Carta d'Alessandro Volta a la Royal Society de Londres. Març de 1800.

“L’aparell del que li parlo i que indubtablement li sorprendrà a vostè, no és més que una col·lecció de bons conductors de diferents classes disposats de certa manera: 30, 40, 60 o més trossos de coure (o millor plata), cadascun descansant sobre trossos d’estany o millor zinc, i un nombre igual de capes d’aigua o de qualsevol altre fluid que sigui millor conductor que l’aigua pura, tal com aigua salada, lleixiu, etc., o trossos de cartró o cuir ben amarats en aquests líquids. Això és tot en el que consisteix el meu instrument”.

D’aquesta manera, mitjançant una reacció química entre el zinc, el coure i l’electròlit, es genera electricitat.

Instruccions d’ús: afluixeu la femella superior. Desmunteu els discs i amareu el feltre amb aigua salada. Muntar en el següent ordre: disc fix de zinc, feltre, disc de coure, disc de zinc, feltre, i repetir fins al final. D’aquesta manera s’obté un voltatge de 4,5 V.

Peça confeccionada a mà. Materials: coure, zinc, llautó and fusta de boix. Dimensions: h=42cm. Disseny: Alessandro Volta, 1850.

La màquina electrostàtica de Ramsden és el resultat de les millores que al 1766 va realitzar Ramsden a la primitiva màquina elèctrica de Otto Von Guernicke. Aquesta última consistia en una esfera de sofre que girava amb l’ajuda d’una mà, mentre que l’altra mà servia per fregar l’esfera. Ramsden va substituir l’esfera de sofre per un disc de vidre, i la mà fregadora per quatre coixinets.

La teoria de la màquina elèctrica és summament senzilla: durant el moviment de rotació, el disc cedeix per fregament els seus electrons als coixinets , quedant carregats negativament. Tanmateix, aquesta càrrega es perd al terra perquè circula a través de les tires d'estany i de la cadena. El vidre, que ha quedat carregat positivament, exerceix influència sobre les pintes de la màquina, i atreu als seus electrons per recobrar aquest estat neutre. Amb això la bola, que també és metàl·lica, queda carregada positivament, i en aproximar la mà saltarà una espurna que es renovarà mentre continuï girant el disc.

Per a un funcionament òptim de la màquina és imprescindible que estigui completament seca i a l'abric de la humitat.

Peça confeccionada a mà. Materials: coure, llautó, vidre, estany, fusta de bubinga i noguera americana, seda i cuir. Dimensions: h= 28 cm Disseny: Jesse Ramsden, 1766.

James Wimshurst (1832-1903), enginyer anglès, va desenvolupar una màquina electrostàtica que durant molts anys va ser utilitzada per produir càrrega elèctrica. Consta de dos discs de vidre que prop dels marges tenen col·locades unes peces metàl·liques denominades sectors. En accionar la manovella, els dos discs comencen a girar en sentit contrari, de manera que els sectors freguen amb uns petits raspalls i comencen a carregar-se, emmagatzemant-ne la càrrega en ampolles de Leyden. Quan la quantitat de càrrega acumulada és gran, salta una espurna entre dues esferes connectades a les ampolles (esferes de descàrrega). Funciona molt bé, fins i tot, en ambient humit. S'han construït màquines de Wimshurst amb discs de fins a 2 metres de diàmetre. A més del seu ús en demostracions de laboratori, es van usar per a tractaments mèdics i com a font d'alt voltatge per als primers tubs de raigs X.

 

Peça confeccionada a mà. Materials: alumini, coure, vidre, llauna, fusta de bubinga i noguera. Dimensions: h = 40 Disseny: James Wimshurst, 1880

El generador de Kelvin és un generador electrostàtic senzill i alhora original que separa les càrregues elèctriques positives i negatives existents a l'aigua per l'acció del camp gravitacional. Dit d'una altra manera, transforma directament el potencial gravitatori en una diferència de potencial elèctric.
Les gotes cauen des d'un dipòsit i formen dues fileres que travessen uns anells de coure per caure finalment en dos recipients, on s'emmagatzemen càrregues elèctriques oposades amb diferències de potencial típiques de 10 o 15 quilovolts. El pas del fluid a través dels anells metàl·lics és el responsable de l'aparició de voltatge entre els recipients inferiors. Al cap de pocs minuts, saltarà entre els dos conductors una espurna que pot arribar als 10 mil·límetres de longitud.

Peça confeccionada a mà. Materials: coure, llautó, bomba d'aigua, metacrilat i fusta. Dimensions: h= 45 cm. Disseny: Marc Boada, 2006

L'electroscopi és un instrument que revela la presència d'una càrrega elèctrica. Fou construït per primera vegada el 1705 per Haukesbee, i consistia en dues palles suspeses cara a cara en l'extrem inferior d'una vareta metàl·lica. Posteriorment es van substituir les palles per lleugeríssimes fulles de pa d'or.

El seu funcionament és molt simple: quan s'aproxima lentament a la bola superior de l'aparell un cos electritzat (com, per exemple, una vareta de lacre fregada contra una pell de gat o un tros de llana), els pans d'or es carreguen amb el mateix tipus d'electricitat i es repel·len mútuament.

Podríem qualificar aquest instrument com l'antecessor de l'actual tester.

Peça confeccionada a mà. Materials: pa d'or, vidre, llautó, fusta de noguera. Dimensions: h=18cm

El parallamps, inventat per Benjamin Franklin (1706-1790), és una vareta afilada, metàl·lica, col·locada sobre la teulada d'un edifici i connectada al terra mitjançant un conductor de coure, de manera que quan un llampec colpeja l'edifici el corrent passa pel metall abans que per l'edifici.

 

 

 

 

Peça confeccionada a mà. Materials: coure, llautó, fusta. Dimensions: 32,5cm

Quan se suspèn d'un fil una agulla imantada, s'observa que l'agulla, en comptes de parar-se en una posició qualsevol, acaba sempre en una direcció concreta, determinada pel camp magnètic terrestre. S’han efectuat diverses observacions anàlogues en tots els punts del globus, i s'ha comparat el nostre planeta amb un immens imant, els pols del qual serien a prop dels terrestres.

Aquesta acció directriu de la Terra sobre els imants és la base sobre la qual es construeixen les brúixoles, instruments d'orientació utilitzats bàsicament en navegació i topografia.

No es coneix del cert l'origen de la brúixola, encara que s'atribueix la seva invenció als xinesos sobre el segle XI. Abans de la seva utilització en navegació, els marins no tenien més guia en els seus rumbs que el Sol o l'estrella Polar.

Peça confeccionada a mà. Materials: vidre, llautó, fusta de roure americà, imants de neodimi i agulla d'acer. Dimensions: 15 cm de diàmetre.

La magnetita (Fe3O4) és un mineral amb interessants propietats magnètiques. Durant segles va ser l'únic imant conegut. El seu feble magnetisme natural es reforçava, com en aquesta reproducció, mitjançant plaques de ferro pur que canalitzen les línies de camp magnètic.

Avui podem veure magnetites de desenes de quilos, muntades en els seus suports des de fa centenars d'anys i suportant infatigables pesos superiors al seu propi. Bons exemples on ens hem inspirat per fer aquesta peça estan en el Museu de Ciències Naturals de Madrid i en el d'Història de la Ciència de Florència.

Peça confeccionada a mà. Materials: fusta, llautó, ferro dolç i magnetita. Dimensions: 45 cm de llarg

Consisteix en dos imants de neodimi, un superior lleugerament més gran que l'inferior. És el propi experimentador qui aporta el control i la energia necessaris per l’experiment. Les forces d'atracció que operen entre pols oposats s'encarreguen que l'imant inferior sigui atret pel de dalt, ascendeixi i comenci a flotar en l'aire.

Per facilitar la manipulació, utilitzem dos frens magnètics. Consten aquests de sengles cilindres de coure, on els imants de neodimi, gràcies al seu potent camp magnètic, indueixen corrents elèctrics amb camps magnètics associats de sentit oposat al del camp inductor. Així, prenent l'imant amb els dits, l'experimentador notarà una forta resistència a l'avenç; un tacte viscós. Això és degut a que, segons la regla de Lenz, el camp magnètic propi d'aquests corrents es troba orientat de tal forma, que s'oposa al moviment del camp que les indueix.

Peça confeccionada a mà. Materials: coure, imants ceràmics de neodimi, metacrilat, i fusta de bubinga.