforzi congiunti di due tiri di otto cavalli. Geuricke ripeté negli anni successivi l'esperimento con mezze sfere più grandi che resistettero addirittura alla trazione di ventiquattro cavalli.

Lo strumento, tra i più antichi del Vecchio Gabinetto di Fisica del Liceo, è formato da due emisferi in ottone. Uno dei due emisferi presenta un piede d'appoggio, sempre in ottone, al cui interno è ricavato il condotto per l'estrazione dell'aria (per mezzo di una Macchina pneumatica). Lo stesso elemento reca un rubinetto la cui funzione è quella di impedire il ritorno dell'aria all'interno degli emisferi chiusi, una volta fatto il vuoto e scollegato l'apparecchio dalla macchina pneumantica. In passato doveva essere presente una robusta corda che veniva collegata all'anello presente sull'emisfero superiore, in modo da aiutare gli sperimentatori nella realizzazione della prova ovvero nella dimostrazione dell'impossibilità di separare tra loro gli emisferi, anche quando sottoposti alla forza di trazione di più persone.

Questo fenomeno ha una spiegazione molto semplice. In condizioni normali la pressione atmosferica (esterna alla mezze sfere unite) è perfettamente uguale a quella all'interno, quindi esse possono essere facilmente separate con un minimo sforzo. Produrre il vuoto, o comunque estrarre una buona quantità d'aria dall'interno del sistema, significa rompere l'equilibrio fra la pressione interna (ora più bassa) e quella esterna. Tale squilibrio dà dunque luogo ad una forza su ciascun emisfero diretta verso il centro della sfera, cioè gli emisferi risultano fortemente compressi l'uno contro l'altro. Solo vincendo con una forza esterna maggiore quella che tiene insieme gli emisferi (esercitata della pressione atmosferica) è possibile separarli. Inoltre, dato che la forza di compressione che agisce su ogni emisfero dipende dalla sua superficie, ne segue che incrementandola, aumenta conseguentemente anche questa forza e dunque lo sforzo necessario per separare gli emisferi deve essere maggiore.