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Nel 1907 a Zurigo si metteva un paziente fra una pila e un galvanometro e si guardava un punto di luce spostarsi su una scala. Nel 1996 un brevetto correggeva in automatico il guadagno di uno strumento con due lattine e un ago. In mezzo ci sono otto schemi. Cambia quasi tutto, tranne ciò che si misura.
Come leggere gli schemi
In tutte le figure un colore indica sempre lo stesso pezzo, anche quando cambia forma.
1907: un anello solo
Il metodo arriva a Jung da Otto Veraguth, neurologo di Zurigo, che lo chiama «riflesso psicogalvanico». Il circuito è il più semplice possibile: pila, corpo e galvanometro in fila. Veraguth dichiara due pile per 2,4 volt e fa impugnare al soggetto due cilindri cavi di nichel, lunghi dieci centimetri. Lo strumento è un galvanometro a specchio: un raggio di luce riflesso su una scala lunga mezzo metro. Una resistenza in parallelo allo strumento, lo shunt, serve a ridurre le oscillazioni.
Jung ci aggiunge un’idea pratica: un cursore che l’operatore spinge a mano per inseguire il punto luminoso, collegato a un pennino che scrive su un rullo di carta. Legge una parola, aspetta, guarda. La reazione parte da uno a sei secondi dopo la parola. Di resistenza in ohm non parla nessuno: si contano millimetri.
I primi numeri in ohm arrivano nel 1911, da Wells e Forbes, sempre con l’anello semplice: pila da 0,67 volt, circa 100 microampere attraverso il corpo, resistenze fra 5.000 e 35.000 ohm. Tieni a mente queste cifre.
1912: il ponte
Gregor e Loewe vogliono misurare la resistenza e non solo vederla cambiare. Prendono il circuito con cui in laboratorio si misura qualunque resistenza: il ponte. Il corpo diventa uno dei quattro lati; di fronte gli si mette una resistenza nota; un cursore scorre su un filo finché nel galvanometro non passa più corrente. A quel punto il ponte è in equilibrio, e la posizione del cursore dice quanto vale il corpo.
Da qui in poi il galvanometro fa due mestieri. Fermo a zero, dice che il ponte è bilanciato e quindi quanto vale la resistenza. Quando si muove, mostra la reazione.
1922: il ponte entra nei libri di psicologia
Whately Smith, a Cambridge, pubblica The Measurement of Emotion con lo schema completo: pila da 2 volt, due resistenze fisse, una cassetta di resistenze a manopole. Bilancia una volta all’inizio e poi non tocca più: legge solo di quanto si sposta il punto luminoso. Tre anni dopo David Wechsler pubblica un circuito analogo, che una ditta di Chicago mette in vendita a 1,5 volt.
1928–1938: la resistenza tarata che riporta l’ago a zero
Qui nasce il gesto che chi ha usato un E-meter conosce bene. Jeffress, nel 1928, mette una cassetta di resistenze in serie al soggetto: quando la resistenza del corpo scende, lui ne aggiunge altrettanta e l’ago torna a zero. Quello che ha aggiunto è la misura. Dieci anni dopo il manuale di Woodworth, su cui studiano generazioni di psicologi americani, lo presenta come il circuito normale:
«Supponiamo che la resistenza del soggetto diminuisca: l’equilibrio è disturbato e nel galvanometro passa corrente, facendo oscillare l’ago. Lo sperimentatore può ora aumentare la resistenza in serie col soggetto, annotando la quantità aggiunta, finché l’ago torna a zero.»
«Let O’s resistance decrease: the balance is disturbed and current flows through the galvanometer, causing the needle to swing. E may now increase the resistance in series with O, noting the amount added, till the needle comes back to zero.» — Woodworth, Experimental Psychology, 1938, p. 278.
1928: una valvola al posto del galvanometro
Il galvanometro a specchio è delicato, costoso e vuole una stanza buia. A Sydney, Bellingham, Langford Smith e Martin lo sostituiscono con una valvola da radio e uno strumento ad ago da pannello. Lo chiamano «ponte termoionico». Si gira un potenziometro finché l’ago sta a metà scala, poi si guarda:
«Ogni aumento della corrente di placca indica una diminuzione della resistenza del soggetto, e le deflessioni sono quasi proporzionali alle variazioni di resistenza.»
«…any increase in plate current indicates a decrease in the resistance of the subject, and the deflections are nearly proportional to the alterations in resistance.» — Australasian Journal of Psychology and Philosophy 6, 1928, p. 140.
Con questo i pezzi ci sono tutti: ponte, corpo su un lato, manopola che riporta a zero, amplificatore, ago da pannello. Siamo nel 1928.
1930: qualcuno fa notare il difetto
Il ponte ha un problema, e gli psicologi lo vedono subito. La stessa variazione di resistenza muove l’ago di più o di meno secondo il livello a cui ci si trova. R. C. Davis lo scrive nel 1930:
«Il circuito più comune per studiare la reazione galvanica è il ponte di Wheatstone. Ma come lo si usa di solito le relazioni elettriche diventano estremamente complicate, e si perde la proporzionalità diretta fra deflessione e variazione di resistenza.»
«The most common circuit used for study of the galvanic reaction is the wheatstone bridge… But as it is ordinarily used the electrical relations become extremely complicated, and direct proportionality of deflection to resistance change is lost.» — Davis, Archives of Psychology 115, 1930, p. 12.
Davis e altri rispondono con circuiti a corrente costante. Il ponte però resta lo standard, col suo difetto. Ricordatelo: torna alla fine.
1951: Mathison
Volney Mathison deposita il suo «elettropsicometro» il 1° agosto 1951. Nella prima riga del brevetto dichiara da dove parte:
«È noto da molti anni che se un soggetto è collegato in serie con un galvanometro sensibile e una sorgente di corrente continua a basso potenziale, il dispositivo psicogalvanometrico nel suo insieme è un valido ausilio in psicoanalisi e psicoterapia.»
«It has been known for many years that if a subject is connected in series with a sensitive galvanometer and a source of low-potential direct current […] the psychogalvanometric arrangement as a whole is a valuable adjuvant in psychoanalysis and psychotherapy.» — brevetto US 2,684,670.
È il circuito del 1928 dentro una scatola, con un nome nuovo sulla manopola. Gli elettrodi sono spugne di tessuto metallico; le lattine arrivano poco dopo, per suggerimento altrui.
1966: il brevetto Hubbard
Il brevetto si intitola Dispositivo per misurare e indicare variazioni nella resistenza di un corpo vivente. Le valvole diventano tre transistor, l’alimentazione due pile, e la manopola riceve una taratura in ohm: 5.000 ohm alla posizione 2, 12.500 alla posizione 3.
Hubbard stesso, nel manuale del 1952, non rivendica la misura:
«La misura del pensiero con uno strumento non è nuova; sono nuove la comprensione e l’accuratezza della misura.»
«The measurement of thought with a meter is not new; the understanding and accuracy of measurement is new.» — Electropsychometric Auditing, 1952.
1996: il difetto del 1930, risolto
Resta il problema di Davis: a braccio del tono basso la stessa reazione fa un ago grande, a braccio alto un ago piccolo, e l’operatore deve ritoccare la sensibilità a mano. Il brevetto US 6,011,992, depositato nel 1996, lo chiude con un circuito che legge la posizione del braccio del tono e regola da solo il guadagno. La rivendicazione dice:
«…regolare il guadagno del circuito amplificatore secondo un rapporto prestabilito, così che per una data variazione di resistenza si generi una risposta di ampiezza pressoché costante.»
«…adjusting the gain of said amplifier circuit according to a predetermined ratio such that a generally constant amplitude response is generated for a measured change in resistance.» — brevetto US 6,011,992.
Come cambia ogni pezzo
La stessa cosa
Metti in fila i numeri dichiarati dagli autori, e il quadro è questo.
| Anno | Chi | Tensione | Corrente sul corpo | Resistenza letta |
|---|---|---|---|---|
| 1907 | Veraguth | 2,4 V | non data | solo millimetri |
| 1911 | Wells e Forbes | 0,67 V | 95–114 µA | 5.000–35.000 Ω |
| 1922 | Whately Smith | 2 V | non data | solo millimetri |
| 1925 | Wechsler, versione in commercio | 1,5 V | non data | letta sul ponte |
| 1936 | rassegna di Ruckmick | — | 40–100 µA | — |
| 1966 | brevetto Hubbard | 1,5 e 6 V | non data | 5.000 Ω = 2 · 12.500 Ω = 3 |
| 2004 | brevetto del modello digitale | — | non più di 50 µA | in ohm, calcolata |
Una o due pile. Qualche decina di microampere da una mano all’altra. Una pelle che vale fra cinquemila e qualche decina di migliaia di ohm, e che per un paio di secondi vale un po’ meno quando alla persona succede qualcosa. Jung lo guardava come un punto di luce che scivolava su una scala di celluloide; chi usa un E-meter lo guarda come un ago che cade. È la stessa grandezza fisica, misurata nello stesso modo, con lo stesso ordine di corrente.
Quello che novant’anni hanno aggiunto è comodità di lettura: un modo per tornare a zero, un numero per il livello, un ago robusto al posto di uno specchio, e alla fine un circuito che tiene costante l’ampiezza.
Cosa è certo e cosa no
Letto sulle figure e sui testi originali: gli schemi del 1908, 1912, 1922, 1928 e 1938; le tensioni di Veraguth, Wells e Forbes, Whately Smith; i valori dei due brevetti; tutte le citazioni.
Ricostruito o semplificato: lo schema del 1907 (Veraguth e Jung lo descrivono solo a parole); gli schemi del 1951, 1966 e 1996, ridotti alla forma del ponte per poterli confrontare.
Di seconda mano: la tensione dello strumento di Wechsler in commercio e le correnti di Ruckmick vengono da rassegne del 1935–36, non dagli articoli originali.
Non trovato: uno schema stampato di Waller, che pure usava il ponte dal 1918; l’articolo originale di Wechsler del 1925 (la figura è nota da una riproduzione del 1933).