Step#15A-La storia dei LED

Negli ultimi anni la tecnologia LED è spopolata per via delle sue notevoli caratteristiche tra cui la più importante è il basso consumo energetico, ma la tecnologia led non è recente infatti nasce nel 1961 per mano di James R. Biard e Gary Pittman nei laboratori della Texas Instrument. Ma i led sviluppati da Pittman e Biard non trovarono largo impiego perché erano in grado di emettere esclusivamente luce infrarossa,ovvero luce la cui frequenza non rientra nel campo del visibile.
L'anno successivo Nick Holonyack Jr sviluppò il primo LED ad emettere luce nel visibile,successivamente i LED furono realizzati in molti colori ma solo nel 1993 è stato realizzato il primo LED a luce blu ad alta emissione.
Quest'ultimo miglioramento ha reso possibile lo sviluppo del led a luce bianca  che ormai ha sostituito le lampadine ad incandescenza.

Diversi modelli di LED

La foto è tratta da Wikipedia

Step#14-La lampadina ad incandescenza

Al XIX secolo è legato un forte progresso scientifico, progresso che ha toccato molti campi tra cui quello dell'illuminazione.
Nel 1820 Parigi è la prima città che dispone di illuminazione pubblica a gas guadagnandosi l'appellativo di Ville lumiere, in seguito anche le altre città seguiranno l'esempio parigino ma nel frattempo si conducono le prime ricerche sui fenomeni elettromagnetici che consentiranno l'invenzione delle lampadine elettriche.
In molti si sono impegnati nella realizzazioni di lampadine ottenendo risultati validi e non, a riscuotere il successo maggiore è stata la lampadina ad incandescenza sviluppata da Swan ed Edison.

Lampadina ad incandescenza

La prima lampadina ad incandescenza era costituita da un bulbo di vetro vuoto ,diversamente da quelle odierne in cui è presente del gas inerte, e da un filamento di carbonio che attraversato da corrente elettrica permette l'emissione di fotoni.L'emissione dei fotoni è dovuta agli elettroni che eccitati dalla corrente cambiano livello energetico temporaneamente e quando dal livello energetico superiore ritornano a quello inferiore rilasciano l'energia in eccesso sotto forma di fotoni, ovvero luce.

La lampadina ad incandescenza ha subito molti miglioramenti ma il più importante è la sostituzione del filamento di carbanio con quello di tungsteno avvenuto nel 1910, il padre di questo cambiamento è William David Coolidge.

Negli stessi anni in cui Edison realizzava la sua lampadina
Alessandro Cruto realizzava una validissima alternativa alla lampadina ad incandescenza, questo argomento è stato trattato in uno dei precedenti post del blog, se siete interessanti vi consiglio di dargli uno sguardo.

La foto è tratta dal museo virtuale del politecnico di Torino.

  

Step#13-La lucerna ad aria infiammabile

Alessandro Volta è stato un illustre scienziato italiano,i suoi studi spaziavano tra la fisica e la chimica,coniugando le ricerche svolte in queste due ambiti della scienza verso la fine del XVIII secolo ha ideato la lucerna ad aria infiammabile.

Disegno autografo di Volta della lucerna ad olio

La lucerna ad aria infiammabile è un dispositivo che sfrutta la capacità di combustione dei gas per produrre luce,Volta come combustibile adoperò il gas metano,gas che scoprì lui stesso e che è stato oggetto dei suoi studi.Un piccolo generatore di carica elettrostatica chiamato elettroforo di Volta produceva la scintilla che dava il via alla combustione.Chiaramente anche l'elettroforo fu ideato da Volta,è evidente come lo scienziato ha saputo coniugare i suoi studi per creare questo oggetto.
Tuttavia la lucerna non è molto efficiente perché produce luce per poco tempo e per questo motivo Volta stesso la convertì come strumento per accendere candele.
Volta non fu l'unico ad adoperare i gas come combustibile per creare fonti d'illuminazione, infatti a cavallo tra XVIII e XIX secolo si svilupparono le lampade a gas che hanno illuminato le città fino alla diffusione dell'illuminazione elettrica.

Fonti:
La foto è stata presa dal sito alessandrovolta.it

Step#06 B-Le caratteristiche del faro d'Alessandria

Parte B

La costruzione del faro d'Alessandria fu commissionata per indicare la giusta rotta alle navi in entrata e in uscita dal porto della città, questa misura era necessaria perché in prossimità del porto erano presenti molti banchi di sabbia che rendevano difficoltosa la navigazione.
La sua utilità fu d'esempio a tutto il mediterraneo che si dotò di fari per facilitare la navigazione.
Il faro d'Alessandria assolveva alla sua funzione sia di giorno che di notte, ed era dotato delle più moderne tecnologie dell'epoca,per questo motivo solo a chi era addetto al suo funzionamento era permesso entrare.
Si presume che adoperasse specchi parabolici che gli permettevano di essere visibile fino a 48 km di distanza, di giorno rifletteva la luce solare e di notte invece venivano accesi dei fuochi.
Inoltre sembra che fosse capace di far girare la luce riflessa(proprio come i fari moderni) in modo da cogliere l'attenzione dei naviganti più facilmente.
Purtroppo queste tecnologie furono custodite talmente bene che andarono perse, infatti nei secoli successivi furono realizzati fari privi delle tecnologie di cui era dotato quello d'Alessandria.

Fonte:
https://it.wikipedia.org/wiki/Faro_di_Alessandria

Step#06 A

Parte A.

"Per accendere la lampada si mosse lentamente con cautela,come dovevano aver fatto i sacerdoti anni prima nel faro di Alessandria.[...]Caricò l'olio e accese una fiamma sotto il recipiente,in modo che il combustibili evaporasse e raggiungesse la reticella incandescente sotto forma di gas.Poi avvicinò un fiammifero alla reticella e il gas si trasformò in uno splendore bianco."


Questo frammento è tratto dal libro La luce sugli oceani di M.L. Stedman e descrive come il guardiano del faro svolge ogni giorno il proprio compito,il libro è ambientato nel 1926 ma il custode si sente proprio come coloro che più di duemila anni prima si occupavano del faro più celebre al mondo: il faro d'Alessandria d'Egitto .

Il faro d'Alessandria d'Egitto fu costruito tra il 300 e 280 a.c e svolse la sua funzione fino agli inizi del XIV quando due terremoti ne compromisero irreparabilmente la struttura, fu costruito sull'isola di pharos da cui deriva il termine faro nelle lingue romanze.
Questa opera monumentale sembra che fosse alta 134 metri e data la sua grandezza è considerata una delle sette meraviglie del mondo antico.

Laser show un'alternativa agli spettacoli pirotecnici

La luce sin dalla notte dei tempi rallegra e tiene compagnia all'uomo,in passato era testimone delle storie raccontate intorno al focolare domestico,oggi invece è la protagonista di molti spettacoli.
Quello dei fuochi d'artificio è il tipo di spettacolo luminoso più diffuso, i fuochi d'artificio creano figure luminose che possono essere molto particolari, però sono molto rumorosi e creano forte disagio agli animali. Per evitare il frastuono creato dagli spettacoli pirotecnici ad Arona(NO) è stato organizzato un laser show sulla riva del Lago Maggiore.
Lo show sfrutta l'acqua nebulizzata del lago, piccolissime gocce formano lo schermo su cui sono proiettate ,attraverso luci laser, delle immagini in movimento accompagnate dalla musica.
Il video ,preso dal canale youtube walter loddo, mostra buona parte dello spettacolo che si è svolto ad Arona.

Fonti:

https://arona24.it/index.php/5042-arona-suggestivo-e-innovativo-lo-spettacolo-di-laser-suoni-e-acqua-foto-e-video

Step#12-L'illuminazione tra medioevo e 1600

Le lampade fino alla fine del XVIII secolo,quando è stata inventata la lampada a gas, non hanno subito cambiamenti radicali.Durante il medioevo le lampade ad olio caddero in disuso perché erano usate le candele,due sono stati i fattori che hanno causato il disuso delle lampade ad olio.
Il primo era la difficoltà nel reperire l'olio d'oliva ,in particolar modo nel nord europa, in seguito al crollo dell'impero romano, il secondo è legato alla combustione dell'olio che può produrre molto fumo.
Solo verso la metà del XVI secolo Gerolamo Cardano migliorò il funzionamento della lampada riducendo la quantità di fumo prodotta, in seguito a questa evoluzione ricominciarono ad essere diffuse.
Cardano realizzò un serbatoio in grado di regolare il flusso d'olio allo stoppino, regolando il flusso veniva bruciato meno olio e di conseguenza anche il fumo prodotto dalla combustione era minore.
Un ulteriore cambiamento delle lampade ad olio durante i secoli è dovuto al materiale con cui erano realizzate,inizialmente erano prodotte in terracotta e solo nel XIV secolo sono apparse le prime lampade in metallo.Anche se dal punto di vista tecnico non hanno conosciuto un grande cambiamento non significa che anche esteticamente le lampade non siano cambiate nel corso dei secoli.
Naturalmente le lampade seguivano la moda del periodo storico in cui erano realizzate,tra il XV e XVI secolo erano d'ispirazione classica,invece tra il XVII e XVIII secolo erano decorate sfarzosamente seguendo lo stile barocco e rococò.Verso la fine del XVIII secolo iniziarono ad essere sperimentate le prime lampade a gas che sostituirono le lampade ad olio che divennero obsolete insieme alle candele.



Fonti:
https://it.wikipedia.org/wiki/Lampada#Storia
http://www.silvercollection.it/historyita.html

La lampadina di Cruto

Alessandro Cruto è stato un inventore nato a Piossasco(TO) nel 1847.
Il merito di Cruto è quello di aver sviluppato presso a poco in contemporanea ad Edison una lampadina ad incandescenza molto più efficiente rispetto quella dell'americano,la lampadina di Cruto era capace di sviluppare 500 ore di luce, ovvero 12,5 volte le ore sviluppate dalla lampadina di Edison,allo stesso tempo anche la qualità della luce prodotta era superiore in quanto più bianca e luminosa.
La lampadina di Cruto consiste in un filamento di platino immerso in una miscela di idrocarburi in fase gassosa, ad alta temperature il platino volatizza e si deposita la grafite,questa lampadina ha una particolarità ovvero il coefficiente di resistività aumenta all'aumentare della temperatura.
Cruto riscosse un notevole successo nell'Esposizione Nazionale di Torino del 1884,un successo tale da permettergli di aprire una piccola fabbrica vicino Torino e commercializzare la sua invenzione in Francia,Svizzera,Cuba e Usa.Dopo alcune divergenze con l'amministrazione dell'azienda si ritirò a vita privata pur continuando i suoi esperimenti, è morto nel 1908 nell'anonimato.

Fonti:
Cruto su wikipedia
http://circuitielettronici.it/inventori/alessandro-cruto/

Step#11-L'effetto dei raggi uv sul corona virus

Step #11

La pandemia in corso ha cambiato radicalmente le nostre abitudini e tutti sono in cerca di cure e di metodi per evitare il contagio, sfortunatamente anche chi non è parte della comunità medica o scientifica avanza soluzioni strampalate che prendono piede nel web alimentando la vasta schiera delle fake news che popola la rete.
Purtroppo anche qualche leader mondiale propone soluzioni prive di fondamento scientifico, un esempio è il presidente Trump che in una delle sue ultime conferenze stampa ha proposto cure ai raggi Uv e iniezioni di disinfettante, naturalmente è stato prontamente smentito dai medici.
Anche se i raggi Uv non sono adatti per disinfettare le mani o altre parti del corpo non è detto che non possono essere usati per disinfettare gli oggetti.
Esistono già degli strumenti che attraverso questi raggi disinfettano le superfici e l'aria da virus molto più temibili di questo corona virus.
In Cina, per la precisione a Shanghai sfruttano questa tecnologia per disinfettare gli autobus letteralmente in 5 minuti, come è mostrato nel seguente video.

In Italia i ricercatori dell'Istituto nazionale di astrofisica in collaborazione con l'università di Milano stanno studiando dispositivi low-cost che attraverso i raggi Uv possano disinfettare l'aria e neutralizzare il virus. 


Fonti ed approfondimenti:

• Maggiori informazioni riguardo al lavoro dei ricercatori italiani:https://www.media.inaf.it/2020/04/24/uv-covid/
• Fonte del video:Il sole 24 ore
• Sito governativo contro le fake news
• Johns Hopkins University 

Step#08-Lampade ad olio:oggetti di design ante litteram

Step#08

La prima fonte d'illuminazione dell'uomo è stato il fuoco nel 50.000 a.c. circa,le prime fonti d'illuminazione versatile sono state le torce, in cui il legno svolgeva la duplice funzione di sostegno e combustibile per la fiamma.
Il secondo passo dello sviluppo della tecnologia dell'illuminazione è stata la lampada ad olio,anche Omero nell'Odissea menziona questo manufatto tecnologico.
Furono i Greci ad introdurre ai Romani questo oggetto nel IV secolo a.c. ,i quali usavano l'olio vegetale come combustibile.
Queste due popolazioni non erano le uniche a sfruttare questo tipo di illuminazione, che era conosciuta a tutte le popolazioni del mediterraneo e del medio oriente ,i Babilonesi ne sono un esempio,però i Babilonesi sfruttavano il petrolio per alimentare le proprie lampade,petrolio che affiorava naturalmente in pozze superficiali.
La struttura invece era comune: un recipiente di terracotta o bronzo con uno stoppino di fibra vegetale.
Lo stoppino fungeva do sostegno per la fiamma, invece l'olio assorbito dallo stoppino per capillarità bruciava svolgendo la funzione di combustibile.
I Romani consideravano le lampade come oggetti d'uso pratico ma anche come elementi decorativi,potevano avere diverse forme ispirate dalla natura oppure erano finemente decorate con scene di vita quotidiana così come con un qualsiasi tipo di fregio.
Allora come oggi possedere un oggetto di design firmato conferiva prestigio,prestigio che le famiglie patrizie  non evitavano di ostentare,per questo motivo compravano lampade firmate dalle botteghe più rinomate dell'impero.

Fonti:
Storia dell'illuminazione
Lampade nel corso della storia.
Video sulla storia delle lampade

Step#10-La prima città illuminata elettricamente:New-York

Step #10

Edison  nel 1882 fu la  prima persona in grado di garantire un sistema di distribuzione di corrente continua, distribuì 110 volt a 59 persone nel distretto New-Yorkese di Manhattan.
Nonostante le strade pubbliche fossero già illuminate,la prima città con illuminazione centralizzata è stata Parigi nel 1825, questo avvenimento segna una svolta nella storia dell'uomo dato che l'illuminazione prima d'allora era alimentata esclusivamente a gas.
Il passaggio dall'illuminazione a gas a quella elettrica richiederà diversi anni.


Clip tratta dal film Edison-L'uomo che illuminò il mondo.

Fonti ed approfondimenti:
Inaugurazione della prima rete d'illuminazione elettrica
Edison su wikipedia