L’alta tensione non è sempre stata qualcosa che temevi dietro il vetro. Prima della rete, prima del ronzio dei trasformatori, c’è stata una scintilla. Uno letterale. Fino a tre piedi di lunghezza. Saltò in aria nelle officine parigine, per gentile concessione di un meccanico tedesco di nome Heinrich Daniel Ruhmkorff.
Non aveva intenzione di cambiare la fisica. Voleva solo realizzare macchine migliori.
Nato ad Hannover nel 1803, Ruhmkorff iniziò come apprendista. Ha imparato il mestiere a sue spese, con grasso e ingranaggi. Poi andò in Inghilterra. Lì lavorò con Joseph Bramah. Potresti non conoscere il nome Bramah, ma hai visto la sua invenzione. La pressa idraulica. È la cosa che frantuma il metallo in forme o solleva carichi pesanti con potenza fluida. Ruhmkorff ha visto come funzionava la pressione. Si chiese se l’elettricità potesse svolgere un simile lavoro pesante.
Perché la bobina di induzione di Ruhmkorff era importante
Nel 1855 Ruhmkorff aprì un negozio a Parigi. Questa non era una tranquilla bancarella in un vicolo. È diventato il punto di riferimento per chiunque abbia bisogno di apparecchi elettrici di alto livello. Ha costruito bobine a induzione che erano migliori di qualsiasi altra cosa sul mercato.
Ecco il problema principale che ha risolto: come si ottiene l’alta tensione da una fonte a bassa tensione?
La risposta di Ruhmkorff fu la bobina di Ruhmkorff. Utilizzava un trucco chiamato induzione magnetica. Ha avvolto il filo attorno a un nucleo di ferro in due strati distinti. L’avvolgimento primario riceve una corrente costante a bassa tensione. L’avvolgimento secondario aveva migliaia di spire in più di filo più sottile. Quando la corrente sul lato primario veniva interrotta, il collasso del campo magnetico induceva un massiccio picco di tensione sul lato secondario.
Il risultato? Scintille. Scintille lunghe, forti, bianco-blu.
La bobina ha prodotto scintille lunghe più di 30 centimetri.
Ciò bastò ad accendere i tubi di Geissler e i tubi di Crookes. Questi erano i primi tubi a vuoto. Brillavano quando l’elettricità attraversava il gas rarefatto all’interno. Erano giocattoli per scienziati, certo. Ma erano anche gli antenati di tutto, dalle insegne al neon ai raggi X.
Dalle scintille alla rete moderna
L’imperatore Napoleone III se ne accorse. Nel 1858 consegnò a Ruhmkorff un premio di 50.000 franchi. Sono tanti soldi per un meccanico. Il premio ha riconosciuto che non si trattava solo di un trucco da salotto. Era uno strumento.
Le bobine venivano usate anche per i dispositivi di detonazione. L’elettricità potrebbe ora innescare le cose in remoto e in modo affidabile. Ma la vera eredità è più silenziosa.
La struttura a doppio avvolgimento della bobina di Ruhmkorff è l’antenato diretto del trasformatore di corrente alternata. Ogni volta che colleghi il caricabatterie di un laptop al muro, stai utilizzando un dispositivo che fa risalire la sua origine al laboratorio parigino di Ruhmkorff. Ha preso la debole spinta di una batteria chimica e l’ha amplificata in qualcosa che poteva saltare attraverso una stanza.
Morì nel 1877. Le bobine continuavano a scintillare.
Diamo per scontata la conversione della tensione ora. Giriamo un interruttore, le luci si accendono. Non pensiamo ai nuclei di ferro o agli avvolgimenti di rame
