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museiscientifici:giuliocesare_roma:microfono_di_hughes

Microfono di Hughes

Scheda integrata e rielaborata dal dott. Fabio Panfili.

Microfono di Hughes, Immagine di Lab2Go
Figura da M. Guidone, Temistocle Calzecchi Onesti (1853-1922), Il coherer, l'alfabetizzazione scientifica dell'Italia unita.

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Numero di Inventario -
Nome dello strumento Microfono di Hughes

Dati scientifici

Epoca Ant. 1940
Costruttore Officine Galileo
Dimensioni (in mm.) lunghezza:70 mm, larghezza:120 mm, altezza:150 mm
Materiali legno, carbone, metalli vari, gomma, ecc.
Descrizione Questo semplice tipo di microfono a carbone fu ideato dall'inglese E. D. Hughes verso il 1878. L'apparecchio è formato da due tavolette rettangolari di legno che, viste di lato, formano una L; su quella verticale sono fissati due cubetti di carbone incavati e collegati a morsetti di metallo isolati. Fra di essi è inserita verticalmente una barretta di carbone con gli estremi appuntiti. Il morsetto superiore ha una vite per regolare i due contatti, tra barretta e cubetti, che devono essere “morbidi o instabili”. Con un bottone di arresto si blocca la vite quando si è raggiunto il massimo rendimento acustico. Le connessioni elettriche sono sul retro. La base poggia su piedini di gomma.
Funzionamento Funzionamento come microfono. Nel microfono a carbone i contatti tra le due punte della barretta e i due blocchetti di carbone, fra i quali è inserita, sono volutamente instabili e dunque la vibrazione indotta da un'onda sonora provoca una variazione delle resistenza elettrica. Il microfono viene collegato in serie ad una pila e ad un telefono [auricolare] (ad esempio quello di Bell, come si vede nella figura 1). Le parole pronunciate nei pressi del microfono vengono riprodotte dal telefono. Da prove descritte nella numerosa letteratura, risulta molto sensibile. Funzionamento come coehrer. Tra le prime osservazioni nella storia della rivelazione delle onde elettromagnetiche vi è il rivelatore pre-hertziano del Professor D. E. Hughes a Londra tra il 1878 e il 1880, sopra descritto come microfono. Hughes (che era professore di musica) aveva avuto difficoltà a bilanciare un ponte induttivo con cui stava lavorando e alla fine ricondusse il problema a un collegamento incerto nel circuito. Inoltre stava anche eseguendo esperimenti con alcuni dei suoi primitivi microfoni nello stesso laboratorio. Uno di questi microfoni consisteva in un ago d'acciaio a contatto imperfetto con un pezzo di carbon coke, il tutto collegato in serie a una batteria e a un auricolare telefonico. Usava anche altri tipi di microfoni a contatto instabile, come questo esemplare. Le vibrazioni sonore che incidevano su questo microfono variavano la resistenza di contatto e quindi la corrente, riproducendo così il suono nell'auricolare. Hughes notò che quando il contatto difettoso sul suo ponticello veniva creato e poi interrotto, questo creava rumori nell'auricolare, anche se i due gruppi di apparecchi erano molto distanti e scollegati. Già nel 1879 aveva osservato le variazioni di resistenza provocate nei contatti microfonici da scariche di bottiglie di Leyda o di extracorrenti e la permanenza di queste variazioni nei contatti metallici ed il ritorno spontaneo alle condizioni primitive nei contatti di carbone, ma aveva osservato anche fenomeni che vennero poi nuovamente scoperti da altri. Era riuscito insomma, valendosì di questa azione delle scariche, a trasmettere dei segnali fino ad una distanza di 400 metri. In più egli sin d'allora aveva intravisto chiaramente la causa degli effetti da lui scoperti dovuta all'esistenza di onde “elettriche” trasmesse attraverso l'aria; Hughes fu molto entusiasta di questa scoperta e continuò a condurre molti esperimenti. Il 20 febbraio del 1880 organizzò una dimostrazione dinanzi al Presidente ed a diversi membri della Royal Society e, nonostante il chiaro successo della dimostrazione e l'iniziale reazione favorevole dei visitatori, questi ultimi dichiararono infine che i risultati potevano essere spiegati da fenomeni elettrici e magnetici propri e non costituivano in alcun modo una prova dell'esistenza delle radiazioni elettromagnetiche che James Clerk Maxwell aveva previsto nei suoi studi teorici del 1864. Questi eminenti scienziati sminuirono il suo lavoro e Hughes non si azzardò a pubblicarlo se non dopo molti anni, ma i suoi taccuini (conservati al British Museum) illustrano la gamma di esperimenti da lui condotti e mostrano che fu uno dei pionieri della scienza delle onde radio. Come è noto, solo negli anni dal 1886 al 1888 H. Hertz dimostrò l'esistenza delle onde elettromagnetiche, come le studiamo oggi nell'ambito della fisica classica.
Microfono di Hughes, Immagine da Apparecchi per l'Insegnamento della Fisica a cura del prof. R. Magini, Officine Galileo, 1940.
Bibliografia Apparecchi per l'Insegnamento della Fisica a cura del prof. R. Magini, Officine Galileo, 1940. A. Righi B. Dessau, La telegrafia senza filo, N. Zanichelli, Bologna 1903. M. Guidone, Temistocle Calzecchi Onesti (1853-1922), Il coherer, l'alfabetizzazione scientifica dell'Italia unita, https://www.sisfa.org/wp-content/uploads/2013/03/xviGuidone.pdf . V. J. Phillips, Early radio wave detectors, Peter Peregrinus LTD, 1980. Elementary Treatise on Physics Experimental and Applied translated from Ganot's Éléments De Physique by E. Atkinsons, W. Wood & Co., New York, 1910.
Eventuale iscrizione -
Inventore Edward David Hughes (1830–1900) tra il 1878 e il 1880.

Dati storici

Data di entrata -
Inventario -
Vecchi numeri di inventario -
Donato - comperato - provenienza -

Dati relativi al restauro

Stato di conservazione Buono
Descrizione interventi effettuati -
Nome restauratore -
Osservazioni - Utilizzazione per la didattica -

Dati relativi alla conservazione

Armadio 6
Ripiano B
Scheda tecnica del produttore No
Collocazione Corridoio del primo piano del Liceo Classico Giulio Cesare

Sitografia

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