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ELETTRICITÀ - Geofisica, Medicina, Meteorologia, Mineralogia



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elettricità



Geofisica


L'elettricità tellurica si manifesta con correnti telluriche; queste furono scoperte nel 1847 da W. H. Barlow nelle sue ricerche per spiegare le interferenze notate nelle trasmissioni telegrafiche. Esse sono soggette a variazioni diurne, periodiche e stagionali, dovute all'influenza del Sole e della Luna e a perturbazioni brusche dette tempeste. Queste ultime sono in correlazione con i fenomeni geomagnetici, con le macchie solari, le aurore polari e le perturbazioni della ionosfera.


Medicina




L'elettricità medica è una scienza suddivisa in varie branche. Quando studia l'azione dell'elettricità sugli esseri viventi o la sua produzione negli organismi rientra nell'elettrobiologia o anche nella bionica (in particolare elettrofisiologia). Quando è relativa all'esame di muscoli o di nervi mediante eccitazione con correnti elettriche, si parla di elettrodiagnosi. Le applicazioni terapeutiche dell'elettricità, infine, costituiscono il modulo dell'elettroterapia e dell'elettrochirurgia. Secondo gli effetti che si desiderano ottenere, si utilizzano: 1. corrente continua (galvanizzazione, elettrolisi e ionoforesi); 2. corrente faradica, a frequenza bassa oppure tetanizzante; 3. corrente galvano-faradica (corrente di Watteville); 4. correnti esponenziali; 5. correnti alternate a bassa frequenza; 6. correnti ad alta frequenza (diatermia, onde corte, onde centimetriche, elettrocoagulazione).

Le macchine elettrostatiche (franklinizzazione) non sono più usate in pratica medica.


Meteorologia


Elettricità atmosferica. Il sistema pianeta-atmosfera si può considerare come un enorme condensatore sferico nel quale le due armature siano costituite dal suolo e dalla ionosfera (ambedue ottimi conduttori); mentre la stratosfera e la troposfera, cattivi conduttori, formano il dielettrico. Il campo elettrico è diretto verso il basso, dagli strati superiori carichi positivamente al suolo che porta una carica negativa. La differenza di potenziale media, nelle regioni temperate, è di 100 130 volt/m, quando il cielo è sereno. Questo gradiente determina una corrente di 3 1016 ampère/cm². Il campo e l'intensità della corrente variano in senso inverso, il campo diventa più debole quando l'aria diventa un buon conduttore. La conducibilità dipende non solo dal numero di ioni; questi, infatti, se l'aria è umida e polverosa, si associano alle impurità, il che aumenta notevolmente la loro massa e di conseguenza riduce la loro mobilità; gli ioni pesanti sono quindi cattivi conduttori. L'aria limpida è sede di campi elettrici deboli ma è buona conduttrice. L'aria sporca e umida è sede al contrario di campi elevati e ha debole conducibilità. Il calcolo mostra che la corrente media diretta verso il suolo dovrebbe scaricare tutta l'elettricità atmosferica in meno di un'ora. La conservazione della carica atmosferica costituisce attualmente un problema non ancora risolto. La spiegazione generalmente accettata è la seguente: le nubi temporalesche, a grande sviluppo verticale, accumulano cariche enormi (da 2.000 a 3.000 V/cm prima dello scoccare di un lampo). Lo studio statistico di queste nubi mostra che sono elettrizzate negativamente alla base e positivamente al culmine superiore (carica dovuta allo sfregamento delle particelle di ghiaccio e alle gocce di pioggia cariche per induzione per effetto del campo atmosferico). Le nubi temporalesche, cedendo al suolo una parte della loro carica negativa inferiore e agli strati superiori una parte della carica positiva superiore, funzionerebbero quindi come macchine elettrostatiche che ricaricano periodicamente il conduttore atmosferico.




Mineralogia


Alcuni minerali, come la calcite, si elettrizzano sotto una semplice pressione delle dita. Per quanto riguarda la conducibilità elettrica, i minerali trasparenti e incolori privi di impurezze, come alcune varietà di quarzo, sono in generale isolanti, così pure le sostanze minerali che hanno un proprio colore e sono di natura resinosa, come lo zolfo e l'ambra; in genere le sostanze opache e dotate di lucentezza metallica sono conduttrici.

La proprietà che hanno alcuni cristalli di elettrizzarsi assumendo a un estremo carica positiva e all'altro negativa, durante il riscaldamento, si chiama piroelettricità; quando il fenomeno avviene per effetto di trazioni o di compressioni, si parla di piezoelettricità, proprietà scoperta da P. J. e Pierre Curie nel 1880: la piroelettricità e la piezoelettricità si manifestano nei cristalli che hanno assi di simmetria polari (es. tormalina, quarzo).








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