thomas edison - Liceo Scientifico Ulivi
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THOMAS EDISON ‘IL GENIO DALLE IDEE BRILLANTI’ Liceo Scientifico “G. Ulivi” A.S. 2014-2015 Cecilia Gorni, 5G INDICE INTRODUZIONE BIOGRAFIA INDUSTRA DELL’INTATTENIMENTO UN SECOLO LUMINOSO LE NUOVE TECNOLOGIE INTRODUZIONE L’abilità di Edison consistette nell’unire il processo inventivo ai principi della produzione di massa assumendo degli esperti che realizzassero i suoi progetti che consistevano in combinazioni di elementi già noti, in quanto lui non fu né un matematico né un disegnatore. Il suo lavoro fu sostanzialmente quello di ideare invenzioni che potessero essere alla portata di tutti e convincere patrocinatori e finanzieri ad utilizzare i suoi brevetti. BIOGRAFIA Nacque nel 1847 a Milan, Ohio,e crebbe a Port Huron, in Michigan. Edison venne soprannominato da tutti ‘Al’ , ma il padre Samuel invece lo chiamava ‘piccolo e nervoso interrogante’ per la sua strana curiosità e le continue domande. Egli, oltre ad avere uno strano comportamento possedeva, fin da piccolo, tratti fisici particolare che, insieme alla parziale perdita dell’udito a causa di una malattia, che lo rendevano unico. Il padre Samuel, oltre al soprannome, donò al figlio il secondo nome Alva, nome del fornitore di legname della sua segheria che dirigeva con successo grazie al talento per il commercio. L’amore per le scienze e la matematica di Edison, che lo portarono a produrre oltre 1000 brevetti, nacque grazie alla madre Nancy, di mestiere maestra, che donò al piccolo figliolo un libro di introduzione alle scienze e alla matematica. All’età di dodici anni iniziò la sua carriera lavorativa come venditore di giornali sui treni. Succedette poi l’abilitazione di telegrafista e infine ottenne un impiego alla Western Union. Tuttavia la sua passione per le scienze e la matematica crebbe e si rafforzò. Il telegrafo per il giovane ‘Al’ fu infatti il punto di partenza per le sue prima invenzioni. Nel 1869 iniziò a presentare i suoi primi brevetti ma furono un fallimento. Edison allora decise di trasferirsi a New York dove fondò la Pope, Edison & Company e iniziò la sua carriera da inventore. Oltre ad avere come obiettivo il successo che portò Edison a trasferirsi da New York a Newark dove brevettò la stampante universale di quotazioni, migliorò il telegrafo e le apparecchiature telefoniche. Nel 1871 sposò Mary Stilwell ed ebbero tre figli. Nel 1876 fece costruire un nuovo laboratorio a Menlo Park, New Jersey. Si trasferì definitivamente nella primavera del 1877 e nello stesso anno produsse un nuovo brevetto che ebbe un enorme successo: il fonografo a stagnola. Nel 1878 iniziarono studi sulla lampada a incandescenza, e portarono Edison all’apice del successo nel 1882. Nell’anno 1886 Edison sposa Mina Miller con la quale ebbe altri tre figli e si trasferirono infine a West Orange, nel medesimo stato, New Jersey dove morì il 18 ottobre 1931. INDUSTRIA DELL’INTRATTENIMENT O Il fonografo, o ‘macchina parlante’ , che fu inventato nel 1877 ma perfezionata nel 1888. Esso era formato da un imbuto al fondo del quale era disposta una membrana che azionava direttamente una punta la quale registrava le vibrazioni sonore incidendo i cilindri composti di cera vegetale. Il cinetoscopio è costituito da una grande cassa alla cui sommità vi è un oculare dove, uno spettatore, poteva osservare la sequenza di immagini nella macchina su rocchetti facendo scorrere la pellicola. UN SECOLO LUMINOSO Agli inizi dell’800 il chimico Davy insieme ai fisici Faraday e Volta studiarono due modelli di lampadine: La lampada ad arco La lampada ad incandescenza Edison, nel 1878, iniziò gli studi per trovare il materiale con un alto punto di fusione , un’alta resistenza da utilizzare nella lampada ad incandescenza. “Voglio rendere l'elettricità così economica che solo i ricchi si potranno permettere il lusso di utilizzare le candele.” T. A. Edison Edison studiò il punto di fusione e la resistenza dei vari materiali che prendeva in esame poiché la corrente della lampada, passando attraverso il filo di materiale, tende a surriscaldare il filamento stesso per effetto joule. Q= R · i² · Δt (J) Quindi il calore prodotto per effetto Joule è direttamente proporzionale alla resistenza del conduttore e al quadrato dell'intensità della corrente che lo attraversa. Egli sostituì ai metalli, già studiati da altri inventori, le fibre vegetali carbonizzate e sperimentando il filamento di bambù carbonizzato ottennero i risultati sperati. Così il 27 gennaio 1880 brevettò la lampada ad incandescenza con filamenti di bambù carbonizzato. La lampada presentata da Edison era composta da un bulbo in vetro in cui è presente l’argon e il filamento di carbone di bambù posto a spirale collegato a cavi di platino che a loro volta si uniscono a fili di rame che collegano la lampadina alla rete. Oltre allo studio del materiale adatto per il funzionamento della lampadina Edison pensò inoltre di progettare un sistema di illuminazione elettrica efficiente, sperimentando il circuito in parallelo, tramite una distribuzione a tre fili. Come generatore studiò invece una dinamo con una bassa resistenza e una tensione di circa 110V. Tuttavia la centrale creata da Edison causava un’elevata dispersione di energia all’aumento della distanze da percorrere. Cosi alla fine dell’ottocento ci fu una ‘ battaglia dei sistemi’ a causa dei diverbi tra i fautori della corrente continua e alternata; infine si affermò la corrente alternata, contraria al sistema utilizzato da Edison. “Fantasticare con la corrente alternata è solo una perdita di tempo. Nessuno la userà, mai.” T. A. Edison LE NUOVE TECNOLOGIE A causa della scarsa efficienza luminosa E = F/P (lm/W) La lampada a filamento di bambù carbonizzato brevettata da Edison ebbe vita breve. Lampada a incandescenza con un filamento di Tugsteno brevettata da Coolidge nel 1910 Agli inizi del XXI secolo le lampade ad incandescenza furono sostituite con le lampade alogene. “Quando voglio scoprire qualcosa, inizio col leggere tutto quello che e’stato fatto in quella direzione nel passato , che e’il motivo per cui tutti quei libri sono nella biblioteca. Vedo cosa e’stato realizzato nel passato con grande lavoro e spese . Raccolgo i dati di molte migliaia di esperimenti come punto di partenza, e poi ne faccio altre migliaia.” Thomas Edison FINE