Le grandi invenzioni piemontesi nella storia

Una lunga tradizione di scoperte, dalla nitroglicerina al primo computer

Le grandi invenzioni piemontesi nella storia

Secondo modello di motore a campo magnetico rotante di Galileo Ferraris (1885).

Fisica di formazione, collabora con diverse testate nazionali ed estere come giornalista e divulgatrice scientifica. Ha collaborato con molti Istituti di Ricerca e Osservatori Astronomici italiani e internazionali. Nel 2008 ha… leggi tutto
  

Caprera, 16 dicembre 1877,

Desidero che l'utilissima scoperta del professor Michela sia messa in opera.

Firmato: Giuseppe Garibaldi

Sorprendente, vero? Anche Garibaldi, come Cavour, era favorevole alle tecnologie innovative e alla modernizzazione, infatti in questa missiva si riferisce alla macchina per stenografare che poi verrà usata in Senato. Quella, per intendersi, che pare una tastiera di pianoforte e con la quale l’operatore azionando i tasti trascrive tutto quello che si dice. Ovviamente questa non è l’unica invenzione o scoperta che arriva dal Piemonte, anzi, se si guarda a ritroso nel tempo ne troviamo in diversi ambiti: dalla nitroglicerina alla “Perottina”, dal primo sfigmomanometro all’Mp3, solo per citarne alcune. Se siete curiosi di sapere chi ideò la prima versione dell’iconico apparecchio medico con pompetta, posizionato al braccio e usato per misurare la pressione, tra poco lo scoprirete. Ma, dato che c’è chi ha avuto la pazienza di raccogliere in un libro molte delle macchine, scoperte e invenzioni regionali, è meglio procedere con ordine. Il libro è Macchine, invenzioni, scoperte. Scienza e tecnica a Torino e in Piemonte tra ‘800 e ‘900, a cura di Pierluigi Bassignana e Alba Zanini, CB Edizioni, 2012.

Copertina di
Copertina di "Macchine, invenzioni, scoperte. Scienza e tecnica a Torino e in Piemonte tra ‘800 e ‘900", a cura di Bassignana e Zanini, 2012.
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La divulgazione passa anche dalle scoperte

“Il libro – sempre attuale – è nato da una mostra realizzata in occasione dei centocinquanta anni dell’Unità d’Italia” introduce la professoressa Alba Zanini, ricercatrice dell'INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), specialista degli effetti biologici delle radiazioni ionizzanti in campo medico e ambientale. Si è occupata di laboratori scientifici posizionati in alta montagna e in missioni spaziali, valutando il rischio di danni alla salute degli astronauti e alla strumentazione di bordo. Nel 2016 ha ricevuto la medaglia Hector De Vega per le attività di divulgazione scientifica ed è fondatrice dell’Associazione Kòres. Il suo intento è quello di favorire la diffusione culturale legata a temi scientifici.

Non sono molto a favore dei festival scientifici. Nel senso che vengono recepiti da chi ha già un’idea della scienza o una curiosità per la scienza. L’obiettivo per me è sempre stato quello di raggiungere e di coinvolgere il pubblico più ampio, quello che si avvicina direttamente alla scienza. L’idea di divulgazione per me è quella di collegare la scienza ad una sorta di racconto, come può farla ad esempio l’arte, il teatro, la musica o il cinema. Tutto ciò è un valido legame per raccontare di scienza anche a chi non si avvicina o non ci aveva mai pensato.

La professoressa, infatti, da anni organizza mostre o eventi in ambito anche internazionale, ma, per rimanere a casa, non ultimo il progetto di riqualificazione del villaggio Leumann o la conferenza su Guglielmo Marconi tenuta presso la Biblioteca di Moncalieri, dove sono stati esposti anche gli strumenti originali, alcuni dei quali conservati nel Museo della Radio, presso la sede della RAI di Torino.

Nel libro, prosegue la professoressa, “la mostra includeva strumenti scientifici descrivendone le origini e gli utilizzi, tutto rapportato al contesto sociale, in particolare sulla nuova vocazione di Torino che era passata da Capitale del Regno a città industriale”.

La chimica di Sobrero e Avogadro

Immergendoci nel testo si possono fare delle vere scoperte: per esempio pensando all’esplosivo viene in mente la nitroglicerina e Alfred Nobel, ma, se non ci fosse stato il chimico originario del Monferrato Ascanio Sobrero che la sintetizzò nel 1847, il premio annuale che porta il suo nome non esisterebbe. Le ricerche di Sobrero erano finalizzate soprattutto alle possibili applicazioni mediche del composto chimico, tra l’altro ancora oggi usato per trattare l’angina pectoris. Come rivelano le sue memorie, si rese conto immediatamente della potenza esplosiva della sua scoperta e ne fu inquietato, come ricordano le sue parole:

Volli decomporne una goccia in un tubo di vetro: una detonazione ridusse in polvere il tubo sicché più nulla non me ne rimase fra le dita, alle quali provai una violentissima commozione. Molte schegge di vetro mi ferirono la mano ed il viso: un mio amico che era presente ed a più d’un metro di distanza ne ebbe il viso ferito in più luoghi. Quali siano le possibili applicazioni di questo corpo liquido detonante, non si può ancora presumere.
Ascanio Sobrero
Ascanio Sobrero

A rispondere al suo quesito, come potete immaginare, ci pensò Alfred Nobel che, divenuto ricco proprio grazie alla dinamite, fu sempre riconoscente all’inventore piemontese. Gli corrispose, infatti, una pensione vitalizia come ringraziamento, assieme all’incarico di consulente scientifico nel 1872 quando realizzò ad Avigliana la più grande fabbrica di dinamite d’Europa, dove lavorarono fino a 6.000 persone.

E in ambito chimico, come non ricordare il fondatore della teoria atomico-molecolare, la famosa legge di Amedeo Avogadro, enunciata nel 1811, durante il periodo vercellese in cui lo scienziato insegnava: “volumi uguali di gas diversi, nelle stesse condizioni di pressione e di temperatura, contengono lo stesso numero di particelle elementari”. Seguì la pubblicazione nello stesso anno a Parigi sul Journal de Physique.

Operai nello stabilimento Valloja, Avigliana, 1930 circa (© Fondo fotografico Montecatini, presso il Centro per la cultura d'impresa).
Operai nello stabilimento Valloja, Avigliana, 1930 circa (© Fondo fotografico Montecatini, presso il Centro per la cultura d'impresa).

Rivoluzioni "elettriche"

Il 1847 fu un anno importante per la storia degli inventori piemontesi; a Piossasco nacque Alessandro Cruto. Chi era? Tutti abbiamo imparato che la lampadina fu inventata da Thomas Edison, pochi sanno che a renderla così fu Cruto, che ideò il filamento interno che la rese utilizzabile. Fu infatti questo inventore a produrre un filamento di grafite purissima dal coefficiente di resistenza positivo, ovvero che aumenta all’aumentare della temperatura, consentendo così di far luce per 500 ore contro le 40 ore delle lampadine prodotte da Edison. L’idea venne a Cruto durante una conferenza di Galileo Ferraris che sosteneva che gli studi sulle lampade a incandescenza non avrebbero portato a grandi risultati. “Tute bale!”. Eh sì, proprio questo, pare, fu il commento dell’inventore che, tornato nel suo laboratorio, si buttò a capofitto nelle ricerche.

Alessandro Cruto
Alessandro Cruto

Nonostante la maggior efficienza del suo filamento, il merito di Cruto non venne riconosciuto e una sua fabbrica di lampadine, sorta nella cintura di Torino, alla fine fu assorbita dalla Philips. Ma, avendo citato il famoso scienziato Galileo Ferraris, è piacevole introdurlo con alcune righe scritte da Edmondo De Amicis. Assieme fecero una corsa in città quando si propose di introdurre i tranvai elettrici a Torino e insieme raccolsero in “incognito” le perplessità – perché va anche ricordato che le novità, le scoperte e le innovazioni tecnologiche spesso creano resistenze prima di essere accolte. De Amicis ne parla così:

E spesso, tra i passeggeri, s’udivano su quell’argomento delle uscite amenissime. Sarebbero forse state più guardinghe le due eleganti bottegaie o modiste o quidsimile, che si divertirono per cinque minuti, se avessero saputo che quel bel signore bruno e pallido, dal sorriso dolcissimo e dagli occhi socchiusi, il quale stava leggermente chino per raccogliere, senza farsi scorgere, i loro discorsi, era un elettricista [Galileo Ferraris] di fama mondiale. La più giovane, con un cappellino incoronato di magnolie, giurava che sui nuovi tranvai elettrici non avrebbe mai messo piede, e domandata dall’altra del perché, rispondeva vivamente: - Ma come? E s’a se scianca ‘l fil?
Galileo Ferraris nel 1890 circa.
Galileo Ferraris nel 1890 circa.

Oltre allo studio delle correnti alternate, Ferraris è ricordato anche per la fondamentale scoperta del campo magnetico rotante che porta il suo nome: scoperta suggeritagli dalle analogie dell’ottica e dell’acustica e dalla perizia sperimentale. Pare che con grande entusiasmo abbia chiamato il suo assistente dicendogli: “Venga a vedere un motore della potenza di una mosca!”. L'intuizione, sembra, gli arrivò camminando sotto ai portici di via Cernaia, osservandone la successione. Applicata in laboratorio, realizzò il campo magnetico rotante: il suo "meraviglioso giocattolo che gira", come lo definiva.

Peccato che l’invenzione del primo motore a induzione fosse stata più una scoperta curiosa per Ferraris e non avesse compreso da subito che il suo “giocattolo”, o il suo "spiedo", come chiamava il nuovo dispositivo di conversione elettromeccanica, avesse enormi potenzialità industriali. Ferraris nel suo laboratorio era solito mostrarlo a chi fosse interessato e scatenò le velleità dello sfruttamento industriale: dagli Stati Uniti la compagnia elettrica Westinghouse gli chiese l’esclusiva dell’invenzione per l’America, ma Ferraris non aveva chiesto brevetti né per sé né per l’Europa.

La pubblicazione dell’invenzione era stata fatta nell’interesse di tutti, e di fronte ai rimproveri dei colleghi, lui rispondeva: “Sono un professore, non un industriale”. La grande compagnia saprà sfruttarla a vantaggio del progresso elettrotecnico, ricevendo un regalo da diecimila dollari. Però non tutti gli studiosi dell’elettricità avevano nobili valori, per esempio Nikola Tesla, elettrotecnico americano di origine slava, ex assistente di Edison, messosi poi in società con Westinghouse, tentò di contestargli la priorità della scoperta e il 1° maggio 1888 richiese un brevetto di un motore a induzione fondato sul campo magnetico rotante.

Primo modello di motore a campo magnetico rotante di Galileo Ferraris (1885).
Primo modello di motore a campo magnetico rotante di Galileo Ferraris (1885).

Novità da tastiera

Lasciando le diatribe sulla paternità, è giusto ricordare che tra gli allievi di Ferraris c’era anche Camillo Olivetti, che lo accompagnerà in America a Chicago, come interprete, per il primo congresso degli “elettricisti” (così si chiamavano all’epoca) e così lo ricorda: “grazie all’illustre uomo ebbi modo di conoscere una quantità di uomini illustri nell’elettromeccanica”. Successivamente Ferraris gli fece accettare il posto di assistente all’Università di Stanford in California e quando tornò nel 1894 iniziò la sua avventura industriale in Piemonte. Olivetti, in Italia, è legato anche alle macchine da scrivere, ma pochi sanno che la loro origine è connessa a un altro piemontese, Giuseppe Ravizza e il suo “cembalo scrivano”.

Si tratta di un precursore che lui stesso descrive sinteticamente così:

Chiamare la meccanica in aiuto all’estesa ed importante operazione dello scrivere, sostituire nell’uso generale della mano che traccia le lettere l’azione d’un meccanicismo, in cui le lettere sono già formate perfette ed uniformi e invece che operare con una sola mano, operare con ciascuna delle dieci dita, ecco il problema che mi sono proposto ed alla cui soluzione attendo da 19 anni.

Ravizza brevettò nel 1855 a Torino il cembalo scrivano, il cui curioso nome deriva dalla somiglianza con i tasti del pianoforte. Composto da quasi 600 pezzi di legno e circa 100 in ottone, il cembalo scrivano era piuttosto pesante e poco maneggevole, ma presentava tutte le caratteristiche principali delle successive macchine per scrivere: vi era persino il campanello avvisatore di fine riga con annessa una finestrella che si apriva per lasciar scorgere la dicitura “la linea è finita”. A metà Ottocento furono numerosi i tentativi di realizzare sistemi di scrittura meccanica, ma il cembalo scrivano fu l’unico ad anticiparne tutte le più importanti caratteristiche. Nonostante questo, nessuno dei modelli realizzati da Ravizza venne prodotto industrialmente. Peccato, perché Camillo Olivetti sottolineò: “è identico praticamente a quello della macchina costruita industrialmente nel 1873 dalla casa Remington”.

Il cembalo scrivano n. 10 conservato al Museo di Storia naturale di Novara.
Il cembalo scrivano n. 10 conservato al Museo di Storia naturale di Novara.

A proposito di macchine e di scrittura, torniamo a quella citata in apertura. Antonio Michela, a Torino, inventò la prima macchina per stenotipia, che fu da lui ideata dopo aver classificato gli elementi fonici occorrenti alla formazione di tutte le sillabe, assegnando a ciascuno di essi un’espressione grafica, un simbolo e un valore numerico. Presentata all’Esposizione internazionale di Parigi nel 1878, suscitò interesse: il Consiglio municipale di Torino fu il primo organo collegiale ad avere un resoconto stenografico della sua seduta già nel gennaio 1879, mentre nel 1881 la macchina fu adottata per la trascrizione dei lavori parlamentari del Senato, attività per la quale è adoperata ancora oggi in versione computerizzata.

E per i non vedenti? A questa domanda rispose Francesco Faà di Bruno, matematico e uomo di fede che, oltre ad aver ideato, nel 1859, una formula matematica nel che porta il suo nome, oggi utilizzata nei principali software per calcolare la derivata n-esima di una funzione composita, ideò numerosi strumenti, tra i quali lo scrittoio per ciechi.

Misurazioni mediche e montane

Ancora più famosa e diffusa è la successiva invenzione. Il suo curiosissimo nome, sfigmomanometro a mercurio, si riferisce allo strumento medico, ancora oggi adoperato, per misurare la pressione sanguigna e la sua storia parte da Angelo Mosso. Questo medico tenne la cattedra di Fisiologia a Torino e grazie alla sua ingegnosità e abilità manuale inventò e costruì molti strumenti per misurare parametri medici: dalla circolazione del sangue all’attività cerebrale, dal lavoro dei muscoli alla fatica.

Appassionata di scienza e amante dell’alpinismo, la regina Margherita di Savoia nel 1895, propone ad Angelo Mosso di fondare un osservatorio di montagna per lo studio della meteorologia, della fisica e della geofisica. Mosso fonda nel 1902 l’Osservatorio Regina Margherita, costituito da una sola stanza presso il rifugio alpino Capanna Margherita alla Punta Gnifetti sul Monte Rosa, e ospita l’Istituto di Fisiologia per lo Studio delle Alpi. Nel 1903 l’Accademia delle scienze di Washington dichiarò il laboratorio istituto internazionale: un centro di eccellenza torinese all’inizio del secolo. Nel 1907 venne inaugurato al Col d’Olen a quota 2.990 metri sul livello del mare, un nuovo istituto decisamente più ampio e più facilmente raggiungibile che prese il nome da Angelo Mosso.

Mosso realizzò un primo modello di sfigmomanometro, precursore dello strumento inventato nel 1896 da un medico di Almese, Scipione Riva Rocci, utilizzando un calamaio, del mercurio e un tubo di bicicletta, mettendo così a punto l’apparecchio che si sarebbe rivelato determinante per la cura dell’ipertensione arteriosa, patologia fino ad allora sconosciuta. Anche il medico di Almese (come Galileo Ferraris) non volle mai trarre un guadagno dalla sua invenzione, rifiutandosi di brevettarla e rinunciando a sfruttarla dal punto di vista commerciale. Tale strumento incuriosì il famoso neurochirurgo americano Harvey Cushing che lo portò negli Stati Uniti, da dove si diffuse in tutto il mondo.

L'apparecchio originale di Mosso in una foto tratta dal libro
L'apparecchio originale di Mosso in una foto tratta dal libro "Instruments for Health" di Luciano Sterpellone (Istituto di Fisiologia dell'Università di Torino).

Dalle miniere agli abissi

Sempre sfogliando il paragrafo delle invenzioni, troviamo il brevetto del 1858 per la perforatrice ad aria compressa di Germano Sommeiller; il quale, dopo una laurea a Torino, sarà impegnato, assieme agli ingegneri Sebastiano Grandis e Severino Grattoni, nella realizzazione del traforo del Fréjus tra Italia e Francia, inaugurato nel 1871. Bastavano poche ore di treno per valicare le Alpi, evitando così il lungo giro in diligenza attraverso il rischioso valico del Moncenisio. Il lavoro in miniera, pesante e pericoloso, venne in parte alleggerito dall’uso della perforatrice di Sommeiller, azionata dall’aria compressa. Era fondamentale perché serviva per forare la montagna e inserire le cariche di esplosivo.

Con l’introduzione di questa tecnologia, la galleria fu completata in soli 13 anni, inclusa la posa dei binari, rispetto ai 25 anni previsti. Un altro brevetto che riguarda gallerie, del 1855, è attribuito a Quintino Sella, ministro delle Finanze e fondatore del Club Alpino Italiano nel 1863, che ideò la cernitrice elettromagnetica. Venne interpellato dal conte Riccardo di Netro, uno dei proprietari della miniera di Traversella, per studiare un sistema economico che separasse la magnetite dal materiale di rame, e Sella utilizzerà il principio dell’elettrocalamita che agisce sulle proprietà magnetiche del minerale di ferro, separandolo dagli altri materiali. Formata da un tamburo con 48 magneti fissi a cui restavano attaccati i minerali ferrosi, al giorno trattava fino a otto tonnellate di materiale con un modesto consumo di corrente. Fu anche premiata con una medaglia d’oro all’Esposizione internazionale di Londra del 1862.

La cernitrice elettromagnetica di Quintino Sella (immagine tratta da La Società Geologica Italiana).
La cernitrice elettromagnetica di Quintino Sella (immagine tratta da La Società Geologica Italiana).

Ma veniamo a oggetti decisamente curiosi: una foto in bianco e nero mostra un’enorme sfera di metallo chiamata sfera metidrica, ideata da Pietro Corzetto Vignot, filosofo e scrittore del Canavese, ma anche inventore di questo sorprendente sistema di immersione. Considerata a tutti gli effetti il primo batiscafo italiano: costituita da un globo di ferro di 5 metri di diametro del peso di 500 quintali, spostava 66 metri cubi d’acqua. Poteva trasportare fino a 6 persone, con l’intento di osservare il mondo marino, e per immergersi e riemergere usava un sistema di aria compressa che spingeva fuori l’acqua immagazzinata per l’immersione.

Tutto questo funzionava? Eccome, per ben 14 volte la sfera venne fatta immergere a Lerici, come testimoniato anche da un telegramma dell’inventore al sindaco di Rueglio, suo paese natale: “Sfera metidrica varata ora splendidamente galleggia onde golfo saluto tutti Corzetto”. Nonostante questo, la Marina militare non si interessò alla sfera metidrica, anche se ottenne l’appoggio dell’ingegnere navale piemontese Pullino, progettista del primo sommergibile italiano “Delfino”. La fine della sfera metidrica è avvolta nel mistero: una notte affondò al largo di San Bartolomeo, un guasto o un sabotaggio? Rimane la soddisfazione che questa intuizione venne ripresa dai Picard, padre e figlio: il loro batiscafo “Trieste” nel 1956 riemerse dalle acque di Ponza, adottando il sistema di Vignot, evacuando l’acqua a mezzo dell’aria compressa.

La sfera metidrica nel cantiere Vitaliani, Conte & C. (1894-95).
La sfera metidrica nel cantiere Vitaliani, Conte & C. (1894-95).

La “Perottina” e il formato Mp3

Questa è una rapida rassegna dal libro scritto dalla professoressa Zanini. Difficile chiederle quale sia l’invenzione o l’inventore preferito, ma considerando le sue ricerche sui raggi cosmici ad alta quota, che utilizzano anche i palloni, nella sezione avionica si nota il ritratto della prima aeronauta della storia, Sophie Blanchard, che nell’aprile 1812 volò anche su Torino con il suo pallone.

E le invenzioni più recenti? La Olivetti dalle macchine da scrivere passò a produrre i primi computer, con la “Perottina”, ovvero la Programma 101, meglio nota con tale soprannome, ed ebbe il record del primo computer elettronico programmabile del mondo. Presentata alla fiera di New York nel 1965 e prodotta in 44.000 esemplari, fu progettata dall’ingegnere torinese Pier Giorgio Perotto, e apparve come un’autentica meraviglia tecnologica. Potente e versatile come la descrive lui stesso:

Sognavo una macchina amichevole alla quale delegare quelle operazioni che sono causa di fatica mentale e di errori, una macchina che sapesse imparare e poi eseguire docilmente, che immagazzinasse dati e istruzioni semplici ed intuitive, il cui uso fosse alla portata di tutti, che costasse poco e fosse delle dimensioni degli altri prodotti per ufficio ai quali la gente era abituata. Dovevo creare un linguaggio nuovo, che non avesse bisogno dell’interprete in camice bianco.

Nel 1967 la Hewlett-Packard versò 900.000 dollari all’Olivetti riconoscendo di aver violato il brevetto della Programma 101 con il suo modello HP 9100 e l’ingegner Perotto non ne guadagnò, avendo ceduto tutti i diritti sul brevetto per un dollaro simbolico. Oggi la "Perottina" è esposta al MoMa di New York.

Per arrivare ancora di più ai nostri giorni, parliamo del formato Mp3, sigla dietro alla quale si cela lo standard digitale che consente di registrare dati audio in maniera compatta, senza perdita di qualità e di trasmetterli facilmente via internet. Non tutti sanno che l’inventore è un ingegnere piemontese: Leonardo Chiariglione, ex vicepresidente dei Telecom Italia Lab e fondatore, nel 1988, del Moving Picture Experts Group (Mpeg), il gruppo di esperti internazionali che ha creato non solo l’Mp3, ma tutti gli standard più usati per la trasmissione digitale di audio e video.

Tutto questo, chissà, verrà ricordato attraverso un musical? Vedremo.

Bibliografia
  • Bassignana P., Zanini A. (a cura di), Macchine, invenzioni, scoperte. Scienza e tecnica a Torino e in Piemonte tra ‘800 e ‘900, Prato, CB Edizioni, 2012.

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