si sostituisce al semplice contatto l'urto mal definito e accompagnato dallo sminuzzamento delle goccie di mercurio.

§ 6. I risultati dei precedenti sperimentatori. Sono numerosi, ma disparati. Disgraziatamente, gli autori raramente indicano con sufficiente dettaglio le condizioni delle esperienze. Invero, non risulta, p. es., che alcuno abbia pensato finora che occorresse indicare la larghezza del recipiente contenente il mercurio rispetto alla grossezza della bacchetta isolante che vi si immerge. Per questo, è difficile verificare e trovare una spiegazione per i risultati ottenuti. Ma, limitandomi all'elenco dej fatti più importanti, sarà facile accorgersi che tutti tranne uno si possono far dipendere dal fenomeno da me descritto.

Canton e Le Roy trovano risultati discordanti per l'elettrizzazione del mercurio a contatto col vetro e con qualche altro isolante; l'uno trova il mercurio negativo, l'altro positivo.

Ingenhousz (1784) tenta accordare questi risultati, attribuendoli a diversa velocità di tocco dell'isolante col mercurio. Le sue ricerche lo conducono al risultato che il mercurio si elettrizza positivamente per un tocco lento con vetro, canfora, lacca, caucciù, negativamente per un tocco rapido.

È questo il solo dei risultati finora ottenuti sull'elettrizzazione del mercurio, che è in disaccordo netto con le esperienze da me eseguite.

Ma tutti gli sperimentatori che dopo Ingenhousz hanno rifatto le esperienze sull'argomento (Dessaignes, Riess, Shaw) hanno trovato risultati opposti a quelli dati da Ingenhousz.

Dessaignes (14) è autore del lavoro più dettagliato sull'elettrizzazione del mercurio per contatto con isolanti. Per quanto si tratti di un lavoro condotto in un modo strano, i suoi risultati fondamentali sono benissimo interpretabili dal mio punto di vista.

Eccoli: col barometro alto (quindi, probabilmente, con tempo secco) il mercurio tende ad elettrizzarsi positivamente; col barometro basso (quindi, probabilmente, con tempo umido) il mercurio tende ad elettrizzarsi negativamente; sembra quindi

(14) An. de Chim. et de Phys.,. 2, p. 59, 1816.

che il Dessaignes si sia trovato in condizioni analoghe a quelle del § 3, a) e c); che sia proprio l'umidità relativa a produrre tale diversità di risultati, è cosa dubbia, specialmente dopo le prove di pag. 446, 1° capov.;

il mercurio che è toccato da ceralacca, vetro, zolfo (15) si elettrizza negativamente, si elettrizza positivamente quando sia da essi battuto; con una certa velocità di tocco, il mercurio sembra ineccitabile.

Ma uno dei risultati del Dessaignes è inesatto certamente: vetro freddo in mercurio caldo non si elettrizza; vetro caldo in mercurio freddo si elettrizza fortemente. Di un altro risultato, quello riguardante l'influenza di una stretta fasciatura nella parte del corpo isolante non introdotta nel mercurio, non sono riuscito ad avere conferma.

Riess (16) asserisce che mercurio pulito a contatto con vetro pulito si elettrizza negativamente. Questo risultato può benissimo coesistere con i miei. Dice anche che la velocità del tocco tra isolante e mercurio non ha influenza: io credo di poterne desumere che egli si sia trovato nel caso del § 5, c) (secondo capoverso).

Infine, in un recente lavoro sull'elettrizzazione per strofinio, P. E. Shaw (17) ha preso in considerazione il comportamento del mercurio; disgraziatamente sorvola su varie delle condizioni sperimentali. Forse per questo non mi è stato possibile riprodurre tutti i fenomeni descritti da questo autore. Pur prescindendo dalla connessione tra l'interpretazione da me proposta e i fenomeni di capillarità e ottici già accennati, io noterò che il fenomeno permette di spiegare nel modo più semplice i risultati del Shaw da me verificati, senza introdurre il concetto di una anormalità, alla superficie del dielettrico, prodotta dall'urto di questo col mercurio. Non sono, naturalmente, in grado di discutere i risultati indicati dal Shaw e da me non saputi ritrovare.

Nelle esperienze a temperatura ordinaria, il Shaw trova:

(15) V. nota (5) a p. 4.

(15) Reibungselektrizität, vol. II, p. 362 e segg.

('7) Lav. cit., p. 25.

1o Bacchette di tutti i dielettrici

eccetto celluloide e caucciù da un lato, amianto dall'altro lato introdotte gentilmente nel mercurio, lo elettrizzano negativamente; introdotte vivacemente, lo elettrizzano positivamente. È il fenomeno già scoperto dal Dessaignes, corrispondente a quello del § 5 b) e c). Potrei notare nuovamente che con lo zolfo nè l'esperienza § 5 b) nè l'esperienza § 5 f) mi sono mai riuscite; lo zolfo si è elettrizzato sempre positivamente, sia pur più debolmente quando veniva immerso bruscamente nel mercurio.

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2o Vetro, mica e altri dielettrici " anormali, (perchè riscaldati alla temperatura critica,) elettrizzano positivamente il mercurio per contatto sia gentile che violento.

Se il mercurio si elettrizza positivamente al contatto delicato, è evidente dal mio punto di vista che al tocco brusco il mercurio resta positivo. Limitandomi dunque al caso del contatto delicato, le esperienze (18) che hanno condotto il Shaw all'enunciato 2o sono state forse eseguite con una superficie fresca di mercurio. Se così non fosse, io dovrei pensare che questo risultato del Shaw è dovuto a circostanze fortuite; e infatti nè la lamina di quarzo nè alcuno dei vetri da me utilizzati hanno dimostrato di diventare "anormali,, cioè di elettrizzare positivamente il mercurio a superficie vecchia, a temperature anche notevolmente superiori a quelle indicate dal Shaw. Per i vetri, potrà dipendere dalla qualità, perchè non è ben chiaro su quali specie di vetri il Shaw abbia sperimentato; pel quarzo, la cosa si spiega meno facilmente (19).

Mi è riuscito di riprodurre il fenomeno della anormalità, di Shaw le alcune volte che mi è riuscito di pormi in queste condizioni: la superficie di mercurio ha appena oltrepassato l'istante di eccitabilità nulla al tocco col vetro o col quarzo, già usati da molto tempo e in molte prove senza alcuna pulitura; riscaldo rapidissimamente la superficie dell'isolante; ecco che il mercurio torna positivo per riprendere la sua marcia verso la condizione limite di eccitabilità negativa. Ma lo stesso effetto

(18) Non è detto quante prove abbia fatto l'Autore e in quali condizioni per giungere a questo risultato.

(19) I Shaw non dice come sia tagliato il quarzo rispetto all'asse ot tico; non è questo un elemento trascurabile, specialmente se si tien conto della piezo- e termo-elettricità del quarzo.

ho avuto se, invece di scaldare a 300° circa, pulisco vetro quarzo con cotone ben secco. Questa prova, da me ripetuta varie volte in giorni e condizioni diverse, dimostra che l'" anormalità, dovuta al riscaldamento potrebbe consistere anche in una semplice modificazione dell'atmosfera superficiale del dielettrico, modificazione che avviene in grado sufficiente solo a una certa temperatura (temperatura critica). L'azione del cotone secco sarebbe di asportare l'atmosfera a contatto con il vetro o con il quarzo per sostituirla con un'atmosfera nuova.

3o Una bacchetta di vetro, immersa nel mercurio, si carica fortemente con carica +; ripetendo la prova molte volte, la carica finisce col diventare molto piccola; ma la eccitabilità iniziale è ristabilita se si frega il vetro con la mano o con un batuffolo di cotone.

Non mi è stato facile verificare neanche questo risultato del Shaw. Parecchie volte ho provato ad immergere gentilmente fino a più di 100 volte di seguito il quarzo e il vetro nel mercurio; non ho trovato notevole differenza di eccitabilità. Se le successive immersioni si fanno un po' rapidamente, si ha l'effetto indicato dal Shaw, ma si ricade nel fatto 1° o del § 5 d); ciò si accorda col fatto che il quarzo e il vetro, i quali dopo qualche decina di rapide immersioni si mostravano debolmente carichi, riassumevano immediatamente o, al massimo, dopo pochi secondi, l'eccitabilità ordinaria se posti a dolce contatto col mercurio per il solito tempo di due secondi.

Ancora in vari altri casi ho trovato l'effetto indicato dal Shaw, e precisamente quando, per la poca pulizia del mercurio, dopo alcune immersioni, sia pur delicate, quarzo e vetro si mostrano come lievemente appannati e qualche gocciolina di mercurio cominciava ad aderirvi. E allora questa "anormalità, del quarzo o del vetro sparisce per strofinio con la mano, col cotone, con la lana, insomma pulendo la superficie del dielettrico.

Ho già avuto occasione di accennare che le superfici di mercurio e di quarzo dalle quali ho dedotto le mie conclusioni, erano sempre terse.

Christiansen, nel lavoro citato, ha fatto numerose esperienze sulla elettrizzazione a contatto tra mercurio e isolanti, in particolare tra mercurio e vetro. Egli ha attribuito all'ossigeno i fenomeni osservati; ha considerato in particolare l'in

Atti della R. Accademia

Vol. LV.

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fluenza dell'ossigeno adsorbito dagli isolanti; nel caso particolare del vetro trova delle variazioni di eccitabilità col tempo, che ricordano il fenomeno da me descritto; ma, come anche il Shaw, ha dato forse troppa importanza alle variazioni che avvengono nell'isolante, mentre che le esperienze da me descritte pongono fuori dubbio l'esistenza di una modificazione superficiale del mercurio, di importanza eccezionale per l'elettrizzazione a contatto.

§ 7. Il fenomeno che ho preso in esame è certamente particolare; ma io credo che possa contribuire dal suo canto a far luce nella questione ancor così complessa della elettrizzazione per strofinio.

Tutti sono d'accordo nel ritenere che la causa di questa elettrizzazione sia nelle differenze fisiche tra le due superfici a contatto e sia della stessa natura della causa producente l'elettrizzazione per contatto; ma finora si conoscono solo alcune relazioni particolari e non prive di eccezioni tra le proprietà fisiche e l'elettrizzazione per strofinio (legge di Cohen, leggi di Héséhous). Ciò è dovuto alla inesatta conoscenza delle condizioni superficiali dei dielettrici utilizzati, molti dei quali e i più comuni sono corpi chimicamente non definiti e difficilmente riproducibili in condizioni fisiche sensibilmente uguali. Per questa difficoltà, avevo iniziato le mie esperienze, dirette ad uno scopo molto generale (verifica della identità del fenomeno Volta e del fenomeno di elettrizzazione per strofinio in modo più completo di quanto facciano le esperienze di Thompson, di Hoorweg, di Christiansen), sulla coppia mercurio-quarzo.

Come si è visto, anche in questo caso le esperienze avevano condotto a risultati disparati; le mie ricerche hanno indicato un fatto nuovo, mediante il quale diventa possibile il coordinamento di tali risultati.

Torino, 20 febbraio 1920.

Gabinetto di Fisica del R. Liceo Alfieri.

L'Accademico Segretario

CARLO FABRIZIO PARONA