Pacini, D.

....-------------------------------------------
,....---------------------------.------
D. PACINI
OSSERVAZIONI DI ELETTRICITA ATMOSFERICA
ESEGUJ'l'E
IN OCC,\.SIONE DEL P,\.SS.\GGJO DELL,\.
CO~IEn
OJ BULEY
•
Anna-Ii dell'Utf. Centrale Meteo1'ologico e Geodinamico Italiano, Vol. XXXII, Parte 1&, 1910.
...-------------.-.~------
,.
I
+
j
r
In occasione del passaggio della cometa di Halley e del supposto probabile contatto della
sua coda eona terra, la Dirczione dell'Ufficio di Meteorologia mi propose di fate osservazioni
di elettrici!a atmosferica, ed io pensai di stndiare per quell'epoca la variazione dei seguenti
ele~enti :
a) della radiazione penetrante misurata alla superficie del suolo;
b) della caduta di potenziale;
c) della ionizzazione dell'aria.
Per Ie osservazioni di radiazione penetrante disponevo di un apparecchio di Wulf (1) a
fili di quarzo; per II caduta di potenziale ricorsi all'elet.trometro universale del Wilson (2) e
per la ionizzazione adoperai il contatore di ioni di Ebert, ultimo modello, gill da me ad operata per llumerose serie di misnre. I tre apparecchi di cui feci USD, momentaneamente riuniti
per fotografarli insieme, sono riprodotti nella fig. 1" della tavolaannessa a questa pubblicazione. Essi fanno parle della serie degli apparecchi di cui "provvedulo l'Ufficio di Meteorologia, per Ie ricerche di eleUricita atmosferica.
I! n,os!ro Istituto essendo posto al centro della citta non e luogo adatto per fare indagini
sulle proprieta eletlriche dell'atmosfera e, come gill altre volte per analoghe ricerche, dovemmo
anche in questa occasione cercare il luogo OppOrtll110 e si penso alI'Osservatorio Meteorologico
tuscolano, posto nella Villa di Mondragone, presso Frascati. Cola io ottenni cortese ospitalita
e .mi e grato dovere ringraziarne la Direzione di 'quel Collegio.
Disgraziatamente per circostanze sopravvenute e per essermi mancata la collaborazione
indispensabile onde fare insieme di ora in ora tlltte Ie osservazioni che mi ero proposte, dovetti limitare illavoro e ridurre Ie osservazioni cogli apparecchi Wilson ed Ebert solo ad
alcune ore, mentre quelle di radiazione penetrante furono continuate dal 16 al 22 maggio per
molte ore del giorno, GIi apparecchi furono disposti nel giardino pensile della Villa di Mondragone, in posizione molto favorevole per questo genere di ricerche.
La radiazione penetrante,
L'apparecchio di Wulf e essenzialmente coslitui!o dal corpo disperdente che e poi il sistema elettrometrico a fili di quarzo, rinchiuso in un cilindro metallico, Ie cui pareti hanno
tale spessore da esser solo permeabili aile radiazioni che hanno grande potere penetrante,
Oltre al pregio di una piccola capacita eleUrica (quello da me adoperato aveva la capacita di
em, 1,2) l'apparecchio di Wulf presenta la possibilita della determinazione, ehe puo ripeter,i
(1) TH. WULF. - Pity. Zeit, 1909, pag. 152.
(2) C. T. R. WILSON. P1·OC. of Oamht·idge. Phil. Soc. 13, pag. 184, 1906 e Proc. Roy. Soc. A. 80,
pog, 537, 1908,
*
4
5
quando si voglia, della perdita di carica dovuta a difetlo d'isolamento. :It questa un dato della
massima importanza., e chp occone pater deterlHinare molto di frequente, quando si deve stutliare la perdita di carica di un carpo elettrizzato. Bisognava an~he determinare ehe parte
dell'azione osservata fosse dovuta alia radiazione emessa dalle pareti dell'apparecchio e questo
fu falto in Sf'guito, come avro occasione di dire in una prossima pubblicazione, riducendo via
via con mezzi assorbenti la rudiazione proveniente dall'esterno.
I dati che figurano ndla tabella I' indicano pel' I'intervallo di un'ora iI llumero medio
di ioni genel'ati per cm~, al minuto secondo nell'interno dell'apparecchio di Wulf e dovuti
alle radiazioni y. Negli intcrvalli per i quali nella tabella ho messo Ie virgoletle al posto dei
numeri, fu provato il difetlo d'isolamento dell' apparecchio. Nel diagramma (vedi la fig. 2'
della tavola) e tradolto graticarllente I' andamento del fenomeno in istudio, per i giorni 18,
1~ e 20 maggio: vi si vede la grande analogia dei due gratici relativi ai giorni 18 e 20 e si
scm'ge ben netla 10 perturbazione verioeat.asi al mattino del giol'DO 19 maggio.
Questa notevole aumenlo nel valore della radiazione penetrante, osservalo fra Ie 6h e
11
Ie 9 del 19 maggie e Punico fcnomeno meritevole di speciale considerazione, che mi sia
occorso di osservare nella serie di esperienze da me fatte in questa circostanza.
Dal diagramma si rileva anche che sin daUe prime are del mattino det giorno 19 il numero di ioni generati nell'interno del recipiente metallieo e relativamente alto, rispetto ai
giorni preccdente e seguente, e si mantiene alto fino circa Ie arc 11, in cui rientra ne]I'm'dine di grandezza dei valori che in quei giol'l1i furono general mente otlenuti in quella
loealita.
La oaduta di potenziale.
L'eleUrometro del Wilson pm'meUe, come e noto la misura della carica acquistata dal
disco orizzontale, esposto all'aria j e il valore di questa carica corrispondentp all'unita di area
della superficie esposta e proporzionale alIa forza del campo eleUrieo terrestre.
I numeri ottenuti che dimno una misura relativa della caduta di potenziale, Ii ho riportati nella 2" tabella, e perle are in cui fu fatta l'osservazione nei giorni 18, 19 e 20 maggio
ho disegnato iI diagramma (Vedi nella tavola la fig. 2").
Lo slat.o del cielo mentre si facevano queste misllre 10 si t.rovera descritto nella tabella III"
relativa aBe osservazioni di ionizzazione dell'aria liber3.
Negli int.ervalJi in cui mi fu possibile fare delle determinazioni coll'apparecchio del ~Wilson
nulla si rivelo che accennasse ad una variazione straordinaria della caduta di potenziale.
TABELLA
Andamento della caduta Iii potenztate.
I
1S maggio
~
I
I
Ne vi furono negli ordinari fcnomcni meteorici variazioni tali da potprsi ad esse attri-
buire quell'aumento nel numero di ioni generali nell'apparecchio di Wulf. Difatti al mattino
del giorno 19 10 stato del cielo era all'incirca 10 stesso di queUo osservato al mattino del
giorno 18 (cielo in gran parte sereno con qualche tenue strat.o a1l'orizzonte llebbioso) il vento
spirava da SE debolissimo; la t.emperatura si mantenne come nel giorno precedente fra i 19
e i 20 gradi, I'umidita relativa fra 50 e 70; il barometro quasi slazionario dal giorno preeedente, incomineia a discendere dopo Ie ore 10 del giorno 19.
19
,
,
10h bO'
I1h
l1b 10/
11h 20'
12h
14h
16h
ISh
1 19 h
20h
29,5
24,0
25,0
23,8
20,1
20,0
13,8
15,7
9,0
10,2
19,5
l1h
11h 10'
l1h 16'
12b 20/
14h
17h 20'
lS h 30'.
J8h 35'
20h
20,2
17,fl
15,3
10,2
9,5
13,0
20,0
20,0
23,0
I1h
l1h 15'
l1b 20'
12h
15h
lSh
12,5
20,0
15,0
16,0
7,5
10.0
1
I
I
I
20
10h
\
\
I
I
TABELLA
II.
I!
!
I.
Valori della radiazione penetrante.
3h
4h
5h
6h
7h
8h
16 maggio
10h
9h
30,5 30,0
l1b
l2h
li{h
140h
15h
1Gb
17h
18b
19b 20b 21h 22h
30,1 31,8 31,4 31.4 25,8 34,2 30,0 26,3
_17__'__ 1_ _ 1__ - - - - -,- 31.8 29,6 24.1 32,7 -,,- - : - - , - --,-1-,- --'-126,5 25,4 - 18
- , - 28,5 29,2 30,5 31,7 26,8 31,1 26,2 28,3 28,3 33,8133,8 28,0124,3 BO,5 29,2 28,5
I
~- ~ 30,7
20,
31,9 49,7 49,7 49,9 36,2 34,4 31,3
1
__
21
22
-- -- -
,
-
33,2 33,2131,9131,9 30,7128,6 34,0 31,3
26'9132'~i 32,8 ~9'5128'4
"
2;),4131,4 27,8 31,9 28,1 26,9
"
33,9 32,8 31,4 30,7 29,S 31,9 30,1 30,1129,5 33,5 29,8 29,8 29'SI
,
2.9,2 31,6 26,2 23,8 23,8 28,0
;2~~
"
,
27,0
-1-
La ionizzazione dell' aria.
I risultati oltenuh per la misura della ionizzazione dell'aria, come pub esser data dallo
apparecchio di ~ Ebert, sono riportati nella tabella III". Le osservazioni vanno dal giorno 16
al 21 maggio. Nella tabella la quantita di elettricita E, e espressa in unita assolute; Q e il
rapporto fra Ie due determinazioni consecutive di E + ed E - ; n + e iJ nnmero degli ioni
positivi per centimelro cuba d'aria, n - quello dei negativi.
I dati ottenuti ci dicono che in quel luogo la ionizzazione ha valori relativamente alti,
ma durante it tempo in cui furono eseguite qhcste misure non si riscontrarono variazioni
tali da potersi aUribuire a cause diverse dai fenomeni ordinari dell'atmosfera. Nel diagramma della fig. 2' ho riportato i valori ottenuti peril rapporto Q nei giorni 18, 19 e
20 maggio.
7
6
TABELLA
Segue
III.
TABELLA III.
Misure iWlla ionizzazione dell'aria e"eguite coll'apparecchio di Ebert.
GIORNO
16 maggio
ORA
SEGNO
9hl1'
E
Q
n+ n-
S1'A'fO
DEL
+
9h 38'
fJ h 49'
11h 47'
12b 0'
2810
2,02
1,925
+
17h 41'
cop. S1' e Sr-Cu. Vento debole
2680 Coperto. Vento moderato di SW -
0
0 1 . 2.
moderato di S -
00.
1,57
4220
1,435
2710
O,Sl21
+
2
3
5660
0,g13
15h 16'
15h 27'
3560
1,211
0,954
+
19 maggio
8Lt 52'
,
9' 4'
•
,
,
llh 49'
+
1,327
,
17b 55'
-
0,913
4
,
18b 6'
+
1,493
5' cop.
S1' e Sr-Cu, nebbioso -
20 mag-gio
gh 27'
-
1,037
Q n-
n+
-
0,581
+
0,946
gh 15'
-
1,012
11 11 38'
-
1,062
Debolissirno SE _
0°.
1
•
,
2780
0,93
17 maggio
8b49'
Dh l'
3680 Copel'to, pioggia verso NW -
Vento moderato vario -
0°.
0,838
+
1,153
Coperto pel' Cu e Cu-Ne, pioggia a "VNW e a NE con tuoni
lontani - Vento moderato 0 fort.e di SSE a intervalli.
2900
2460
1,37
I
3
4030
1,369
+
18b 11'
118
18 maggio
cop., per Sl'wCU, nehbia all'orizzante ~ SE debole _
0 1.2 •
3390
1
"2 cop. Sr a Sud e Cu sparsi - Vento debole
SE _
1,00
11h 47'
.
2980
3120 Tenui 81' a NW -
,
,
3900
0'.
Calma -
1,25
Calma _ 0
Pochissimo nehbioso altrove -
26HO eu a NE -
1,63
4390
2640
0,987
I-
11h 33'
•
,
2
,
.,
"
0,97
0,896
1,253
+
CI E L 0
1710 Poco nehbiosQ, qualche lenue Sr, nebbia all'orizzonte; 'SE de
bole - 0'.
1,6~
3050 Gopel'to per 81' - Venlo moderato
nebbioso _ 0 1 ,
0,99
0,79
17h 52'
STATO DEL
CIELO
1,55
9h 23'
E
ORA
4
2290 1) cop. Venlo debole di Sud _ 0 1w2 .
0,780
SEGNO
GIORNO
I
2
4050
1,377
0
moderato di
8°.1 .
cop. con Cu e Cu-Ne -
0°. Incomincia In pioggia.
,
9h 37'
+
1,029
,
llh 25'
--
1,303
·
11h 36.'
,
115b 11'
·,
3830 Coperto per 8r e Cn - 0'.
0,98
joh
28'
17h 41'
+
1,278
-
1,178
+
1,311
-
1,04.5
forte di Est - Orizzonte
,
,
Gli 81' vanna diradandosi
3030
0
Orizzonte nebhioso -
,
,
3760
3470 Cop. per 8l\ Sr-eu, e Cu, nebbioso -
t,11
SSE debole -
3070 Coperto _ Pioggia a WSW -
Vento di WSW -
1,27
2370 Poco nebbioso -
0,805
Calma _
2
0
•
,
17 h 56'
+
1,327
21 maggio
11h 37'
-
1,452
,
11h 48'
+
0,846
·
1711 26'
-
1,021
17h 37'
+
1,070
0°.
,
,
3900
0°. 1 ,
,
,
3860
deholissimo Es
1,33
b
24'
+
7h 30'
1,070
3150
1710 Poco nehbioso, tenui strati -
0,581
Vento debolissirno SE -
8 2.
1,77
7b 41
+
9h 4'
9b 18'
3030
1,029
1,112
+
11h 54'
3270
1,203
2370
0,805
+
15b 30'
15b 40'
1
"3
cop. 81' e Cu alIa zenil -
17 h 52'
24·20
Moderato
0
forte SE -
0
2
2
,
I
4" cop. per Cu - Nebbioso nel resto del cielo - Calma - 0°-2 •
2440
1610 Qualche Cu a NE -
0,548
+
1,104
cop. per Cu - Nebbia all'orizzonte -
Rinforza il venlo eli Sud _
2490
3000
Debolissimo Sud -
0
4
5"
cop. Cu e SrwCu -
0
1
0 1•2 •
Vento moderato di
sw _
0 ' -2 •
1,05
3150
"
,
1,01
0,830
2,01
18h 3'
Rinforza il vent.o di SE _ 0
3390
1,153
0,822
+
-~-
3540
1,43
12h 5'
0,58
,
1,08
4270
3250
Poco nebbioso altrove -
Calma _
(:>2.
Riassumendo. - All'infuori dell'aumento notevole osservato nei valori della radiazione
penetrante fra Ie 6b e Ie 9b del 19 maggio nessun altro fenomeno fn constatato, Delle ore
d'osservazione, che si potesse collegare al passaggio della cometa di Halley.
Sehbene Ie condizioni meteoriche non ci permettano d'interpretare come dovuta ad uno
dei fenomeni ordinari, l'anomalia presentata dalla radiazione penetrante, non si puo tuttavia
eseludere la possibilita di una causa accidentale estranea a qualsiasi relazione col passaggio
della cometa; e quindi non si puo senz'altro ammettere che in quelle ore pervenissero sulla
8
terra, essendo emanate dalla cometa di Halley, queste radiazioni COSl pew3tranti da produrre
un nolevole aumento nella ioniz:zazione delFariu rirwhiusa entro un recipiente metallico.
In alcuni I~oghi come all'Osservatol'io dell'Ebro in Spagna (1), ad Halle (2) in Germania e dalle misure faUe a Bologna dall'Amacluzzi (3) fa riscontrata una ionizzazione dell'aria esterna l'elativamente alta, ionizzazione ehe ih parte avrebbe anehe potuto esser davuta
all'azione di radiazioni penetrant; emesse daUa cometa di Halley.
r
t
Ann. del/'uff/cio centrale di l'1eteor, e Geod,
Vol. XXXII, Parte I, 1910,
D. PA(/NI: Osservazloni di elettricita atma-
sferica eseguite in occasione del passaggio della cometa di Halley
!
II prof. Righi, neUa pubblicazione citata, accenna in proposito aUa presenza di raggi di un
certo potcre penetrante che egli avrebbe rivelati con metodo fotografieo. Infine il Wigand
facendo osservazioni all'Istituto fisieo di Halle, trova ehe al mattino del 19 maggio fra Ie 5h e
Ie 9h (quindi in un intervallo di tempo che comprende queUo in cui a Mondragone io osservai l'innalzamento nel valore della radiazione penetrante) la dispersione dell'eletlricita assume val~ri relativamente grandi, con predominanza di ioni negativi. Secondo il Wigand Ia
cadula di potenziale in quell'intervallo di tempo presento una insolita depressione; l'intensita
orizzontale del magnetismo terrestre diminui dal 2 al· 3 per mille dalla sera del giorno 18 fino
aile 5 h del 19, e di nuovo fra Ie 7h . 30' e Ie 11 h . 30' del 19 maggio.
Misure di radiazione penetrante furono eseguite dal Lebel (,j,), il Cjuale riporta neUa
sua nota solo questi Ire dati che sono deviazioni letle sulla scala del suo eiettrometro, colle
quali egJi segue I'andamento della ionizzazione nell'in[crno del recipiente chiuso:
sera deviazione em.
18 maggio 11h
2h.45'
minima
19
"
4' . 15'
19
20. 6
19. 1
21. 0
Anche ammes~o ehe questa abbassamento della dispersione osservato dal Lebel, all' incirca all'ora del passaggio della corneta, non sia dovuto a cause meteoric,he, come del resto
dub ita I' Autore, dobbiall1o constalare ehe Ie perturbazioni osservate dal Lebel e da me non
coincidono.
(1)
(2)
(3)
(4)
CIRERA ET UHACll. ~ Comptes Rendlts, 6 juiu HHO.
A. WWAND. - Ve1'handlttngen de1' Dent. Phys. Gesell. 18, pag. 511, 1910.
A. RIGHI. Comete ell elettroni. Edit. Nicola Zanichelli, Bologna.
J. A. LEBEL Comptes Rendu8, 150, pag. 272, 1910.
Fig. I
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J.9mc'1ff.r!IO
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