Alessandro Volta. Biografia

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Alessandro Volta (1745-1827). Biografia di uno scienziato

Alessandro Volta (1745-1827)
Alessandro Volta

Nel marzo 1800, il famoso fisico italiano Alessandro Volta dimostrò la prima batteria elettrica ("colonna voltaica"). L'aspetto di una tale fonte di energia ha stimolato lo sviluppo dell'ingegneria elettrica. Già nel 1802 il fisico russo V.V. Petrov, sulla base della "colonna voltaica", scoprì il fenomeno dell'arco elettrico. Nel 1807, il fisico inglese Humphrey Davy, utilizzando una "colonna voltaica", produsse una decomposizione elettrochimica del sale in componenti.

Nel 1820 il fisico danese Oersted, utilizzando la stessa "colonna voltaica", scoprì l'effetto magnetico della corrente elettrica. I famosi esperimenti di Michael Faraday sono stati eseguiti con la stessa fonte di energia. La "colonna voltaica" era costituita da diverse centinaia di dischi metallici di zinco e rame, separati da distanziatori di stoffa imbevuti di aceto o soluzione acida. La tensione tra i bordi della "colonna voltaica" ha raggiunto centinaia di volt o più. Pertanto, la prima "applicazione" di questa invenzione è stata quella di dimostrare l'azione di una corrente elettrica. Dopo aver ricevuto una buona scossa elettrica, il pubblico era felicissimo. Nel 1801 l'azione del "pilastro voltaico" fu vissuta da Napoleone, che subito conferì a Volta il titolo di conte.

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta nacque il 18 febbraio 1745 a Como (provincia italiana della Lombardia). Ha studiato in una normale scuola locale, ma dall'età di 14 anni si è interessato alla fisica. Ovviamente acquisì da solo le sue vaste conoscenze, in ogni caso nel 1774 fu nominato professore di fisica alla Scuola Superiore di Como. Nel successivo 1775, Volta inventò una macchina elettroforica che converte l'energia meccanica in una carica elettrica; ora può essere trovata in qualsiasi aula di fisica scolastica. La macchina elettrofora era costituita da una piastra metallica rivestita di ebanite e da una seconda piastra metallica isolata. Quando una piastra ruotava rispetto a un'altra, una carica negativa si accumulava sulla piastra di ebanite. Sulla base di questa macchina (non esisteva allora altra fonte di energia elettrica), nel 1777 Volta propose un sistema telegrafico elettrico. In esso, la carica dell'auto veniva distribuita tramite fili da Como a Milano.

La fama di Alessandro Volta crebbe e nel 1779 fu invitato a prendere la cattedra di filosofia naturale all'Università di Pavia, dove continuò a lavorare sui fenomeni elettrici. In questo periodo stringe amicizia con un altro famoso fisico italiano, Luigi Galvani (ricordate i termini "connessione galvanica", "galvanica", ecc.). Si scambiano regolarmente lettere sui loro successi. Galvani scoprì la presenza di una carica elettrica sui muscoli della rana e sviluppò la teoria dell'"elettricità animale". Dopo aver indagato su questo problema, Volta ha scoperto che si può ottenere una carica elettrica ponendo un panno inumidito con acido tra due superfici metalliche di metalli diversi. Così, la teoria dell '"elettricità animale" è crollata e sono sorti i presupposti per la creazione di una "colonna voltaica".

La scoperta del "pilastro voltaico" fu la più grande conquista di Volta. La "colonna voltaica" rimase l'unica fonte di corrente fino al 1867, quando Leclanchet inventò la batteria elettrica ad acido. Nel 1815 Volta divenne preside della Facoltà di Filosofia dell'Università di Padova e si dimise quattro anni dopo.

Alessandro Volta morì il 5 marzo 1827. L'unità di tensione elettrica prende il nome da Alessandro Volta. Pronunciando frasi come "tensione di rete 220 V" o "batteria 1,5 V", vale la pena ricordare il nome del grande fisico italiano che ha dato un grande contributo allo sviluppo dell'ingegneria elettrica.

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Il neurotrasmettitore serotonina viene spesso definito "l'ormone della felicità". Molecole come la serotonina vengono utilizzate per trasmettere gli impulsi nervosi tra le cellule nervose, ed è stato da tempo notato che una carenza cronica di serotonina può portare a ansia e depressione costanti: i neuroni nei circuiti nervosi responsabili della "positività" emotiva comunicano peggio a causa di ciò mancano del loro neurotrasmettitore. Pertanto, l'azione di molti antidepressivi è calcolata sul fatto che aumenteranno il livello di serotonina nelle sinapsi interneuronali, contribuendo così a un umore emotivo positivo. (Tuttavia, c'è ancora molta incertezza sul meccanismo d'azione degli antidepressivi e continuano a sorprendere i neuroscienziati - ad esempio, abbiamo recentemente scritto che alcuni di essi sono in grado di influenzare le modificazioni epigenetiche nel DNA cellulare.)

Attraverso le emozioni, la serotonina può influenzare il comportamento. Ad esempio, alcuni anni fa, i ricercatori di Oxford hanno scoperto che questo neurotrasmettitore influisce sulla nostra percezione delle relazioni altrui: più lo era, più una persona era incline a valutare le relazioni altrui come molto romantiche e molto vicine (le foto delle coppie erano offerto come esempio per la valutazione); e viceversa - con bassi livelli di serotonina, le relazioni degli altri sembravano meno strette. E nel 2012, i ricercatori dell'Università di Kyoto hanno pubblicato un articolo sulla rivista PNAS che parlava della relazione tra il livello di serotonina nel cervello e il nostro senso di giustizia: più serotonina, più disonestà siamo pronti a perdonare un'altra persona.

Tuttavia, come dimostrano Mark S. Ansorge e i suoi colleghi della Columbia University, i risultati della serotonina non sono così semplici: il suo effetto dipende da dove è presente nel cervello. È noto che è sintetizzato dai nuclei della sutura, i cosiddetti gruppi di neuroni situati lungo la linea mediana del midollo allungato. I nuclei del rafe sono divisi in diversi gruppi, tra i quali vi è un nucleo centrale superiore e un nucleo dorsale. Entrambi producono serotonina, che viene utilizzata da altri sistemi cerebrali, ma anche i neuroni dei nuclei rispondono ad essa e per molto tempo non è stato chiaro come l'attività delle cellule nervose locali influenzi il comportamento.

Gli esperimenti sono stati condotti su topi, alcuni dei quali erano animali normali e sani, mentre altri stimolavano ansia e depressione. Si è scoperto che i neuroni serotoninergici dei nuclei del rafe funzionano in modo diverso in entrambi. Ad esempio, un aumento dell'ansia era accompagnato da un aumento dell'attività del nucleo centrale superiore; d'altra parte, la depressione nei topi si è indebolita con una diminuzione dell'attività dello stesso nucleo centrale superiore, ma è aumentata con una diminuzione dell'attività del nucleo dorsale. I risultati completi degli esperimenti sono pubblicati in Cell Reports.

In altre parole, i neuroni che usano la serotonina non danno necessariamente solo gioia e felicità. Le emozioni positive dipendono piuttosto dall'equilibrio delle attività dei diversi gruppi di neuroni serotoninergici: se l'equilibrio è fortemente sbilanciato in una direzione, allora arriveranno depressione e ansia invece di gioia e felicità, anche se potrebbe esserci serotonina più che sufficiente. Naturalmente, dopo i topi, sarà necessario verificare se i nuclei di serotonina del rafe funzionano in questo modo nell'uomo, e se è davvero tutto così, vale la pena pensare a nuovi antidepressivi che non agiscano solo al livello di uno o un altro neurotrasmettitore, ma si concentrerebbe su una particolare area del cervello.

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