“Le più grandi invenzioni della storia”, l’igrometro: l’invenzione che misura l’umidità relativa dell’aria

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Igrometro

L’igrometro è uno strumento che misura l’umidità relativa dell’aria, ovvero il rapporto tra l’umidità assoluta, definita come la quantità di vapore acqueo presente nell’atmosfera in un dato istante, e l’umidità di saturazione, cioè la quantità massima di vapore acqueo che può essere presente ad una data temperatura e pressione. Uno strumento analogo, l’igrografo, misura la variazione dell’umidità in un dato intervallo di tempo.

La storia di questo strumento parte dalla fine del Medioevo, quando, verso il 1430, Nicola Cusano pensò di determinare l’umidità dell’aria con la differenza di peso che riportava una balla di lana. Intorno al 1500 Leonardo da Vinci costruì un igrometro meccanico.

Nel 1664 Francesco Folli propose un proprio modello di igrometro, basato sulle capacità igroscopiche della corda o della carta. Nel 1780 Horace de Saussure costruì l’igrometro a capello.

Nella seconda metà del XVIII secolo John Coventry mise a punto un igrometro a dischi di carta. Nel 1820 John Frederic Daniell inventò l’igrometro a condensazione. Nel 1825 Ernst Ferdinand August inventò lo psicrometro, strumento che si basa sulla differenza di temperatura tra un termometro bagnato e un termometro asciutto.

Psicrometro di August

Esistono diversi tipi di igrometro:

  • L’igrometro a capello è stato il primo tipo di igrometro ad essere concepito. Si basa sulla variazione della lunghezza di un ciuffo di capelli al variare dell’umidità relativa. Il capello umano infatti presenta un allungamento di circa 2,5% fra 0 e 100% di umidità relativa. È naturalmente analogico: una lancetta indica la percentuale di umidità.
Igrometro a capello
  • L’igrometro a condensazione fu probabilmente inventato dal Granduca Ferdinando II de’ Medici. Il tronco di cono nella parte inferiore veniva rivestito internamente di vetro, così da essere reso impermeabile, e riempito “di neve o di ghiaccio minutissimamente tritato”. L’umidità presente nell’aria, a contatto del vetro ghiacciato, condensava, provocando la formazione di gocce d’acqua che scendevano verso la punta del cono raccogliendosi nel sottostante bicchiere graduato. Maggiore era l’umidità atmosferica, più intenso risultava il fenomeno della condensazione. La quantità d’acqua raccolta nel bicchiere in un tempo dato ne forniva quindi una misura relativa.
Igrometro a condensazione
Igrometro a condensazione
  • L’igrometro a bulbo umido è molto diffuso per la misurazione dell’umidità. Sfrutta l’abbassamento di temperatura causato dall’evaporazione naturale dell’acqua. Tale temperatura viene rilevata da un termometro a bulbo posto a contatto con una pezza bagnata, detto bulbo umido, e viene raffrontata con un analogo termometro che misura la temperatura ambiente reale, detto bulbo secco. Le due temperature consentono di misurare l’umidità ambientale relativa tramite un grafico, detto diagramma psicrometrico.
Igrometro a bulbo umido e secco
  • L’igrometro elettronico o digitale utilizza dei sensori a stato solido che possiedono la caratteristica di variare i propri parametri elettrici proporzionalmente al valore di umidità relativa cui sono esposti. Sono estremamente precisi e compatti, anche se necessitano ovviamente di una fonte energetica per funzionare. Oltre l’umidità, indica la temperatura e può avere pure altre funzioni.
Igrometro digitale

Le più grandi invenzioni della storia

di  LUCA FUSARO

La storia dell’umanità è ricca di scoperte memorabili, nate dall’ingegno, dalla casualità o da una combinazione dei due fattori. Alcune hanno cambiato il corso della storia e plasmato il mondo intero; difficilmente potremmo immaginare il nostro stile di vita di oggi, senza di esse. In questa serie di articoli vedremo quali sono le invenzioni e le scoperte più grandi e più utili di sempre, considerando la loro storia e l’impatto che hanno avuto sulla società moderna.

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