Forse l'uomo vide la prima volta il fuoco quando un fulmine o una colata di lava incendiò un albero. All'inizio ebbe paura, ma poi si accorse che esso riscaldava, faceva luce e poteva essere usato per cucinare e per difendersi dagli animali. In quel tempo non c'erano l'accendino e nemmeno i fiammiferi, perciò era difficile accenderlo. Così lo tenevano sempre acceso in una buca circondata da pietre.

Un giorno qualcuno si accorse che sfregando due pietre si ottenevano delle scintille. Quelle che funzionavano meglio insieme erano la selce e la pirite, detta anche pietra focaia.

Quando venne scoperto il ferro, al posto della selce venne usato l'acciarino. Conoscete la fiaba di Andersen dal titolo "L'acciarino magico"?

Se vuoi vedere il cartone della fiaba di Hans Christian Andersen, "L'acciarino magico" clicca qui.
Se vuoi vedere come accendevano il fuoco gli uomini primitivi visita il sito di Alfio Tomaselli www.archeologiasperimentale.it e clicca qui.

Qualche altro si accorse che strofinando forte forte un bastoncino contro un pezzo di legno questo si bruciacchiava. Per strofinarlo più in fretta si usava anche un archetto, ma accendere il fuoco era difficile. Potete provarci se non ci credete. Noi non ci siamo riusciti.

C'è bisogno di un'esca, ma non di una da attaccare all'amo, ma di qualcosa che attiri il fuoco. Gli uomini scoprirono ad un certo punto che facendo cadere le scintille o un po' di legno bruciacchiato sulla polverina che fanno alcuni funghi (Polyporus Fomentarius), si otteneva una fiamma che però durava poco. Qualche altro provò forse a metterci sopra dei pezzi di legno, ma presto la fiamma si spegneva.

Allora capirono che bisognava prima far crescere la fiamma con materiali facilmente infiammabili. Si potevano usare paglia, frasche, pezzi di corteccia, foglie, fiori secchi, ecc.

Fino a qualche tempo fa nei nostri paesi si usavano anche scaglie resinose di legno di pino dette "lume". Quando la fiamma diventava grande si aggiungeva la legna, stando attenti a farvi circolare l'aria.

Il fuoco, quindi fu il primo metodo per riscaldarsi. Quando non c'era la televisione le persone della famiglia si riunivano intorno al fuoco e parlavano. La nonna raccontava "rumanze", cioè fiabe, il papà raccontava della sua giornata e il nonno dei suoi tempi. La mamma cucinava in un grande pentolone appoggiato su un treppiede posto sulla fiamma.

Adesso, invece, chi guarda una trasmissione, chi dorme sul divano, chi gioca alla Playstation, chi naviga su internet, fatto sta che a casa si parla poco. In compenso siamo una classe che a scuola parla molto, anzi moltissimo, anzi super moltissimo, anzi superissimissimo!

Il fuoco nella capanna o nella casa faceva fumo e non si riusciva a respirare. Così molti stavano con le finestre e le porte aperte, ma faceva lo stesso freddo. Quindi qualcuno iniziò a fare un buco nella parte del tetto che stava sopra il focolare. Se c'era pioggia, però, entrava acqua, per cui si iniziarono a costruire i comignoli, che sono ancora oggi dei tubi ricoperti con tegole che sporgono dal tetto.

Se c'era vento spesso il fumo non riusciva ad uscire dal buco, così comparvero le prime cappe, che servivano a incanalare meglio il fumo. Per non incendiare le pareti di paglia o di legno, il fuoco veniva acceso al centro della stanza.

Quando iniziarono a costruire le case di pietre o di mattoni il fuoco e la cappa vennero spostati vicino alle pareti. Sulla cappa venne costruita la canna fumaria per fare uscire il fumo da un punto prestabilito. Nacquero così i primi caminetti, costruiti in tanti modi diversi.

Nei castelli e nelle ville dei nobili c'era un caminetto per ogni stanza; di esso si occupava la servitù. Nelle case normali ce n'era di solito uno solo, costruito in cucina; per riscaldare le altre stanze si usava il braciere, un grande piatto di rame con i manici, in cui si mettevano alcuni carboni ardenti presi dal camino e ai quali poi se ne aggiungevano altri presi da sacchi che vendevano in giro i carbonai. Per impedire alle scintille di far danni e per ravvivare i carboni, il braciere, a volte, veniva ricoperto con una specie di cappuccio metallico con dei fori, che, in alcune zone veniva chiamato "monaco".



Un vecchio braciere con il "monaco"


A scuola, se faceva molto freddo e non c'era il caminetto, veniva usato anche un braciere. Nelle zone di montagna anche i bambini portavano a scuola una scatola di latta nella quale mettevano qualche carbone. Succedeva anche che qualcuno di loro venisse incaricato di andare in giro per le case a cercare un po' di brace o un po' di legna.

A scuola, se faceva molto freddo e non c'era il caminetto, veniva usato anche un braciere. Nelle zone di montagna anche i bambini portavano a scuola una scatola di latta nella quale mettevano qualche carbone. Succedeva anche che qualcuno di loro venisse incaricato di andare in giro per le case a cercare un po' di brace o un po' di legna.

Piccoli bracieri si usavano anche per riscaldare il letto! Venivano tenuti per un po'dentro le lenzuola ed erano di due tipi: uno era aperto e, per evitare che bruciasse tutto, veniva posto dentro un telaietto di legno; un altro era chiuso e somigliava a un pentolino col manico.

Nelle moderne case riscaldate anche d'inverno asciugare i panni non è un grosso problema. Addirittura ci sono i termoarredi, termosifoni a forma di stendino. Un tempo invece lo era, perché se essi non si tenevano vicino al fuoco, potevano rimanere umidi per giorni e giorni. E succedeva che, per non mettere panni gocciolanti vicino al caminetto dove si stava seduti, si usava un braciere in un'altra stanza. Sopra di questo veniva posto un altro telaio a forma di cupola, detto "asciuttapanni" o "trabiccolo", sul quale venivano stesi, un po' alla volta, abiti, asciugamani e tovaglie.

Per vedere lo scaldaletto di Nonna Ivana clicca qui.
Per vedere dei trabiccoli, visitate questa pagina del circolo culturale "Piccola penna".

Prima che arrivasse l'autunno ogni famiglia faceva la scorta di carbone. Il carbone vegetale è un pezzo di legno un po' bruciato che è diventato nero perché mentre ardeva non ha preso molta aria; rispetto alla legna diventa incandescente facilmente. Per fare questo prezioso combustibile i carbonai facevano prima una catasta quadrata di ceppi, vuota all'interno. Attorno mettevano altri pezzi di legno, man mano sempre più piccoli. Alla fine ricoprivano tutto con delle felci e poi con terra, fino a formare come una collinetta. Nel vuoto lasciato in cima mettevano foglie secche e frasche, che venivano accese buttandovi dentro un po' di brace presa da un piccolo fuoco acceso là vicino. Attorno venivano fatti anche dei fori per far uscire il fumo. La carbonaia (questo era il nome della collinetta di legna), doveva essere assistita giorno e notte, per non farla spegnere e per non farla ardere velocemente. Dopo una settimana la carbonaia veniva spenta con acqua, la terra veniva tolta, i carboni fatti asciugare e messi nei sacchi.

Per un bel video di come si faceva il carbone clicca qui .

Quando le case divennero più grandi, bracieri e caminetti non bastarono più. Fare molti caminetti significava fare molti buchi nel tetto, occupare molto spazio, avere tanta legna da ardere e stare dalla mattina alla sera a tagliarla, a spaccarla e a trasportarla, cosa, questa, impossibile per chi lavorava fuori casa. Senza contare poi la grande spesa.

Per risolvere questo problema già gli antichi Babilonesi cercarono di inventare un nuovo sistema di riscaldamento. Nei palazzi dei faraoni Egizi sono stati trovati anche dei cunicoli attraverso i quali doveva passare aria calda che andava a riscaldare le stanze. Primi esempi di caldaie e di riscaldamento con forni a legna si trovano in Grecia, come nel Tempio di Olimpia, e risalgono al 300 a.C. Ma furono gli antichi Romani a costruire impianti forse veramente funzionanti. Essi venivano detti ipocausti. Costruivano dei pavimenti sollevati da terra per farci circolare l'aria calda prodotta in un forno sotterraneo, il cui fumo usciva da una canna fumaria. Parte di questa aria calda saliva anche dentro le pareti vuote andando a riscaldare tutte le stanze. Questo sistema geniale venne ideato da un certo Lucio Sergio Orata e venne usato in particolar modo negli impianti termali, come ad esempio quello di Ercolano,o in grandi ville come la Villa romana a Saldaña.

Questo sistema, però, poteva essere usato solo nelle case delle persone più ricche, e comunque aveva bisogno di persone che andassero continuamente a mettere legna nel forno sotterraneo. La maggior parte delle famiglie preferì allora il caminetto nelle camere, sia perché molto più economico e semplice da realizzare, sia perché, tenendo vicino la legna, poteva essere assistito facilmente, come ancora oggi avviene.

Alcuni caminetti, però, facevano fumo e all'inizio non sapevano il perché. Leonardo da Vinci capì che il caminetto aveva bisogno di una buona circolazione d'aria e Benjamin Franklin si accorse che era l'aria calda a spingere il fumo su. Questa, pertanto, non doveva essere raffreddata velocemente da cappe troppo grandi o camini troppo larghi o troppo lunghi. I caminetti, perciò, divennero più piccoli e quindi più efficienti.

Lo stesso Franklin, verso la fine del 1700, inventò la stufa a legna, che offriva diversi vantaggi. Non faceva fumo nella stanza, riscaldava di più perché fatta di metallo, consumava meno legna e poteva essere trasportata da una parte all'altra.

Il signor Almanach inventò poi una stufa col forno e con una piastra per cucinare. Il signor Rumford capì invece che i camini dovevano essere stretti e lisci; stretti perché così contenevano meno aria e lisci perché così il fumo non incontrava ostacoli. Qualcuno iniziò allora a costruire caminetti di ferro, che, come le stufe, riscaldavano anche di più. A questi caminetti qualcuno aggiunse un vetro resistente e una presa d'aria.

Ma riscaldare tutta una casa, risultava ancora molto difficile. Questo problema, che è stato uno dei più grossi dell'umanità, lo risolse definitivamente, nel 1855, un ingegnere di origine italiana, Franz Sangalli, che utilizzò per la prima volta un impianto di termosifoni nel palazzo dello zar di Russia.

Quelli che tutti quanti chiamiamo termosifoni in realtà si chiamano radiatori o caloriferi, perché irradiano energia termica e producono calore. Il termosifone invece è il nome che venne dato al sistema che consente all'acqua di circolare, attraverso dei tubi, da una caldaia ai caloriferi. Infatti l'acqua calda tende a salire e l'acqua fredda tende a scendere. Però nelle case di un piano o in quelle molto grandi questa circolazione era molto lenta, per cui fu necessaria una pompa elettrica. Tutti i tubi furono collegati tra di loro attraverso un collettore. Ormai i caloriferi li chiamano tutti termosifoni.

Questo sistema viene usato ancora oggi. Per riscaldare l'acqua della caldaia c'è un fornello che per rimanere acceso ha bisogno di un combustibile. Nei vecchi impianti si usa ancora gasolio, che però è molto inquinante, per cui oggi si preferisce gas propano liquido (GPL), contenuto in bomboloni, o gas metano, che giunge tramite apposite tubazioni (metanodotti).

Questi sistemi consentirono finalmente di riscaldare anche l'acqua dei sanitari e di realizzare, nei condomini e nei palazzi, impianti centralizzati dotati di termostato, autoaccensione e autospegnimento programmabile.

Quando arrivò nelle case l'energia elettrica, qualcuno pensò di usarla anche per il riscaldamento. Si sapeva che se la corrente elettrica passa attraverso un filo metallico sottile, questo si surriscalda. Così nel 1892 Rookes Evelyn Bell Crompton ed Herbert John Dowsing ne attorcigliarono uno attorno ad una specie di candelotto, inventando la stufa elettrica a resistenza. Per aumentare il calore posero dietro a quest'ultimo una lamiera concava riflettente e costruirono la prima stufa a resistenza elettrica.

Seguirono vari miglioramenti come l'introduzione delle ventole, delle lampade al quarzo, delle lampade alogene, e della tecnologia ad infrarossi. Ma rimase un problema. L'energia elettrica costava e costa molto, anzi moltissimo.

Un gran numero di famiglie non rinunciò però mai al caminetto, specialmente nei paesi, dove c'è disponibilità di legna. A qualcuno allora venne in mente di porre una caldaia proprio sul fuoco, collegandola alle tubazioni che portavano ai termosifoni. E così fece, costruendo il primo termocamino. In qualche luogo furono costruiti anche impianti centralizzati con caldaie a legna.

Per vedere una vecchia stufa elettrica a resistenza visita il museo elettrico virtuale e clicca qui .

Usare la legna crea però dei problemi. Trasportarla al settimo piano, ad esempio, costa tempo e fatica, anche per pulire; senza contare il fatto che quando in casa non c'è nessuno e si ritorna, d'inverno è come se si entrasse in un frigorifero. Ma ecco che l'ingegno umano diede vita, in Canada, a un nuovo prodotto, il pellet, fatto di piccoli cilindri di segatura pressata che poterono essere utilizzati in un nuovo tipo di stufe, quelle a pellet, appunto, costruite per la prima volta negli Stati Uniti e che oggi, molto spesso, sostituiscono i bruciatori a gas e sono dotate anch'esse di termostato, autoaccensione e autospegnimento programmabile.

Il pellet è nato per miscelare farine alimentari ed ottenere mangimi per gli animali. Successivamente venne preparato anche per utilizzare la segatura e gli scarti della lavorazione del legno come combustibile.

La stufa a pellet somiglia a quella tradizionale, ma è dotata di un serbatoio nel quale si caricano i sacchi di pellet. All'interno vi è una vite infinita, detta anche coclea che, girando, trascina il pellet dentro un braciere dove brucia grazie ad una resistenza elettrica. Alcune stufe vanno sia a legna che a pellet ed altre bruciano anche tronchetti, mais, cippato, gusci, sansa.

In un periodo come il nostro, in cui c'è sempre più bisogno di energia e di risparmiare, la ricerca non si ferma. Sembra un paradosso: abbiamo una energia immensa, gratis, ecologica, a disposizione di tutti in ogni posto della Terra, ma ancora non riusciamo a sfruttarla. E' l'energia solare.

Già da qualche anno sui tetti di molte case sono comparsi degli strani pannelli. Si tratta di pannelli solari. In essi circola un liquido che viene riscaldato dal sole e che raggiunge i termosifoni attraverso delle tubazioni. Il problema è che d'inverno il sole si vede poco e non riscalda molto.

Ci sono però altri pannelli che trasformano l'energia solare direttamente in energia elettrica, utilizzabile anche per il riscaldamento. Si tratta dei pannelli fotovoltaici, da foto=luce e Alessandro Volta=l'inventore delle pile elettriche. Essi sfruttano un effetto scoperto nell'800 da Augusto Righi, noto come effetto fotoelettrico. Questo scienziato scoprì che se una lastra metallica viene colpita da raggi ultravioletti, produce energia elettrica. Il fenomeno venne osservato daAlexandre Edmond Becquerel anche nei materiali semiconduttori, cioè "semimetallici", come ad esempio il silicio (che si trova nei sassi!), e venne chiamato effetto fotovoltaico. Fu poi Albert Einstein che spiegò a tutto il mondo l'origine del fenomeno, vincendo per questa spiegazione il premio nobel per la fisica.

I pannelli fotovoltaici ormai iniziamo a trovarli dappertutto, anche nelle calcolatrici e negli orologi. Nelle case l'energia elettrica prodotta quando c'è il sole può essere accumulata in grosse batterie e usata quando il sole non c'è, oppure può essere venduta all'ENEL. Questa nuova tecnologia si sta ancora sviluppando e pare che si stiano costruendo nuovi pannelli in grado di trasformare in energia elettrica anche i raggi infrarossi del Sole. Praticamente si tratta di pannelli che funzionano altrettanto bene anche quando è nuvoloso!

Normalmente per riscaldarsi occorre bruciare qualcosa: legna, carbone, gas, pellet. Tutte cose che producono fumi e inquinano. L'ideale sarebbe utilizzare proprio dei sistemi di riscaldamento elettrici alimentati con pannelli fotovoltaici.

E i migliori sistemi elettrici sono i condizionatori d'aria, che se fa caldo mandano anche aria fredda. Questi sistemi sono collegati a un'altra macchinetta chiamata termostato, presente ormai anche nei forni, nei termocamini, nelle stufe a pellet, negli scaldaacqua, nelle automobili e nei riscaldamenti a gas. Il termostato accende o spegne il condizionatore, permettendo di mantenere in una stanza sempre la temperatura desiderata. Il condizionatore diventa allora un climatizzatore.
Il primo a costruirne uno fu Willis Carrier, nel 1911. Con questa sua invenzione riuscì anche a togliere l'umidità da una tipografia di Brooklin. Il climatizzatore funziona come un frigorifero: sfrutta le proprietà di alcuni gas che quando evaporano raffreddano e quando si condensano riscaldano. Anni fa veniva utilizzato il freon, il quale però venne ritenuto anche responsabile del buco dell'ozono atmosferico; così venne sostituito da altri gas.

Qualche anno fa in Italia c'è stato un blackouth, cioè è mancata la corrente per diverso tempo. E' successo che non bastava più per tutti. Questo fatto ci dimostra che non si deve consumare l'energia inutilmente e che bisogna quindi risparmiare. Per quanto riguarda il riscaldamento, non bisogna aprire le porte e le finestre continuamente, perché altrimenti il calore se ne va fuori e il freddo entra dentro; le case devono essere costruite con mattoni forati, pannelli isolanti in mezzo alle pareti e sotto il tetto, porte e finestre di legno o di legno dentro e alluminio fuori, doppi vetri. Questi sistemi servono anche per avere case più fresche d'estate perché meglio isolate termicamente.