martedì 22 dicembre 2020

Step #28- La sintesi finale

 Siamo arrivati alla fine di questo viaggio in quello che avevo definito come uno strumento a me sconosciuto. Ora al contrario possiamo dire di aver scoperto molte cose in merito al cerchio azimutale e di conoscerlo approfonditamente. Siamo partiti dal definirne il significato, così come possiamo trovarlo su un qualunque dizionario e l'etimologia delle parole. L'etimologia è importante poiché ci parla della storia, della diffusione delle parole e in certa misura anche dell' invenzione e successiva diffusione dello strumento stesso. Logicamente abbiamo visto immagini del cerchio azimutale, per poterne individuare le parti costituenti principali e intuirne per quanto possibile il principio fisico che ci sta dietro. Come per ogni strumento scientifico ne abbiamo dovuto definire un ambito di applicazione, ossia la scienza  che ne fa ricorso e ovviamente il metodo corretto di utilizzo tramite la costruzione di un manuale. Sempre a partire dalle immagini abbiamo potuto anche speculare e poi verificare quali fossero i materiali con i quali veniva costruito lo strumento, entrando successivamente nello specifico dell'ottone, uno dei materiali più largamente usati. Abbiamo anche fatto notare come spesso sulla superficie dello strumento siano presenti marchi per identificarne il costruttore e di come lo strumento possa essere rappresentato tramite simboli stilizzati. Abbiamo anche cercato di contestualizzare il cerchio azimutale inserendolo in un albero tassonomico, costruendo un abbecedario contenente termini ad esso strettamente correlati e una mappa concettuale riguardante le sue funzioni. Bisogna anche però tenere in conto di come gli oggetti evolvano nel tempo, basti guardare come evolvano le cose personali caratterizzanti la nostra vita tra passato, presente e futuro. Per questo abbiamo cercato qualche brevetto che segni evoluzioni importanti nella natura dello strumento. Sono stato anche fortunato a trovare proprio fra i brevetti un esploso estremamente dettagliato del cerchio azimutale, in modo da vederne più da 'vicino' le parti costituenti. Inoltre essendo uno strumento ancora oggi utilizzato ne abbiamo dato qualche numero, come prezzo, dimensioni ecc e soprattutto abbiamo messo in risalto le normative riguardanti strumenti di navigazione come questo.

Infine, per concludere, abbiamo costruito un fitto contesto culturale cinematografico e letterario per il nostro strumento, facendo spesso riferimento più in generale alla bussola, o più in particolare alla bussola azimutale. Abbiamo fatto vedere come sia comparso su pubblicità, in fumetti illustrativi per i soldati americani durante la Seconda Guerra Mondiale e addirittura su francobolli. Per concludere ringrazio ancora mio nonno per avermi "suggerito" come trovare un mito moderno e significativo per il mio strumento.



lunedì 21 dicembre 2020

La letteratura delle cose

 Ho finito un paio di giorni addietro di leggere un libro estremamente bello ed interessante, "Il nome della rosa", un romanzo scritto da Umberto Eco ed edito per la prima volta da Bompiani nel 1980. Il libro, un vero e proprio giallo storico, segue una delle caratteristiche che io trovo proprie dello scrittore alessandrino: l'abilità di trasformare le parole in immagini vivide nella mente del lettore. La lettura di questo libro è un viaggio della mente entro accurate descrizioni di realtà passate. "Il nome della rosa" offre un ritratto di come poteva essere la vita nel 1300 all'interno di un monastero benedettino. Un ruolo di primo piano è affidato ad un oggetto, più in particolare un libro antico, ossia il secondo libro della "Poetica" di Aristotele. Questo libro, trattante la commedia, si trova immischiato nelle vicende oscure dell'abazia diventando esso stesso veicolo di morte. Tra intrighi di potere, ambizioni personali e omicidi il finisce per essere distrutto a causa della follia di Jorge, il cieco, di denigrare emozioni positive come il riso.


Link immagine qui


giovedì 17 dicembre 2020

Step #27- La mappa concettuale

Commento:

Ho scelto di costruire una mappa concettuale sulla funzione e le applicazioni del cerchio azimutale. Come detto il cerchio azimutale serve per la misura di angoli (azimut). Ovviamente per il suo utilizzo bisogna fare riferimento ad un manuale d'uso. Una volta letto il manuale e capito come utilizzare lo strumento, gli errori oltre a quelli associati alla misura, saranno proprio gli errori umani fatti dall'utilizzatore. La misura di angoli trova molte applicazioni; il cerchio azimutale è utile ad individuare il punto nave o la posizione di generici oggetti/astri. Il punto nave è utile ad una navigazione sicura, la quale è soggetta, come la misura degli angoli alla visibilità.


martedì 15 dicembre 2020

Step #25- Cose personali

 Il mio passato: penso che questo sia un oggetto che mi lega molto al mio passato. Ormai sono più di vent'anni che prima i miei genitori e poi io conserviamo questa piccola scarpetta.



Il mio presente: nulla meglio del mio pc può rappresentare in un momento come questo il mio lavoro e fare quotidiano.

Il mio futuro: riporto l'immagine della mia penna porta-fortuna con la quale facevo verifiche prima, ed esami ora, regalatami tempo fa da una persona che ora non è più con me e a cui tengo davvero molto, mia nonna. Sullo sfondo il bellissimo 'panorama' di "scienze delle costruzioni".




Step #26- La chimica e gli strumenti scientifici

 L'ottone

Ho scelto in questo ambito di parlare dell'ottone, uno dei materiali principali e più usati, anche nel passato, nella costruzione di cerchi azimutali.

L'ottone è una lega di rame (Cu) e zinco (Zn), numeri atomici rispettivamente 29 e 30. L'ottone trova vastissime applicazioni e questo è dovuto alle sue proprietà. Esso è un materiale duttile, malleabile e ha ottima resistenza alla corrosione; ha valori più elevati del rame in durezza, resilienza e fusibilità. Infine ha eccellenti qualità acustiche. Addentriamoci con un punto di vista più chimico.

Gli ottoni sono soluzioni solide di tipo sostituzionale, dovuto alla simile dimensione dei due atomi costituenti la lega. Per contenuti di zinco compresi tra 33% e 42%, (tipici degli ottoni più usati), la densità è circa 8700kg/m^3 mentre la temperatura di fusione è 900°C. Zinco e rame hanno completa miscibilità allo stato liquido, ma solo parziale a quello solido. Ciò comporta che in base alle percentuali dei due elementi in lega, la soluzione ottenuta presenti diverse microstrutture e di conseguenza differenti proprietà. Mi limito ad esemplificare la differenza fra fase alpha e fase beta.

Alpha è la fase che si ottiene miscelando basse quantità di zinco con rame, presenta struttura cubica a facce centrate e ottima deformabilità a freddo. Beta si ottiene con maggiori quantità di zinco, a partire dal 35-40% in poi. Presenta struttura cubica a corpo centrato e deformabilità a caldo.

Ottoni con sola fase alpha si dicono rossi, quelli con fase alpha+beta gialli. Riporto un' immagine della struttura microscopica dei due tipi di ottoni. I granuli scuri sono proprio la fase beta.

ottone giallo


ottone rosso
Link:
Mi sono rifatto anche a personali conoscenze dovute all'esame di scienze dei materiali.


sabato 28 novembre 2020

Step #24- Le parole nella storia

Ho scelto di confrontare tre parole strettamente correlate al cerchio azimutale: bussola, magnetismo, azimut. Poichè si tratta di termini utilizzati  da lungo tempo ho scelto di estendere il periodo di tempo fino al 1500. Trovo molto interessante vedere come in italiano questi termini fossero presenti a partire già dal 1530 per la bussola e dal 1610 per il termine magnetismo. Azimut fa la sua comparsa nel 1700 circa nonostante sia anch'esso un termine piuttosto antico di origine araba. Si può notare come a partire dal 1780 circa i tre termini abbiano iniziato ad essere maggiormente usati, con un'ampia crescita nell'Ottocento, con le grandi scoperte nel campo del magnetismo.

In inglese invece i tre termini fanno la loro comparsa più tardi, intorno al 1780, mostrando poi un'analoga crescita dall' Ottocento in poi.




Link:

https://books.google.com/ngrams/graph?content=azimut%2Cmagnetismo%2Cbussola&year_start=1500&year_end=2019&corpus=33&smoothing=3

Step #23- La normativa


Titolo:Navi e tecnologia marina-bussole magnetiche marine, chiesuole e dispositivi di lettura dell'azimut

Norma: ISO 25862:2019
Stato: in vigore
Data di pubblicazione: 07/2019
Numero pagine: 49

Breve commento:  Questo documento è stato preparato dal Comitato Tecnico ISO/TC 8, Navi e tecnologia marina, Sottocommissione SC 6, Navigazione e operazioni navali. Questa seconda edizione annulla e sostituisce la prima edizione (ISO 25862:2009), che è stata tecnicamente rivista. Questo documento specifica i requisiti per la costruzione e le prestazioni delle bussole magnetiche marine per la navigazione  e dispositivi di lettura azimutale. Questo documento si applica a tutte le bussole magnetiche riempite di liquido destinate alla navigazione della nave e alla guida nella navigazione marittima. Non si applica a tutte le bussole a secco e bussole di rilevamento manuale.


Titolo:Strumenti di misura. Estremità calibranti filettate con profilo a fianchi completi e a fianchi raccorciati ed attacco a bussola per filettature metriche ISO con diametro nominale oltre 50 fino 70 mm

Norma: UNI7004:1971
Stato: in vigore
Data di pubblicazione: 31 Dicembre 1971
Sommario: Esempio e prospetto con designazione. Materiale: acciaio 88 mnv 8 ku UNI 2955-68 temprato e rinvenuto con durezza hrc maggiore o uguale62, ovvero acciaio con stabilità dimensionale e resistenza all'usura equivalente o maggiore. 

Breve commento: Questo documento tratta gli standard riguardanti i materiali di fabbricazione e soprattutto i requisiti di durezza, resistenza e resistenza alla deformazione che tali materiali devono possedere.

Link: 

lunedì 23 novembre 2020

Step #22- Manuale d'uso

 L'utilizzo del cerchio azimutale non è troppo complesso. Esso va usato in combinazione con la bussola; come già detto si parla di bussola azimutale. Si distinguono due procedure di utilizzo; se l'oggetto si trova a terra:

  1. posizionare il cerchio azimutale sulla bussola e porre la bussola su un piano (grazie alle livelle a bolla) 
  2. guardare dritto attraverso il foro di osservazione e puntare il filo di avvistamento sull'oggetto
  3. ruotare il cerchio graduato fino a far coincidere lo zero con il Nord dell'ago della bussola
  4. leggere il valore dell'azimut sul cerchio graduato in corrispondenza del mirino (per fare ciò senza perdere il puntamento dell'oggetto, bisogna servirsi dello specchio)
  5. mettersi in modo da utilizzare lo specchio per vedere il cerchio graduato e prendere la misura di azimut

Quando invece si deve osservare un corpo celeste, il procedimento è leggermente diverso:

    1. posizionare il cerchio azimutale sulla bussola e porre la bussola su un piano (grazie alle livelle a bolla) 
    2. utilizzare lo specchio nero di riflessione per riflettere l'immagine del bersaglio sul cerchio
    3. ruotare il cerchio graduato fino a far coincidere lo zero con il Nord dell'ago della bussola
    4. leggere il valore dell'azimut in corrispondenza del raggio riflesso
    5. nel caso in cui l'oggetto osservato sia eccessivamente luminoso (ad esempio il sole) i cerchi azimutali più moderni mettono a disposizione un secondo specchio (di alloggiamento),che attraverso un foro proietta un raggio di luce su un prisma riflettente inclinato a 45°. Infine, da questo, il raggio è proiettato sulla bussola, dalla quale si legge direttamente l'azimut.

    Link:

    https://www.ritchienavigation.com/wp-content/uploads/2019/01/Instruction-Manual-for-AC-0001.pdf

    http://ecoursesonline.iasri.res.in/mod/page/view.php?id=92581

    giovedì 19 novembre 2020

    Step #21-Il fumetto

     Ho trovato alcuni esempi di presenza della bussola nei fumetti "tradizionali", ma non in particolare del cerchio azimutale o della bussola azimutale. Ho scelto quindi di riportare un fumetto un po' particolare. Le immagini sotto-riportate sono foto di una parte piccola, ma fondamentale, dell'equipaggiamento dell'esercito degli Stati Uniti d'America durante la WW2. La bussola è una semplice bussola azimutale e il fumetto riporta le istruzioni per il suo uso. Le informazioni riportate sono: 

    "Un Azimut non è qualcosa su cui ci si si siede. Nel localizzare la posizione di un oggetto in una mappa o nel campo (di battaglia),con riferimento a qualche altro punto  dare la direzione come Azimut". 

    "L'azimut magnetico di qualsiasi oggetto è la lettura nella bussola in gradi, di una linea che si estende verso l'esterno dal centro della bussola verso l'oggetto."

    In alto vediamo l'ipotetico soldato che si chiede "Dove sono? Come arrivo là? Qual è la via più breve?" e la risposta (in alto a destra) è "usa la tua mappa e la bussola". 




    Fonti:

    Link immagini:

    Step #20- Il simbolo

    Riporto due immagini di un'antica bussola aeronautica, completa di cerchio azimutale, realizzata intorno agli anni '30 del '900 per il Ministero dell'Aeronautica inglese. Una targhetta in ottone reca inciso lo stemma della corona inglese. La sigla A.M. indica il Ministero dell'Aeronautica, un dipartimento del governo britannico responsabile della Royal Air Force a partire dal 1914.
    Ho scelto di riportare questo simbolo in quanto ricco di storia e di valore. Questo marchio rimanda chiaramente all'applicazione e agli ambiti di utilizzo della bussola azimutale durante periodi travagliati come il primo cinquantennio del XX secolo. Prima del GPS e del radar la bussola era il miglior strumento per i piloti di orientarsi senza punti di riferimento noti.
    Un altro simbolo importante, che rimanda allo stesso contesto, presente su questa bussola è il simbolo alato indicante il Nord, il quale rimanda sempre all'emblema della R.A.F.





     Link:

    sabato 14 novembre 2020

    Step #19- L'abbecedario

    •  A-Azimuth: angolo compreso tra la direzione di un oggetto/astro e la direzione Nord-Sud.
    • B-Bussola: strumento utile a segnalare la posizione del Polo Nord magnetico.
    • C-Campo magnetico terrestre: il campo responsabile dell'orientazione dell'ago magnetico e corrispondente a un campo generato da un dipolo situato al centro della terra.
    • D-Declinazione magnetica: angolo sul piano orizzontale compreso tra la direzione dell' ago magnetico e il meridiano del luogo.
    • E-Est: una delle quattro direzioni cardinali.
    • G-George Wright: artigiano costruttore di bussole azimutali nel XVIII secolo.
    • H-Horizon: la parola inglese che sta per orizzonte. Il cerchio azimutale consente di trovare la posizione di oggetti posti sull' orizzonte visivo.
    • I-Inclinazione magnetica: angolo formato tra la direzione del campo magnetico terrestre e il piano orizzontale alla superficie in tale punto.
    • L-Latitudine: è una delle due coordinate necessarie per determinare il punto nave.
    • M-Magnetismo: fenomeno fisico per il quale certi materiali sono in grado di attrarre il ferro e sentire l'influenza di un campo magnetico.
    • N-Nord: è una delle quattro direzioni cardinali, in particolare è quella a cui ci si riferisce nell'uso della bussola
    • O-Orientamento: il cerchio azimutale serve proprio per orientarsi e seguire una certa direzione.
    • P-Prora: la direzione della prora è utile alle correzioni di rilevamento fatte con la bussola, come spiegato in precedenza.
    • Q-Quadrante: la bussola presenta un quadrante sul quale si orienta l'ago magnetico.
    • R-Rosa dei venti: sistema grafico che indica le posizioni cardinali sul quadrante della bussola.
    • S-Specchio: è uno dei componenti del cerchio azimutale, utile per le proprietà di riflessione.
    • T-Teodolite: è un altro strumento ottico a cannocchiale utile alle misurazione di angoli azimutali.
    • U-U.S.A: United States of America, è dove sono stati registrati i principali brevetti del cerchio azimutale.
    • V-Vespucci Amerigo: grande navigatore ed esploratore italiano del XV secolo.
    • Z-Zenit: è il punto sulla sfera celeste intercettato dalla verticale sull'osservatore.

    mercoledì 11 novembre 2020

    Step #18-Il francobollo

      Il francobollo riportato (link della pagina) proviene da un archivio fotografico. Questo timbro, stampato in Danimarca nel 1974 circa, mostra l'immagine di una bussola con una cornice di riferimento e si nota anche il cerchio graduato intorno la bussola, riconducibile a un semplice cerchio azimutale.

    Step #17- I brevetti

    Burton M. Green, Azimuth circle
    Luogo: USA

    Numero brevettoUS2059944A

    Inventore: Burton M. Green

    Data: 28 Febbraio del 1935

    Introduce varie migliorie ai cerchi azimutali antecedenti sostituendo gli specchietti con prismi riflettenti, che consentono di effettuare i rilevamenti senza perdere di vista l'oggetto mirato tramite i due traguardi. Un'ulteriore miglioria introdotta dal brevetto è quella di escludere l'uso di argento, o parti argentate, facilmente deteriorabili.

    Le migliorie apportate da questo brevetto sono evidenti: L'utilizzo dell'ottone in sostituzione di parti argentate evita il problema dell'ossidazione ed annerimento dell'argento. I prismi inoltre sono un sistema che non negessita regolazione al contrario degli specchietti.

    Fonte:https://patents.google.com/patent/US2059944A/en

    Sensore azimutale che coregge il diametro e il centro del cerchio azimutale per la variazione di temperatura


    Luogo: USA

    Numero brevettoUS4739560A

    Inventori: Kazushi Akutsu, Hitoshi Ichikawa

    Data: 9 Ottobre 1985

    Questo riguarda un sensore che corregge in modo automatico il diametro e il centro del cerchio azimutale in base alle variazioni di temperatura(dilatazione termica). Pertanto lo scopo della presente invenzione è quello di fornire un'apparecchiatura di calcolo dell'azimuth in grado di correggere un errore nelle letture causato dalle variazioni di temperatura nell'ambiente, associando a un valore di temperatura rilevata dal sensore un termine correttivo.
    Questa è ovviamente una grossa innovazione in quanto rende estremamente più affidabili i rilevamenti e riducendo decisamente il margine di errore.

    Fonte:https://patents.google.com/patent/US4739560?oq=azimuth+circle