L’altra grande scoperta elettrica di Ben Franklin: la gara d’appalto in Turchia

Di Allison Marsh

Pubblicato il 30-11-2018 20:00 GMT

L’inventore pionieristico si è quasi suicidato alla ricerca di un uso pratico dell’elettricità

Foto: American Philosophical Society
Foto: American Philosophical Society
La batteria di Ben: nel 1746, Benjamin Franklin e diversi colleghi hanno iniziato una serie di esperimenti per comprendere meglio la natura dell’elettricità. I loro studi includevano batterie elettriche come questa, che conteneva 35 barattoli di Leida che immagazzinavano la carica elettrica.

I trucchi da salotto basati sull’elettricità erano di gran moda nell’Europa della metà del XVIII secolo. Una delle manifestazioni più famose, resa popolare dal pioniere dell’elettricità Stephen Grey, è stata il “Flying Boy”, che vedeva un ragazzo sospeso al soffitto con funi di seta. Così isolato da terra, è stato sottoposto a una carica elettrica e poi è stato in grado di fare una magia apparente, come girare le pagine di un libro semplicemente passandovi sopra le mani. Il gran finale ha visto un membro del pubblico non isolato che ha toccato il naso del ragazzo per creare una scintilla e uno shock. La storia tace su come il ragazzo si è sentito su questa dolorosa svolta degli eventi.

Il padre fondatore degli Stati Uniti Benjamin Franklin voleva capire il fenomeno alla base di questi trucchi intelligenti. Insieme a Ebenezer Kinnersley, Thomas Hopkinson e Philip Syng Jr., ha intrapreso un’indagine sistematica sull’elettricità . Peter Collinson, un collega della Royal Society, a Londra, ha fornito alcuni dei loro strumenti.

Immagine: Interfoto / Alamy
Boy Toy: nella sezione “Flying Bo y “dimostrazione di elettricità, popolare a metà del XVIII secolo, un ragazzo viene sospeso con una fune al soffitto, viene applicata una carica elettrica e il ragazzo esegue quindi prodezze di apparente magia, come girare le pagine di un libro semplicemente passando la sua mano su di loro.

A partire dal 1746, il gruppo condusse una serie di esperimenti a Philadelphia, che Franklin descrisse nelle lettere a Collinson. Collinson lesse i rapporti alla Royal Society e poi pubblicò le lettere in un opuscolo di 86 pagine che fu rapidamente tradotto in francese, tedesco e italiano. Franklin ha introdotto i termini più e meno e positivo e negativo per descrivere gli stati elettrici e la carica e scarica per descrivere le azioni di una bottiglia di Leida, che era essenzialmente un condensatore che immagazzinava la carica per un uso successivo.

Gli elettricisti, come si chiamavano alcuni primi sperimentatori, caricarono un vaso di Leida usando macchine come quella raffigurata sotto. Un utente ha ruotato la lastra di vetro, che ha accumulato elettricità statica mentre sfregava contro i cuscinetti in pelle. L’elettricità è stata quindi prelevata dai conduttori (mancanti su questa macchina) al barattolo di Leida.

La capacità è stata misurata dal numero di barattoli di Leida, ma i barattoli variavano in termini di dimensioni e spessore del vetro, quindi questa non era una misurazione precisa. Sarebbe anacronistico applicare moderne unità di misura ai vasi dei primi sperimentatori: tali unità non erano ancora state inventate o standardizzate, e le relazioni matematiche di energia, capacità e differenza di voltaggio non erano ancora state scoperte. Ma secondo una fonte moderna, un tipico barattolo di Leida delle dimensioni di una pinta (circa mezzo litro) avrebbe probabilmente avuto una capacità di circa 1 nanofarad e un’energia di circa 1 joule.

Foto: American Philosophical Society
Spinning Wheel: per caricare un barattolo di Leida, l’utente ruotava la lastra di vetro. L’attrito tra il vetro e i cuscinetti di cuoio produceva elettricità statica, che veniva poi immagazzinata nel barattolo di Leida.

Franklin costruì anche una batteria elettrica collegando i barattoli di Leida in parallelo, come quello mostrato in alto, a cui Joseph Hopkinson, figlio di Thomas, ha donato l’American Philosophical Society nel 1836. I 35 barattoli della batteria aumentarono la quantità di elettricità che Franklin poteva usare in un esperimento.

Il fascino di Franklin per l’elettricità si estese a trucchi da salotto più elaborati. Nell’estate del 1749 ospitò un banchetto elettrico, che iniziò con Franklin che fulminò un tacchino e poi lo arrostì su uno spiedo che veniva attivato da un jack alimentato elettricamente. Gli ospiti sorseggiavano vino da bicchieri caricati elettricamente, che dava una piccola scossa quando veniva portato alle labbra. Ha inventato un gioco chiamato Treason, che mostrava un ritratto elettrizzato del re d’Inghilterra che indossava una corona dorata rimovibile.I giocatori rimanevano scioccati se tenevano il telaio mentre cercavano di rubare la corona.

Gli esperimenti di Franklin a volte andavano male. In alcuni dei suoi primi tentativi di elettrocuzione del tacchino, gli uccelli sono rimasti semplicemente storditi, alzandosi pochi minuti dopo dopo aver ripreso conoscenza. Nella sua terza lettera a Collinson, Franklin ha notato l’importanza della messa a terra durante la carica e lo scarico dei barattoli, una lezione che aveva imparato a sue spese. In un’occasione memorabile, ha fulminato se stesso al posto dell’uccello. I testimoni dell’evento hanno affermato di aver visto una grande scintilla e di aver sentito un forte crepitio simile al suono di una pistola.

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The Body Electric: l’indagine di Franklin sull’elettricità si è rivelata quasi fatale quando ha tentato di fulminare un tacchino per la cena di Natale e invece si è scioccato.

In una lettera datata 25 dicembre 1750, Franklin descriveva lo sfortunato episodio: “Di recente ho fatto un esperimento con l’elettricità che desidero non ripetere mai. Due notti fa, mentre stavo per uccidere un tacchino per lo shock da due grandi vasi di vetro, contenenti tanto fuoco elettrico quanto quaranta fiale comuni, ho inavvertitamente preso tutte le mie braccia & Corpo, ricevendo il fuoco dai cavi superiori uniti con una mano, mentre l’altra teneva una catena collegata con l’esterno di entrambi i vasi. “

Sebbene Franklin non abbia mai perso conoscenza, il suo braccio formicolò di intorpidimento per il per il resto della serata, e il suo petto era dolorante per i prossimi giorni.

Ha supplicato il destinatario della lettera, presumibilmente suo fratello John, di non diffondere la storia. “Non farlo più Publick, perché Mi vergogno di essere stato colpevole di un errore così famigerato. ” Franklin ha dato il permesso di riferire il racconto ammonitore a James Bowdoin II, un compagno sperimentatore di elettricità. Bowdoin non solo ha letto la lettera, ma ne ha fatto una copia. E grazie alla versione digitalizzata di quella copia disponibile dalla Massachusetts Historical Society, possiamo tutti condividere una risata a spese di Franklin.

Nonostante questo errore, Franklin ha continuato le sue esplorazioni alla ricerca di un uso pratico dell’elettricità. In particolare, ha teorizzato che l’elettricità potrebbe essere utilizzata per intenerire la carne. Nel 1773 Franklin non aveva solo un’ipotesi ma istruzioni specifiche.

In una lettera a Jacques Barbeu-Dubourg e Thomas-François Dalibard, Franklin spiegò la sua teoria confrontandola con un albero colpito da un fulmine. Proprio come i fulmini vaporizzano l’umidità contenuta in un albero, separando le fibre in sottili schegge, così anche l’elettricità potrebbe separare con la forza le particelle di carne per renderle tenere.

Franklin consiglia una batteria di sei grandi vasi di Leida in vetro per fulminare e intenerire un tacchino da 10 libbre o un agnello. Ogni barattolo conteneva da 20 a 24 pinte (da 9 a 11 litri). Avendo imparato dai propri errori, ha concluso la sua lettera con un avvertimento: “Chi esegue l’operazione deve essere molto consapevole, affinché non gli capiti, accidentalmente o inavvertitamente, di mortificare la propria carne invece di quella della sua gallina”.

Più di 200 anni dopo, i ricercatori hanno continuato a studiare come utilizzare la stimolazione elettrica per intenerire la carne. Una revisione del campo condotta nel 1981 da SC Seideman e HR Cross del Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti ha citato dozzine di studi contemporanei sulla teoria e la meccanica dell’elettricità come batticarne.

Rispetto alle pratiche ai giorni di Franklin, il moderno campo della scienza animale è molto più sofisticato. Gli esperti hanno escogitato, ad esempio, misurazioni specifiche della tenerezza della carne, in chilogrammi di forza necessaria a una lama d’acciaio per tagliare l’anima della carne cotta. La carne che richiede meno di 4,6 chilogrammi per tagliare è tenera in modo affidabile, mentre quella che richiede più forza è considerata gommosa e sgradevole.

difficile tagli di carne più teneri, l’elettrostimolazione permette di utilizzare più animali. È anche potenzialmente più economico intenerire elettricamente la carne che intenerirla facendola invecchiare in frigorifero per diverse settimane. Tuttavia, l’elettricità cambia il colore e l’umidità della carne in modi che sono considerati indesiderabili.

Un episodio del 2008 di “MythBusters”, un programma televisivo che ha applicato la scienza per provare a dimostrare (o confutare) leggende urbane e fisica – sfidando le acrobazie di Hollywood, affrontato l’argomento della carne tenera mediante l’uso di esplosivi:

Avviso spoiler: la carne esplosa è più tenera di quella inesplosa.

Anche se il concetto potrebbe essere nuovo Per i telespettatori, l’industria della carne lo stava sperimentando da anni. Già nel 1970 Charles S. Godfrey ottenne un brevetto per intenerire la carne immergendola in acqua, facendo esplodere un esplosivo e facendo riverberare le onde d’urto attraverso la carne.L’idea era che il contenuto d’acqua della carne vibrasse e spezzasse le minuscole fibre muscolari, sorprendentemente simile alla teoria originale di Ben Franklin per la tenerizzazione.

Nel 1999, John B. Long, un esperto di esplosivi che si era ritirato dal Lawrence Livermore National Laboratory, migliorato l’idea di Godfrey, brevettando un metodo che ha chiamato il processo Hydrodyne. Purtroppo per gli amanti della carne, Hydrodyning non si è scalato e la bistecca esplosa non è ancora in vendita presso la macelleria o il supermercato locale.

L’elettrotecnica produrrà mai una punta di petto tenera come un filetto? Una revisione del 2014 pubblicata sull’Asian-Australasian Journal of Animal Sciences conclude che “nonostante le ricerche approfondite, i meccanismi fondamentali e le applicazioni commerciali appropriate sono rimasti oscurati”. Sorprendentemente, il documento cita i primi esperimenti di Benjamin Franklin. La ricerca di Franklin per carne tenera continua.

Una versione ridotta di questo articolo appare nel numero di stampa di dicembre 2018 come “Electricity as Turkey Tenderizer”.

Parte di una serie continua che esamina fotografie di manufatti storici che abbracciano il potenziale illimitato della tecnologia.

Una correzione a questo articolo è stata apportata il 19 febbraio 2019.

Informazioni sul Autore

Allison Marsh è professore associato di storia presso l’Università della Carolina del Sud e co-direttrice della Società Ann Johnson Institute for Science, Technology & dell’università.

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