Apparecchiature per l’esperienza dell’arco cantante

Descrizione: Questo set di apparecchi permette di ripetere le esperienze proposte a partire dal 1898 dal fisico tedesco Hermann T. Simon (1870-1918) e relative all’”arco cantante”. Esse permettono di mostrare come un arco elettrico possa agire in un apposito circuito sia come ricevitore che come trasmettitore telefonico.
Il set comprende:
a)Una lampada ad arco in ottone ossidato. È montata su di una base circolare recante una colonna girevole, sulla quale in un alloggiamento cilindrico con manopola d’avorio è inserito un disco di carbone. Una seconda colonna telescopica, la cui altezza è regolabile tramite pignone e cremagliera, è inserita sulla base ma isolata da essa. Essa reca una traversa con giunto snodabile nel quale è inserita un’asta munita superiormente di un pomolo e inferiormente di un morsetto che trattiene un’asta di carbone. Una traversa con una ganascia trattiene le due colonne che alla loro base sono munite di serrafili.
b) Bobina montata su tavoletta e fra guance di legno e ricoperta da un foglio di ebanite. Essa reca due coppie di serrafili recanti rispettivamente le lettere “M” (Microphon) e “B” (Bogen).
c) Telefono-altoparlante montato su di un telaio in legno al quale è fissata una scatola con anta apribile all’interno della quale vi è una coppia di elettromagneti con ancora inseriti in una custodia di legno e pelle. Sulla parte anteriore della scatola vi è un disco di legno con un foro, dietro il quale è fissata la membrana metallica. I capi degli elettromagneti terminano a due serrafili sul retrotelaio. Davanti alla membrana è avviato un grosso megafono conico di latta nichelata. Questo tipo di telefono-altoparlante permette di riprodurre i suoni con grande intensità e chiarezza.
d) Microfono montato su telaio che sostiene un disco incernierato in legno entro il quale vi è un contatto a molla. Sul disco è avvitata una scatola metallica circolare nella quale è contenuto un microfono a carbone in contatto con la molla. Un padiglione conico è fissato sul microfono i cui contatti sono collegati con una spirale di costantana che funge da resistenza e che è alloggiata in una scatola con due serrafili, posta sulla base dell’apparecchio. Su di essa si trovano anche due serrafili e un interruttore. Il microfono e il telefono possono essere utilizzati indipendentemente dall’arco.
e) Scatoletta in legno munita di quattro serrafili (recanti le lettere “S” e “P”) nella quale è alloggiata una piccola bobina di induzione con primario e secondario.
f) Scatoletta con accessori (forse non tutti originali) contenente: quattro tubetti cilindrici con fondo forato (portacarboni?) e due muniti di spinotto, quattrordici semicilindri con foro quadrangolare, una pinza d’ottone, tre tubetti d’ottone che possono alloggiare i semicilindri, un anello d’ottone con tre espansioni, due dischi a calotta sferica, un carbone sul quale è inserito un tubetto, un’asta quadrangolare con estremità filettata, un alloggiamento portacarbone con relativo disco di carbone per la lampada ad arco.

Per eseguire l’esperienza dell’arco cantante i carboni della lampada vengono alimentati con una corrente continua di circa una decina di ampère e con una tensione di un centinaio di volt. I poli B della bobina sono collegati in serie con l’arco e il suo sistema di alimentazione, mentre quelli marcati M vanno inseriti in serie in un circuito comprendente il microfono e una batteria. Parlando nel microfono si produce una modulazione della corrente dell’arco (che deve essere il più lungo possibile). Questo dunque è soggetto a delle variazioni di intensità (e di temperatura) che ripercuotono con variazioni di pressione sull’aria circostante. Regolando convenientemente gli apparecchi è dunque possibile far riprodurre dalle variazioni nell’arco e in modo forte anche se piuttosto distorto i suoni generati presso il microfono.
Analogamente l’arco può fungere da microfono. In questo caso l’arco viene collegato in serie con i poli B della bobina e con il suo sistema di alimentazione. I poli M vengono invece posti in comunicazione con i serrafili P della bobina di induzione che, tramite i serrafili S, viene collegata al telefono altoparlante. Con questa disposizione, parlando o producendo un suono nella vicinanza dell’arco, si generano delle variazioni di pressione che influiscono sulle caratteristiche dell’arco stesso. Nel circuito le correnti vengono dunque modulate e tradotte in vibrazioni sonore dall’altoparlante telefonico. Date le caratteristiche non lineari dell’arco elettrico i suoni vengono spesso deformati.

Data: 1900 circa

Autore: non è firmato ma di fabbricazione tedesca

Misure: a) lampada ad arco: diametro di base 135, altezza 135; b) bobina di induzione: larghezza 411, profondità 139, altezza 143; c) telefono: 490x185x277; d) microfono: 229x185x277; e) bobina di induzione: 150x109x64; f) scatola accessori: 195x134x45 mm