Il libro della scienza by Isaac Asimov

autore:Isaac Asimov [Asimov, Isaac]
La lingua: ita
Format: epub
editore: Mondadori
pubblicato: 2021-06-10T12:00:00+00:00

Figura 9.9 Il motore a quattro tempi di Nikolaus Otto, costruito nel 1876.

Un ingegnere scozzese, Dugald Clerk, introdusse quasi subito un miglioramento: egli collegò un secondo cilindro, in modo che il suo pistone fosse nella fase attiva mentre l’altro era nella fase morta di scarico; era così assicurata una erogazione d’energia più costante. In seguito l’aggiunta di altri cilindri (oggi in genere i cilindri vanno da 4 a 8) aumentò la regolarità e la potenza del motore alternativo.

Questo genere di motore era indispensabile per avere delle automobili utilizzabili nella pratica; tuttavia occorrevano ancora alcune invenzioni ausiliarie. L’accensione della miscela benzina-aria al momento giusto costituiva un problema. Vennero adottati espedienti ingegnosi di ogni sorta, ma nel 1923 divenne di uso comune un sistema basato sull’elettricità: quest’ultima viene fornita da una batteria, che, come tutti i sistemi del genere, fornisce elettricità prodotta da una reazione chimica. Essa, però, può essere ricaricata inviando una corrente elettrica in direzione opposta alla scarica, in modo da invertire la reazione chimica e da poter ottenere poi altra elettricità. La corrente inversa è fornita da un piccolo generatore azionato dal motore stesso.

Il tipo più comune di batteria ricaricabile è formato da piastre alternate di piombo e ossido di piombo, immerse in una soluzione di acido solforico abbastanza concentrato. La batteria fu inventata dal fisico francese Gaston Planté nel 1859 e perfezionata nel 1881 dall’ingegnere elettrotecnico americano Charles Francis Brush. In seguito sono state inventate batterie più resistenti e più compatte – per esempio quella a nichel-ferro ideata da Edison verso il 1905 – ma dal punto di vista economico nessuna può competere con la batteria al piombo.

L’energia fornita dalla batteria viene immagazzinata nel campo magnetico di un trasformatore, chiamato bobina di induzione, e la caduta di questo campo fornisce il brusco incremento di tensione che provoca la scintilla di accensione tra gli elettrodi della ben nota candela.

Una volta che un motore a combustione interna si è messo in moto, seguiterà a girare per inerzia tra uno scoppio e l’altro. Ma per metterlo in moto occorre fornire energia dall’esterno. All’inizio esso veniva messo in moto a mano (mediante la manovella); i fuoribordo e i tosaerba vengono ancora oggi avviati a strappo con una corda. La manovella richiedeva una notevole forza; e quando il motore si avviava capitava che la manovella sfuggisse di mano, girasse e rompesse il braccio del malcapitato manovratore. Nel 1912 l’inventore americano Charles Franklin Kettering inventò un dispositivo di avviamento automatico, che eliminava finalmente la manovella. Esso è azionato dalla batteria, che fornisce l’energia per i primi giri del motore.

Le prime automobili funzionanti furono costruite, indipendentemente, nel 1885 dagli ingegneri tedeschi Gottlieb Daimler e Karl Benz. Ma quello che ne fece veramente un veicolo diffuso fu l’avvento della produzione in serie.

Il primo a ideare questa tecnica fu Eli Whitney, che merita maggior riconoscimento per questo che per la sua invenzione più famosa, quella della sgranatrice di cotone. Nel 1798, Whitney ottenne dal governo federale una commessa di fucili per l’esercito; fino ad allora, i fucili erano stati fabbricati uno per uno, mettendo insieme pezzi singoli.

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