Negli stessi anni un altro fenomeno era all’attenzione di fisici e scienziati: l’elettricità. Ci si dilettava con macchine che si caricavano di elettricità statica da far scaricare con lampi improvvisi, oppure con povere rane spellate cui far muovere le zampette, fino a che nel 1799, il conte Alessandro Volta inventò la “pila”. Volta morì senza aver capito come funzionava, ma a noi non interessa molto, quello che è importante è che finalmente si disponeva di una sorgente di energia elettrica continuativa.

Siamo arrivati a metter insieme alcuni ingredienti della valvola: il vuoto, il principio della combustione e l’elettricità, ma per arrivare alla valvola servivano maggiori conoscenze.
Forti delle scoperte di Torricelli e Volta, durante tutto il IX secolo i ricercatori si affannarono a osservare scariche di energia elettrica all’interno di tubi di vetro riempiti di vari tipi di gas o in cui si fosse generato un certo grado di vuoto. Ponevano i due capi di una pila all’interno di un tubo e variavano la tensione, la quantità o il tipo di gas fino a che interveniva una scarica tra gli elettrodi. Noi non ci stupiamo più di tanto quando accendiamo una lampada al neon, che funziona esattamente in quel modo, ma all’epoca la cosa doveva fare un certo effetto. Nel 1840 il fisico Joule pubblica uno studio sulla generazione del calore attraverso l’elettricità. Collegando un filo sottile ai capi di una pila, questi si arroventava, emanava un lampo e bruciava. Ma Lavoisier aveva definito il principio della combustione, quindi bastava farne tesoro e mettere il filo in un involucro privo di ossigeno. I primi esperimenti di combustione nel vuoto non furono confortanti, dato che la pompa a mercurio non era molto efficiente.
Ma nel 1865 apparve la più efficace pompa Sprengler e nel giro di pochi anni si arrivò anche a trovare il materiale che, inserito in un bulbo di vetro svuotato dell’ossigeno, emettesse luce senza bruciare in breve tempo. Era il 1879, il materiale era un filamento di carbone, lo scopritore si chiamava Thomas A. Edison e l’invenzione che brevettò era la lampadina. E qui entra in scena Ambrose Fleming, che dal 1881 al 1891 lavora con Edison al perfezionamento della lampadina. Edison e Fleming erano contrariati dal fatto che le lampadine dell’epoca si annerivano dall’interno, perdendo di luminosità. L’annerimento era dovuto a particelle di carbone e di metallo dei supporti del filamento. Si trattava del fenomeno termoelettronico, cioè dell’emissione di elettroni da parte di metalli portati a incandescenza. Osservarono però che una sottile striscia di vetro rimaneva pulita.. Si trattava del punto del bulbo in corrispondenza del polo positivo della batteria, mentre la parte del polo negativo era completamente annerita. Al tempo non c’era l’energia elettrica distribuita nelle case e le lampadine venivano accese con delle batterie, discendenti della pila di Volta. Pensando che il punto del filamento a potenziale maggiormente positivo avesse fatto da schermo, Edison pensò di sfruttare il fenomeno e cercò di catturare le particelle
di carbone inserendo una placchetta di metallo collegata al polo positivo. La cosa non funzionò, ma Edison si accorse che nel filo che collegava
la placchetta scorreva una corrente, e anche che la corrente scorreva
solo se la placchetta era collegata al polo positivo e si interrompeva se la si collegava al polo negativo. Si trattava di quello che oggi conosciamo come “effetto Edison”. Nel 1883 la scoperta venne brevettata come “Indicatore Elettrico”. Edison fece anche delle dimostrazioni pubbliche dello scorrimento unilaterale della corrente, ma non gli venne in mente un qualche utilizzo pratico. L’inventore della lampadina si vantava di essere un imprenditore capace di far fruttare idee altrui, ma in questo caso doveva essere molto distratto, dato che avrebbe potuto inventare la valvola con venti anni di anticipo. Nel frattempo gli eminenti scienziati che continuavano a osservare le scariche di corrente nei tubi a vuoto, incominciavano a giungere a qualche risultato. Avevano osservato che queste scariche procedevano dal polo negativo al polo positivo, dato che i poli erano stati chiamati rispettivamente catodo e anodo (dal greco cata = in giù e ana = in sù), chiamarono questi raggi “catodici”. Nel 1895, osservando che uno di questi tubi racchiuso all’interno di una scatola sigillata era in grado di impressionare una lastra fotografica posta all’esterno, il fisico tedesco Roentgen dedusse che venivano emesse anche radiazioni di un qualche tipo diverso capaci di attraversare la materia e, non sapendo cosa fossero, le chiamò raggi X.
Era stata inventata la radiografia, ma ancora si discuteva animatamente sulla natura dei “raggi catodici”, energia magnetica o corpuscoli?
Nel 1897 l’inglese Joseph J. Thomson mise d’accordo tutti scoprendo l’elettrone, e dimostrando anche che quel minuscolo corpuscolo era il portatore delle cariche negative del raggio catodico. Ormai il quadro è quasi completo, abbiamo un filamento che si arroventa all’interno di un bulbo vuoto grazie al passaggio di una corrente elettrica, sappiamo che, riscaldandosi, esso emette dei corpuscoli detti elettroni che contengono una carica elettrica negativa, e abbiamo appurato che la corrente scorre solo dal polo negativo al positivo. Nel 1899 Ambrose Fleming passò dalle lampadine alla radio, diventando consulente per Guglielmo Marconi e, nel novembre del 1904, cercando di migliorare i rudimentali dispositivi di ricezione radiofonici,
rispolverò l’Indicatore Elettrico di Edison, inventato venti anni prima,
lo inserì in un circuito accordato e si pose all’ascolto…
Il seguito è la storia della valvola.