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E’ del 1821 il lavoro di Faraday “On some New Electro-magnetic Motions and on the Theory of Magnetism”. In questo lavoro Faraday illustra la brillante esperienza in cui riesce ad evidenziare la rotazione di un polo magnetico intorno ad un filo conduttore percorso da corrente e la rotazione di un filo intorno a un polo.
L’evidenza di questa rotazione diventa un fatto, che, come tale,va distinto da ogni interpretazione, in particolare dal tentativo di ricondurla ad una azione diretta, a distanza, tra correnti come aveva fatto Ampere. L’ ipotesi di Ampere è presa in considerazione con serietà, ma con distacco. Nello stesso lavoro: “Ampère ragionando sulla scoperta di Oersted, fu condotto ad adottare una teoria secondo la quale le proprietà dei magneti andavano ricondotte all’esistenza di correnti concentriche di elettricità in essi,disposte secondo l’asse del magnete.” “Nei tentativi da me compiuti di spiegare alcuni movimenti elettromagnetici e di mostrare la relazione tra magneti prodotti dall’elettricità e magneti ordinari non ho voluto né adottare alcuna teoria sulla causa del magnetismo, né oppormi pregiudizialmente ad alcuna di esse” .
In risposta ad una lettera di Ampere ( febbraio 1822) appare chiaro che la rotazione di un filo intorno ad un polo è diventata un prius gnoseologico : “Nella vostra lettera esponete l’opinione che il vostro esperimento(rotazione di un magnete) permetta di decidere se le correnti elettriche ipotizzate dalla vostra teoria circolino intorno all’esse del magnete o intorno a ciascuna particella; da ciò deduco che la vostra interpretazione di tale esperimento differisce da quella che io ho maturato a proposito, in quanto a me sembra che esso costituisca una variante dell’esperimento della rotazione di un filo intorno ad un polo.” “Non vedo come l’esperimento determini la posizione delle correnti se non per il fatto che esso mostra che ci si trova di fronte al moto tipico di un filo intorno a un polo: comunque è possibile che voi abbiate le stesse mie idee e io non sono in grado di capire in che modo le due spiegazioni coincidano. Purtroppo la mancanza di una adeguata preparazione matematica mi impedisce di approfondire questo punto. Sono per natura scettico nei confronti delle teorie e di conseguenza vi prego di non serbarmi rancore per il fatto che non accetto immediatamente la vostra. La sua semplicità e le sue applicazioni sono sorprendenti ed esatte, ma io non riesco a capire in che modo vengono prodotte le correnti e, in particolare, se si suppone che esse esistano intorno a ciascun atomo o a ciascuna particella, ancora desidererei prove ulteriori della loro esistenza prima di accettarla senza riserve.”(L.Pearce Williams, “The Selected Corrispondence of M.Faraday”).
In questo dibattito si delineano alcuni nodi essenziali : 1) il problema di concettualizzare in una visione unitaria i fenomeni senza confondere l’ipotesi teorica con i fatti 2) la simmetria di comportamento tra magneti e correnti elettriche come dato 3) una epistemologia basata sulla realtà dei fenomeni e quindi su osservabili strettamente legati ad essa 4) il rifiuto di accettare una ipotesi atomica in via di formazione e quindi provvisoria, come dato su cui costruire una ipotesi interpretativa dei fatti.
L’idea che la rotazione di un magnete intorno ad un filo sia dello stesso tipo della rotazione di un filo intorno ad un magnete porta nella direzione di cercare correnti generati dal magnetismo, ovvero da altre correnti. La scoperta dell’induzione elettro-magnetica, cioè di correnti in circuiti dovute a moti relativi dei circuiti rispetto le linee curve magnetiche è analizzata dieci anni dopo nella memoria : ”General Remarks and Illustration of the Force and Directions of magneto-electric Induction” (1832). Qui Faraday, attraverso esperienze successive ottiene dei risultati che inquadra via via in alcune idee interpretative fondamentali che saranno il nucleo irrinunciabile della sua Gestalt: “La legge secondo cui la corrente elettrica indotta che viene eccitata nei corpi che si muovono relativamente a magneti dipende dall’intersezione delle curve magnetiche da parte del conduttore sembra poter rendere ragione perfettamente degli effetti prodotti, indipendentemente dalla ipotesi di quella particolare condizione che tentai di definire con la locuzione stato elettro-tonico. Quando si fa passare una corrente elettrica in un filo, quest’ultimo viene circondato in ogni sua parte da curve magnetiche di intensità decrescente con la distanza del filo e possono essere associate mentalmente ad anelli situati su piani perpendicolari al filo o, meglio, alla corrente che vi scorre. Queste curve, sebbene di forma differente, sono esattamente della stessa natura di quelle che si stabiliscono tra due poli magnetici opposti situati uno di fronte all’altro, e quando un secondo filo, parallelo a quello che trasporta la corrente, si avvicina a quest’ultimo, esso attraversa curve magnetiche esattamente dello stesso tipo di quelle che intersecherebbe se fatto passare attraverso poli magnetici in una certa direzione; se si allontana dal filo inducente, taglia le curve che si trovano intorno ad esso nello stesso modo in cui taglierebbe quelle presenti tra i poli suddetti se si muovesse nella direzione contraria alla precedente”. A questo punto è chiara l’idea di uno spazio pieno di linee curve magnetiche, linee di cui Faraday difenderà l’esistenza, e il cui ruolo euristico è andato definendosi dall’interpretazione dell’esperienza di Oersted fino alla scoperta dell’induzione elettro-magnetica.
La realizzazione di altre esperienze non fa altro che confermare la teoria per cui la corrente indotta non è dovuta alla semplice esistenza di tali curve, quanto alla loro instabilità :”Quando il secondo filo è in quiete rispetto nelle vicinanze del primo non viene indotta alcuna corrente, in quanto esso non interseca curve magnetiche; quando invece è allontanato dal primo interseca le curve nella direzione opposta a quella indotta nell’avvicinamento…”
In questa visione di spazio, pieno di linee curve prodotte da magneti o da correnti in modo similare, visione che già contiene in embrione il concetto di campo della fisica moderna, il fatto che solo tramite movimenti reciproci di corpi conduttori e linee ci sia la possibilità di correnti indotte non è immediato o tanto meno scontato neppure per Faraday, che si arrende all’evidenza del fatto, ,ma : ”..sebbene mi sembri ancora improbabile che un filo in quiete in prossimità di un altro attraversato da una potente corrente elettrica sia a essa completamente indifferente,ancora non sono a conoscenza di fatti distinti che autorizzino la conclusione che esiste un particolare stato del filo”. Le conclusioni dell’articolo sono il resoconto dettagliato di tutte le situazioni verificate, situazioni in cui si ha avuto o non si ha avuto passaggio di corrente: ”Sebbene si richiederanno ulteriori ricerche,e probabilmente indagini minuziose sia sperimentali che matematiche,prima che le modalità precise dell’azione reciproca tra un magnete e un metallo in movimento siano accertate, tuttavia molti dei risultati appaiono sufficientemente chiari e semplici da consentire di esprimerli in modo abbastanza generale. Se un filo chiuso viene fatto muovere in modo da tagliare una curva magnetica è chiamata in azione una forza che tende a produrre una corrente elettrica attraverso di esso…Se un secondo filo.. Se però..ecc”. Tutte le situazioni elencate,sono considerate da Faraday “forme di espressione che ,ricordate a memoria, ho trovato utili quando confrontavo gli aspetti di un fenomeno particolare con i risultati generali”.

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