Il problema della longitudine

H4, Harrison

Riprendo una parte della lezione di ieri, riguardante la complicata questione del calcolo della longitudine in mare aperto.
Quando i viaggi in mare incominciarono ad essere transoceanici, nacque la necessità di conoscere la propria posizione rispetto al meridiano di Greenwich.
Furono pensati molti metodi tra cui:

- il metodo delle distanze lunari
- il "negozio delle longitudini" di Galileo
- la declinazione magnetica di Hedmund Halley

e altri metodi stravaganti

tuttavia il metodo migliore era calcolare lo scarto fra l'ora locale e quella di Greenwich che permetteva di stabilire con certezza la posizione rispetto al meridiano 0. Per fare questo servivano strumenti molto precisi, non influenzati dal moto del mare.

Il problema fu risolto da John Harrison con l'invenzione dell'H4 che gli fece vincere il concorso Board of Longitudes.


Tutto questo è anche raccontato nel libro Longitudine di Dava Sobel

Un Abbecedario

A   astrolabio

B   bussola

C   carta geografica

D   distanza

E    est

F   funzione

G   gnomone

H   Horologium Augusti

I   informatica

L   latitudine

M   meridiana

N   nord

O   orsa minore

P   posizione

Q   quantificare

R   radar

S   sestante

T   tempo

U   user segment (ricevitore GPS)

V   vettore

Z   zenit

Nel libro "Storia delle Macchine"

Ecco alcuni riferimenti al verbo localizzare nel libro ufficiale del corso di storia della tecnologia.

• a pagina 21 si fa riferimento ad un sistema di calcolo dell'angolo degli astri, di periodo greco classico, chiamato meccanismo di Antikythera

  

  Frammento principale del meccanismo

• a pagina 27 si parla di Igino Gromatico (periodo romano) che "nel De Limitibus constituendis insegna a tracciare i punti cardinali con l'uso dello gnomone"

• a pagina 48 si parla del De Architectura di Vitruvio che nel IX libro parla di astronomia, meridiane e altri strumenti per misurare il tempo, informazioni necessarie nella localizzazione.
• a pagina 20 si parla dell'astrolabio
• a pagina 205 si parla degli orologi che a metà '700 hanno raggiunto grandi precisioni e sono utili anche nel calcolo della longitudine. Gran parte dell'evoluzione dell'orologio è trattata anche nelle pagine precedenti del libro.
• è fatta menzione anche della bussola
• grande importanza hanno anche le macchine da calcolo, i computer, che sono trattati nell'ultima parte del libro, senza i quali è impossibile il funzionamento di strumenti come radar o GPS

Brevetti

Compass Us patent No. 4055902 1977

Radar US patent No. 3056129 1962

GPS receiver apparatus US patent No. 4131791 1990

Search and locate system US patent No. 4131791 1978

Nei Libri

Descrizione completa di tecniche di localizzazione tramite bussola in Encyclopédie, ou Dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers, par une Société de Gens de lettres, Diderot e d'Alembert BUSSOLE
Longitudine sempre nell' Encyclopédie LONGITUDE d'une étoile

strumenti di localizzazione in volo in questo libro

anche su questa copertina

libro sul sitema GPS Global positioning system

un libro che rimanda al sistema di riferimento terrestre per la localizzazione: Longitudine Ovest

Nei luoghi

Roma, Campo Marzio, l'Horologium Augusti, la più grande meridiana del mondo antico

Trieste, rosa dei venti al molo Audace

Hawaii, osservatorio Keck

Germania, Würzburg radar

New Mexico,USA, Very Large Array

Evoluzione nella storia

Tracciamo una breve sintesi della storia dei sistemi di localizzazione.

In tempi antichi quando ci si spostava (soprattutto nella navigazione) era fondamentale l'uso del Sole come riferimento, lo gnomone permetteva di conoscere la sua posizione sull'orizzonte.

Ma anche l'uso delle stelle era fondamentale, sempre in relazione ad altri strumenti; Uno dei primi e importantissimi fu l'astrolabio, presente in grecia già nel II secolo a.C., che resisterà fino all'avvento del sestante.

Altra fondamentale scoperta (e ci spostiamo già in epoca medievale) fu il nord magnetico, e quindi l'invenzione della bussola, ad opera probabilmente dei cinesi, importata in Europa dagli Arabi attorno al XII secolo.

La svolta come già detto avviene con l'invenzione del sestante nel XVII secolo, molto tardi.

Altre importanti innovazioni furono l'uso dei telegrafi, per localizzare posizioni relative (ad esempio fra delle navi) e poi i radar, fondamentali principalmente per il controllo, così come lo potevano essere i fari sulle coste che localizzavano un pericolo.

Ai giorni nostri invece, la maggior parte del lavoro di localizzazione la compiono i sistemi GPS.

parallelamente a tutte queste invenzioni, non bisogna dimenticare l'evolversi delle conoscenze geografiche. A queste rimando a un post in cui si parlava dell'evoluzione delle carte geografiche (Iconografia). Ma di enorme importanza ancora è sicuramente il raggiungimento della consapevolezza che la terra non è piatta.