La legge di Ohm e breve storia dell'uomo che la ideò

 

La legge di Ohm descrive la relazione tra tensione elettrica, corrente elettrica e resistenza elettrica di un conduttore. La legge è stata pubblicata per la prima volta nel 1827 da Georg Ohm in un trattato intitolato "Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet" ("La catena galvanica, elaborata matematicamente"). Tuttavia, la scoperta di Ohm non fu accolta favorevolmente dalla comunità scientifica tedesca, che la riteneva troppo semplice e priva di fondamento teorico. Solo nel 1841, grazie ai lavori di Pouillet e di vari fisici inglesi, la legge di Ohm fu apprezzata e accettata a livello internazionale. In suo onore, l’unità di misura della resistenza elettrica fu chiamata ohm.

 

Per spiegare la legge di Ohm, si può usare un'analoga con un circuito dell'acqua. La differenza di potenziale (V) è come la differenza di altezza tra i due serbatoi: più è alta, più l’acqua scende con forza. La corrente elettrica (I) è come la quantità di acqua che scorre nel tubo: dipende dalla pressione dell’acqua e dalla sezione del tubo. La resistenza elettrica (R) è come l’attrito che l’acqua incontra nel tubo: dipende dal materiale, dalla lunghezza e dal diametro del tubo. La legge di Ohm afferma che V = R•I, cioè che la differenza di potenziale è proporzionale alla corrente e alla resistenza. Questo significa che se si aumenta la differenza di altezza tra i serbatoi, si aumenta anche la pressione dell’acqua e quindi la quantità che scorre nel tubo. Se invece si aumenta la resistenza del tubo, ad esempio utilizzando un materiale più ruvido o un tubo più lungo o più stretto, si diminuisce la quantità di acqua che scorre. La seconda legge di Ohm dice che R = p•l/A, cioè che la resistenza è proporzionale alla lunghezza del tubo e inversamente proporzionale alla sua area trasversale.

Georg Ohm nacque nel 1789 a Erlangen, una città della Baviera che allora faceva parte del Sacro Romano Impero. Il padre di Ohm fu il suo primo insegnante di matematica, fisica, chimica e filosofia, e lo portò a un livello tale da essere paragonato alla famiglia Bernoulli. Ohm frequentò il ginnasio di Erlangen, ma ricevette un’educazione scolastica poco stimolante e priva di formazione scientifica. Nel 1805 si iscrisse all’università di Erlangen, ma dovette interrompere gli studi per aiutare il padre nel suo mestiere. Nel 1811 si laureò in matematica e si trasferì a Gottinga per studiare fisica. Qui entrò in contatto con le opere di Laplace, Fourier e Legendre. Nel 1813 divenne maestro a Bamberg, dove iniziò  le sue ricerche sulla corrente elettrica. Nel 1817 si trasferì a Colonia come professore di fisica e matematica al ginnasio.

In questo periodo Ohm si dedicò allo studio della cella elettrochimica inventata da Alessandro Volta, usando attrezzature di sua creazione. Nel 1826 pubblicò la sua famosa (ma non allora) legge che descrive la relazione tra tensione, corrente e resistenza in un conduttore. Tuttavia, la sua scoperta non fu riconosciuta degnamente dalla comunità scientifica tedesca, che la considerava troppo semplice e priva di fondamento teorico. Ohm entrò in conflitto con il ministero della pubblica istruzione e diede le dimissioni dal suo incarico.

Nel 1828 Ohm si trasferì a Berlino, dove visse di ripetizioni per sei anni. Qui ebbe modo di conoscere altri scienziati come Humboldt, Dirichlet e Jacobi. Nel 1833 ottenne una cattedra al Politecnico di Norimberga, dove rimase fino al 1849. In questo periodo Ohm continuò le sue ricerche sulla corrente elettrica e si occupò anche di acustica e di fenomeni d’interferenza. Nel 1841 ricevette la medaglia Copley dalla Royal Society per i suoi contributi alla fisica.

Nel 1850 Ohm fu nominato professore ordinario all’università di Monaco e consulente dell’amministrazione dei telegrafi. Qui morì nel 1854, all’età di 65 anni. La sua legge fu finalmente accettata dalla comunità scientifica internazionale grazie ai lavori di Pouillet, Kirchhoff e Maxwell. In suo onore, l’unità di misura della resistenza elettrica fu chiamata ohm.