Nel 1821 Michael Faraday ebbe l'idea del primo motore elettrico. L'idea di base era che una elettrocalamita poteva essere messa in rotazione tra i poli di un magnete, che attraggono e respingono continuamente i poli dell'elettrocalamita stessa. E' quello che abbiamo realizzato anche noi con questo esperimento.

Ci siamo procurati, prima di tutto, una batteria. Con il nastro adesivo abbiamo fissato ai suoi poli due spille da balia. Negli occhielli di queste abbiamo poi inserito un filo di rame leggermente ricurvo, realizzando così una elettrocalamita. Infine siamo andati a trovare due piccole calamite, una l'abbiamo fatta attaccare al corpo della batteria, appena sotto il filo di rame, e un'altra l'abbiamo tenuta in mano appena un po' di lato. Con grande nostra meraviglia, il filo, diventando molto caldo, si è messo ad ondeggiare senza più fermarsi!


Motorino elettrico

Da allora funo sviluppati diversi tipi di motori elettrici, e oggi ne siamo circondati, dal motorino che fa girare la ventola del computer a quelli di tutti gli elettrodomestici, dei treni, ecc.

Per i mezzi di trasporto su strada o su acqua il problema era però che allora non esistevano accumulatori di corrente molto efficienti. Solo oggi si sono aperte nuove strade. Pensate per esempio alle ultime auto elettriche.

La prima persona che pensò di costruire un motore adatto anche ai veicoli fu Jean de Hautefuille. Già nel '600 utilizzò polvere da sparo. Ma il primo motore a scoppio venne realizzato in Italia da Eugenio Barsanti e Felice Matteucci nel 1860. Funzionava con una miscela di ossigeno e idrogeno. Il primo motore che venne realmente usato fu quello a quattro tempi realizzato da A. Otto, su idea di Beau de Rochas.

Venne usato sempre il sistema cilindro-pistone. C'era prima la fase di aspirazione del carburante e dell'aria necessaria per la combustione all'interno del cilindro; seguiva poi la compressione della miscela operata dal pistone; a questo punto avveniva lo scoppio, provocato da una scintilla elettrica e che spingeva con forza il pistone stesso; il tutto terminava con lo scarico dei gas. Funziona ancora così, anche se col tempo sono state introdotte numerose migliorie.

D. Clerk costruì invece il motore a due tempi, più piccolo e più leggero, rendeva contemporanee alcuna fasi. Questo motore è ancora usato nelle moto, nei tagliaerba, nelle motoseghe.

Erico Benardi quasi insieme Karl Benz e Gottlied Dailmer usarono per la prima volta la benzina.

In questi motori, come si è detto, bisognava continuamente provocare scintille, c'era perciò bisogno di molta energia elettrica che le batterie e i sistemi di allora non potevano garantire.

Rudolf Diesel ideò allora il motore a gasolio, in cui la miscela si incendiava grazie a una forte compressione. Nelle sue prove usò perfino olio d'oliva! Oggi il petrolio, dal quale si ricava anche il gasolio, sta finendo e costa tantissimo (in un anno il prezzo si è raddoppiato!), perciò si pensa di ritornare a usare olii vegetali.

L'invenzione del motore a scoppio rivoluzionò il modo di vivere di tutta l'umanità. Pian piano gli autobus sostituirono tram e filobus. Comparvero automobili, motociclette, camion, ruspe, trivellatrici, gru, carriarmati… Le navi divennero più veloci, tutto divenne più rapido, più potente... In breve vennero costruite strade, autostrade, ferrovie, ponti, palazzi grattacieli… in cinquant'anni vennero costruite più cose che nei secoli precedenti. La motorizzazione del mondo fece sorgere più industrie e fece aumentare lo sviluppo tecnologico. Molto maggiori divennero gli spostamenti di persone e merci e ciò influenzò anche lo stile di vita di tutti. Il progresso accelerò, ma pose anche il problema delle riserve petrolifere, quello dell'impatto ambientale e della frenesia della vita moderna.

Per diverso tempo il motore a scoppio è stato usato anche negli aerei e lo è ancora sui piccoli velivoli. Su di esso è montata un'elica spingente, praticamente una turbina.

Il motore a scoppio oggi è stato molto perfezionato, ma ha dei limiti. Ad esempio non è adatto per grandi aerei e tanto più per le navi spaziali, che hanno bisogno di potenze molto maggiori.

Già nel 1791 John Barber pensò a come far girare diversamente le eliche. Solo nel 1903 però Aegidius Elling riuscì a costruirne un vero motore a turbina. Il principio era praticamente quello del mulino, solo che al posto di utilizzare il vento o l'acqua, le pale rotanti si muovevano grazie al flusso violento dei gas di scarico ottenuti da una combustione.

Presto ci si rese conto che la spinta dei gas, poteva essere utilizzata non solo per far girare una turbina, ma, purché abbastanza potente, anche per spingere un aereo.

Quando gonfiate un palloncino l'aria è compressa dalle sue pareti elastiche. Se allargate le dita l'aria, che, è una miscela di gas, fuoriesce violentemente e il palloncino vola velocemente via dalla parte opposta. Questo accade grazie al principio di azione e reazione che fu sfruttato, e lo è ancora oggi, nei motori a reazione.

Il motore a getto o motore jet è un particolare tipo di motore a reazione usato proprio come propulsore negli aeroplani.

Questo tipo di motore, ideato già da Henri Coand, nel 1910, fu montato per la prima volta su un aereo italiano, il Campini-Caproni C.C.2, progettato dall'ingegnere Secondo Campini sul finire degli anni '30.

Per i viaggi spaziali il motore a getto non andava bene, perché aveva bisogno di aria. Fu per questo che già qualcuno stava pensando ad un motore a reazione diverso: il motore a razzo.

Il problema dell'aria venne risolto dotando il motore di due serbatoi: uno col combustibile e uno con l'ossigeno, necessario affinché il combustibile possa bruciarsi. Nel 1926 Robert Goddard riuscì finalmente a progettarne uno funzionante.

Se volete notizie più dettagliate riguardo a questo tipo di motori, vi rimandiamo alla Storia delle conquiste spaziali. Anche qui, comunque, vi diamo qualche informazione.

Il primo razzo-missile che riuscì ad andare nello spazio si chiamava V2 A-4 ed era stato costruito dai Tedeschi allo scopo, purtroppo, di bombardare da lontano le città.

Per far andare nello spazio qualcosa e farcela rimanere occorreva però una spinta potentissima. Con un solo razzo sarebbe stato molto difficile, perché più lo si faceva grande e più diventava pesante. Venne sfruttata perciò un'idea di Kostantin Tsiolkovsky, che già nel 1880 pensò di costruire un razzo fatto da più pezzi chiamati stadi, così quando il carburante di un pezzo terminava, questo si staccava rendendo il razzo più leggero. Grazie anche al contributo di altri tecnici da allora iniziò l'avventura spaziale.

Dopo altri diversi episodi, con il vettore Saturno V, l'uomo raggiunse la Luna.

Anche lo Space-Shuttle oggi vince la forza di gravità grazie ad un triplo sistema di motori a razzo.

Quale sarà il motore del futuro? Possibilmente che non inquini?