Sfera di Tesla
Sfera di Tesla
DATA: 1890
COSTRUTTORE: -
LUOGO DI COSTRUZIONE: -
PROVENIENZA: Staatsrealschule
COLLEZIONE: Fisica
SEZIONE: Elettromagnetismo
INVENTARIO N. - (95)
CARATTERISTICHE TECNICHE
MATERIALE: vetro, legno
MISURE E DIMENSIONI: diametro 10 cm, altezza 20 cm
STATO DI CONSERVAZIONE: incompleto
Descrizione
La sfera di Tesla, inventata dal fisico e ingegnere elettrico Nikola Tesla attorno al 1890, è un dispositivo elettrico luminoso costituito da una sfera di vetro trasparente al cui interno sono presenti dei gas a bassa pressione e un grande elettrodo ad alta tensione. La sfera poggia su un supporto isolato di legno.
L'elettrodo al centro della sfera è costituito da una piccola sfera in lega di acciaio e di grafite, per resistere alla temperatura in aumento durante la generazione del campo elettrico. L'elettrodo è a sua volta connesso a un piccolo circuito elettronico oscillante che genera una frequenza di 35 kHz e una tensione elettrica di 12 V, innalzata da un piccolo trasformatore fino a circa 10 kV.
L'alta tensione elettrica ionizza il gas inerte contenuto nel bulbo di vetro e genera dei sottili archi voltaici costituiti principalmente da plasma. Questo si manifesta attraverso suggestivi e sottili filamenti di scariche elettriche luminose. In prossimità dell'elettrodo sferico centrale, invece, si forma un sottile alone luminoso, causato principalmente da un fenomeno elettrico detto effetto corona.
La tipica colorazione di luce viola-blu è dovuta principalmente alla presenza di argon, un gas nobile che rilascia radiazioni e bagliori proprio su questa specifica frequenza elettromagnetica dello spettro di luce visibile.
Le scariche elettriche che si formano vanno a scontrarsi direttamente sulla parete interna della sfera di vetro o su qualsiasi oggetto che la sfiora, come ad esempio il dito di una mano. In questo caso la scarica attraversa tutto il corpo ma, data la bassissima intensità di corrente elettrica, non provoca alcun danno fisico.
Lo strumento in esposizione, appartenente alla Scuola Regia, non è funzionante in quanto manca l’elettrodo centrale.