L'Apparato di Bessel funzionava come un termometro metallico. Infatti, noti i coefficienti di dilatazione dei due metalli, era possibile, in base alla differenza di lunghezza delle due barre, determinare la temperatura con un cuneo di misura in cristallo e di conseguenza calcolare la lunghezza della spranga.
Dopo aver stabilito l'allineamento tra gli estremi della base, per l'esecuzione della misura si ponevano le spranghe una di seguito all'altra; se ne misurava con il cuneo di cristallo prima la differenza di lunghezza tra le due barre della stessa spranga e poi il piccolo intervallo tra le due spranghe successive. Naturalmente le spranghe dovevano essere disposte nel modo più orizzontale possibile per evitare di calcolare le riduzioni all'orizzonte.
Veniva così calcolata la base geodetica , attraverso cui, con l'aiuto di formulazioni matematiche basate sui triangoli, si ricavavano le lunghezze di meridiani e paralleli terrestri
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