mercoledì 28 ottobre 2020

#Step 10 - I libri

Quattro i libri scelti che ripercorrono la storia dello strumento a partire dal 1848

(da pagina 221 descrizione e utilizzo dei clisimetri)

(da pagina 235 descrizione e uso del clisimetro a traguardi)


(da pagina 302 descrizione del clisimetro a traguardi)



S. & R. Cannarozzo - L. Cucchiarini - W. Meschieri, Nuovo corso di topografia 2, Angelo Signorelli, Roma, 1993
(A pagina 339 descrizione del clisimetri e relativo utilizzo. A pagina 340 caratteristiche del clisimetro a traguardi)



lunedì 26 ottobre 2020

#Step 09 - Gli inventori

L'invenzione del clisimetro a traguardi è attribuita a Chézy Antoine ingegnere, ispettore generale di ponti e strade e direttore dell' École des ponts et chaussées

Nacque a Chalons-sur-Marne il 1 settembre del 1718 e morì a Parigi nel 1798.

Molti gli studi nell'ambito dell'ingegneria idraulica che lo portarono a rielaborare la formula empirica detta di Chézy utile per calcolare la velocità di un fluido in un condotto sia in pressione che a pelo libero. Gli strumenti topografici, da lui inventati (un clisimetro e un livello a cannocchiale), gli furono utili per svolgere empiricamente le sue attività.


Sitografia:



#Step 08 - I materiali

L'esemplare di clisimetro a traguardi di Chézy conservato presso l'istituto tecnico statale "G. Genga" di Pesaro è in ottone. Si tratta di una lega di rame e zinco che ha proprietà differenti a seconda della percentuale di zinco presenti. 

Per ottenerla occorre riscaldare, fino alla fusione, i singoli componenti che non si combinano chimicamente tra loro, ma si disperdono l'uno nell'altro come avviene nelle soluzioni "comuni". É necessario, quindi, lasciare raffreddare il miscuglio omogeneo fino al consolidamento.

L'ottone ha proprietà differenti a seconda della percentuale di zinco presente.

Si distinguono ottoni di fase alfa (36% di zinco), ottoni di fase beta (zinco dal 36% al 45%) ed ottoni con oltre il 45% di zinco. Questi ultimi non hanno interesse pratico. 

Esistono ottoni binari formati esclusivamente da rame e zinco, ottoni ternari in cui è presente un terzo elemento e quaternari in cui sono presenti altri due elementi chimici. Gli elementi che normalmente si aggiungono allo zinco e al rame sono: lo stagno (per aumentarne la resistenza alla corrosione), il ferro (per incrementare il carico di rottura) e il nichel (per migliorarne le caratteristiche meccaniche).

Il materiale è duttile, malleabile ed ha ottime proprietà acustiche. 


Sembra che l'ottone fosse già noto in Palestina tra il XIV e X sec. a.C. Si realizzava una lega "occasionale" riscaldando il rame in granuli con minerali di zinco. L'ottone fu nominato da Omero che lo mette in relazione con Afrodite dea della bellezza e dell'amore. Si parla del "rame dalla montagna" nominato anche da Platone nel mito di Atlantide. Nel Medioevo la lega venne utilizzata nella produzione di strumenti musicali (gli ottoni: tromba, corno, trombone, ecc...) ed in sassofoni e percussioni. 

Sitografia:

giovedì 22 ottobre 2020

#Step 07 - Il mito

Un mito avente come soggetto la pendenza, oggetto di studio del clisimetro a traguardi, è quello di Sisifo e la pietra.

Zeus, tradito da Sisifo per aver svelato il rapimento di Egina (figlia del dio fluviale Asopo), condanna il figlio di Eolo a spingere un masso dalla base alla cima di un monte. Tuttavia, una volta raggiunta la meta il sasso rotola nuovamente alla base del monte e questo si ripeterà per l'eternità. Sisifo è costretto, dunque, a percorrere la sua scalata senza mai riuscire a raggiungere l'obiettivo.

Per quanto riguarda l'interpretazione Sisifo può essere paragonato al sole che quotidianamente sorge e tramonta o può rappresentare le onde del mare che si creano e muoiono all'infinito. Lo stesso mito può essere riletto in chiave umana e rappresentare l'aspirazione al potere che di per sé è un qualcosa di vuoto paragonabile alle ambizioni pericolose che allontanano l'uomo dalla saggezza (Lucrezio I sec a.C). 

Infine il mito di Sisifo potrebbe ai giorni d'oggi, rappresentare le attività lavorative ripetitive (es. attività a cottimo nelle industrie) che causano spesso alienazione poiché non creative né appaganti.  


mercoledì 21 ottobre 2020

#Step 06 - Il simbolo

Il clisimetro a traguardi, poiché misura la pendenza di un terreno, può essere rappresentato per trasposizione dall'immagine di Sisifo condannato a trasportare un masso in salita senza mai riuscirci.
Un simbolo moderno potrebbe essere, invece, quello del segnale di pericolo in prossimità di salite particolarmente ripide.


Il mito di Sisifo (step 7)
La pendenza vista come pena insormontabile da scontare




#Step 05 - Il principio fisico

Il clisimetro a traguardi, o livello di pendenza di Chèzy, si basa sul criterio di similitudine dei triangoli rettangoli secondo il quale due triangoli rettangoli sono simili se hanno un angolo acuto congruente.


Dato un segmento orizzontale CA ed uno CB consecutivo ed inclinato rispetto all'orizzontale si fissino un punto N e n sul segmento CB e le relative proiezioni M e m sul segmento CA.
Si abbia ad esempio:
CM=1m
NM=0,01m
Cm=0,3m
Poiché i triangoli CMN e Cmn sono simili avendo l'angolo acuto C in comune avranno i lati corrispondenti in proporzione. 
Per questo è possibile scrivere:
CM : Cm = MN : mn
Sostituendo i valori scritti sopra:
1m : 0,3m = 0,01m : mn
Pertanto
mn=(0,3m*0.01m)/1m=0,003m
Si può concludere che MN e mn sono due grandezze direttamente proporzionali poiché al raddoppiare o triplicare della prima, raddoppia o triplica anche la seconda. Prolungando la retta CB ogni metro corrisponderà ad un aumento di quota di 0,001m per quante volte il numero 0,003m è contenuto nella lunghezza mn.
É possibile valutare una pendenza, per metro, esatta fino al centimetro.
Immagine relativa al posizionamento del clisimetro a traguardi (Rivista di artiglieria e genio volume 1, Roma: Enrico Voghera, 1897 pagina 255)


Bibliografia: Rivista di artiglieria e genio volume 1, Roma: Enrico Voghera, 1897

lunedì 19 ottobre 2020

#Step 04 - La scienza

Il clisimetro è uno strumento topografico che misura le pendenze di una visuale. La topografia (dal greco τοπογραϕία, comp. di τόπος topos, luogo e γραϕία grafia, scrivere) è la scienza che ha come scopo la determinazione e la rappresentazione metrica della superficie terrestre col disegno in una mappa con segni convenzionali.

Le origini della topografia sono remote, ma si sa che il termine era già usato da Strabone: geografo, storico e filosofo greco antico. In Egitto gli agrimensori riconfinavano i terreni inondati dalle piene del Nilo, i romani riferivano ciascun rilevamento a due assi perpendicolari.

Solo nel XVII secolo si cominciarono a eseguire lavori topografici di una certa importanza. La prima carta topografica fu la carta di Francia di César François Cassini de Thury-sous-Clermont (1744).




Sitografia:

https://it.wikipedia.org/wiki/Topografia

https://it.wikipedia.org/wiki/Clisimetro

https://it.wikipedia.org/wiki/Strabone

#Step 03 - Glossario

Il clisimetro a traguardi (vedasi immagine 1) è formato da due pinnule fisse, ciascuna con l’oculare mobile. Su una delle pinnule (la più alta ) è incisa, in prossimità della piastrina oculare, una scala, la cui unità dovrebbe essere la centesima parte della distanza fra le pinnule. La piastrina di questa pinnula può muoversi lungo un’asta posta verticalmente: i movimenti sono comandati da due viti: una laterale per lo sblocco dei movimenti rapidi e una inferiore per i movimenti micrometrici. Il telaio cui sono fissate le due pinnule è ancorato ad un supporto che ne permette la rotazione. Quest'ultimo poggia su tre viti calanti.


Immagine 1
Immagine di un clisimetro visto lateralmente tratta dal libro di Giovanni Curioni, Operazioni topografiche, Torino: Augusto Federico Negro Editore, 1871 (Tavola XXII)
Per dettagli vedasi step 16


Immagine 2
Vitangelo Calzolaio, Corso di topografia, volume terzo, Bologna: Paccagnella,1968
pagina 101

GLOSSARIO:

- Pinnula fissa: è una piastra solitamente metallica che compone il dispositivo di mira di antichi strumenti di misura e moderne armi. Una delle due pinnule è detta oculare, mentre l'altra obiettivo (vedi immagine 2).

- Oculare mobile: pinnula dotata di una fessura, solitamente verticale a cui viene avvicinato l'occhio dell'osservatore (vedi immagine 2 a sinistra).

Piastrina: elemento metallico di forma quadrata o rettangolare di piccolo spessore, con foro centrale, che nei collegamenti con bulloni si interpone fra il dado e il pezzo da collegare allo scopo di offrire un appoggio liscio e di ripartire la pressione del dado su una superficie maggiore.

- Scala: è quella parte di uno strumento di misura su cui l'operatore fisicamente effettua la lettura del valore di misura. Nel nostro caso l'unità è la centesima parte della distanza fra le pinnule.

- Asta: oggetto allungato, diritto, di legno o di altro materiale, destinato a usi diversi.

- Supporto: elemento di sostegno, struttura o dispositivo che ha la funzione di sostenere un oggetto, un apparato, un elemento o un complesso di elementi, fissandone nel contempo la posizione

- Vite calante: è una barra filettata che funge da distanziale al fine di livellare un oggetto rispetto al piano o spostarne il punto di equilibrio nello spazio. La filettatura consente una precisa regolazione dell'orizzontalità o verticalità di uno strumento, generalmente di misura, collocato in un ambiente non perfettamente ortogonale.



giovedì 15 ottobre 2020

#Step 02 - L'immagine

Alcuni esemplari di clisimetri a traguardo sono conservati, in Italia, presso istituti geografici militari o istituti tecnici statali per geometri (ad esempio il "Buonarroti" di Caserta)


Nell'immagine un esemplare di clisimetro a traguardi appartenente alla collezione del museo degli strumenti dell'istituto geografico militare di Firenze.

Dimensioni: 395 x 250 x133 mm 

Stato di conservazione: buono

#Step 01 - Il nome

Che cos'è il clisimetro a traguardi?

É uno strumento topografico per la determinazione indiretta dell'altimetria attraverso la misura della pendenza, ossia della tangente trigonometrica dell'angolo che l'inclinazione in esame forma con l'orizzonte. É costituito da un livello a traguardi reciproci nel quale la linea di mira si può inclinare spostando la finestrella di un traguardo lungo un'asta graduata verticale su cui si esegue direttamente la lettura della pendenza.

Alcune traduzioni:

Inglese: slope level.

Francese: clisimètre.

Etimologia e storia:

dal greco klísis, pendenza e μέτρον misura. 


Sitografia: