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sabato 2 gennaio 2021

Step #28 - La Sintesi Finale

Eccoci qua, alla fine del nostro viaggio alla scoperta della Tesa di Ertel e del suo posto nella storia delle cose. In questo post, che probabilmente sarà anche l'ultimo, farò una sintesi di quanto abbiamo visto, dalla creazione di questo blog fino ad oggi, sul nostro strumento. Per semplificare l'esposizione  dividerò il testo in paragrafi. Incominciamo!

Ertel

Traugott Leberecht von Ertel, vissuto a cavallo tra XVIII e il XIX secolo, famoso, nella sua epoca, come meccanico della precisione e in generale per le sue capacità nella creazione di strumenti scientifici, proprietario della T. Ertel & Sohn  è, tra le altre cose, l'inventore dell'omonima Tesa (lo strumento, non l'unità di misura dal nome identico) .

Il marchio di Ertel


Un volantino pubblicitario della T. Ertel & Sohn


Tesa di Ertel

La Tesa di Ertel consiste in un quadrello d'acciaio con dimensioni note e precise (13.5 mm di lato e 1.94 m di lunghezza a 18° C)  ed è appunto nella precisione delle sue misure che risiede la sua utilità. Il suo scopo infatti era, attraverso uno strumento chiamato il Comparatore di Ertel, quello di essere usata come riferimento per la calibrazione delle spranghe dell'Apparato di Bessel.

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1 Foto Tesa di Ertel
2 Foto dell'Apparato di Bessel

Apparato di Bessel

Questo apparato, costruito da G. von Reichenbach ed Ertel nel 1834 su indicazioni di Bessel,  viene utilizzato per determinare, con notevole precisione, le basi geodetiche, ovvero l'elemento da cui si ricavano, attraverso formulazioni matematiche basate sui triangoli, le lunghezze di meridiano o parallelo terrestre. Fu usato per la prima volta per calcolare la base di Königsberg e da lì in poi sempre più basi furono misurate grazie al suo utilizzo, tra cui quelle di diverse città italiane (Napoli per citarne una). La sua affidabilità fu subito cosa nota, e ciò è dovuto soprattutto alla conoscenza dei coefficienti di dilatazione termica dei materiali che compongono sia la Tesa che l'Apparato, evitando così che la temperatura possa influenzare il risultato.



Grazie al suo lavoro Bessel si è guadagnato l'apparizione su di un francobollo tedesco
 del 1984


Geodesia

L'Apparato di Bessel fa quindi parte di quella branca della scienza conosciuta come Geodesia, e più nello specifico, del ramo della geodesia geometrica. Questa disciplina si occupa infatti del calcolo delle misure e delle forme della Terra.  Ad essa si associa, come si associa la matematica alla fisica, la Topografia, la quale viene regolata da delle normative che vanno rispettate durante misurazioni e calcoli, riguardanti per lo più l'utilizzo degli strumenti e il controllo della qualità degli stessi.

Albero tassonomico della Tesa di Ertel

Nella Storia Italiana

In questo ambito , ai tempi di Bessel e Ertel, anche se più giovane di questi, eccelleva anche un italiano: Federigo Schiavoni. Costui, oltre ad aver conseguito ottimi traguardi nell'ambiente universitario, fu un grande studioso del lavoro di Bessel, fece infatti comprare all' Officio Topografico di Napoli l'Apparato di quest'ultimo, la Tesa e il comparatore di Ertel, e li utilizzarono per determinare le basi di numerose città italiane. Scrisse a riguardo numerosi libri e appunti, in cui annotava  e confrontava i risultati e descriveva i principi di calcolo geodetici.

Fino ai giorni nostri

Tornando alla Tesa di Ertel, questa, insieme all'Apparato di Bessel, ha perso nel tempo la sua utilità. Infatti man mano che le tecnologie andavano migliorando, anche gli strumenti scientifici diventavano di più facile produzione e soprattutto di migliore qualità e precisione. La Tesa, non solo quella di Ertel, in quanto strumento con grosse limitazioni, venne piano piano sostituita dal metro e da altri strumenti più precisi, molti dei quali brevettati.



Conclusione

In conclusione la storia della Tesa di Ertel non è stata molto lunga, ma ha lasciato un' impronta, soprattutto nell'ambito della meccanica di precisione. 
Per questo motivo ho creato un abbecedario, utilizzando solo parole ad essa in qualche modo collegate, ed una mappa concettuale, concepita secondo una sorta di rete neurale, in cui ho inserito le parole chiave che per prime sfociano nei miei pensieri quando sento "Tesa di Ertel".
Per chi volesse un giorno vederla di persona (in Italia) e/o consultare un vero esperto in materia, una sua copia, insieme al Comparatore e all'Apparato di Bessel, viene conservata nel Museo Strumenti dell'Istituto Geografico Militare.


lunedì 23 novembre 2020

Step #22 - Un Manuale d'Uso

 La Tesa di Ertel, attraverso il Comparatore omonimo, aveva lo scopo principale di essere appunto comparata con le spranghe dell'Apparato di Bessel. Infatti questa veniva usata per determinare la lunghezza del Comparatore che, a sua volta, veniva usato per misurare la lunghezza dell'Apparato.

L'utilizzo dello strumento quindi di per sé è piuttosto semplice, la parte difficile risiedeva principalmente nella sua costruzione, in quanto era richiesta una precisione di ottimo livello.


Una foto del Comparatore di Ertel, Istituto Geografico Militare, Museo Strumenti, identificativo 381.

https://www.igmi.org/museo/strumento.php?sender=categoria&id=381

giovedì 12 novembre 2020

Step #18 - Il Francobollo

 Il nostro caro Ertel e la sua tesa, purtroppo, non hanno ancora ricevuto l'onore di essere rappresentati in un francobollo. Perciò ve ne mostrerò uno in cui è raffigurato Friedrich Wilhelm Bessel , inventore dell'omonimo apparato, strettamente legato alla tesa di Ertel


Francobollo raffigurante Bessel del 1984, Germania, in ricordo del suo duecentesimo compleanno(22/07/1784)

https://www.briefmarken-versand-welt.de/1984-Geburtstag-von-Friedrich-Wilhelm-Bessel


martedì 27 ottobre 2020

Step #11 - I Costruttori

La Tesa di Ertel, fu dapprima costruita dalla Ertel-Werk für Feinmechanik (primo nome dell'azienda T. Ertel & Sohn in tedesco), azienda di cui lo stesso Ertel era proprietario e direttore, e specializzata nella costruzione e creazione di strumenti ottici e nella meccanica di precisione.

https://de.wikipedia.org/wiki/Ertel-Werk

In seguito ci furono diversi tentativi di riproduzione da parte di altre persone/case costruttrici, tra le quali si ricorda la riuscita dell'italiano Federigo Schiavoni che riuscì a produrne una copia perfettamente tarata e quindi funzionante. 

L'Apparato di Bessel fu costruito la prima volta da G. von Reichenbach e da Ertel nel 1834 su precise indicazioni dello stesso Bessel.

Jean Brunner, nel 1856 a Parigi, ne costruì, su commissione del generale spagnolo Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero, un'altra versione e nel 1880 la geodeta svedese Jäderin fece lo stesso sostituendo le aste con dei fili metallici.

 

https://www.treccani.it/enciclopedia/base-geodetica_%28Enciclopedia-Italiana%29/

lunedì 26 ottobre 2020

Step #10- I libri

 Ecco qui una bibliografia riguardante la Tesa di Ertel, Bessel e il suo apparato e la geodesia. 
  • John Frederick William Herschel, A brief notice of the life, researches, and discoveries of Friedrich Wilhelm Bessel, London: Barclay, 1847
  • Karl Christian Bruhns, «Bessel, Friedrich Wilhelm». In: Allgemeine Deutsche Biographie (ADB). Band 2. Duncker & Humblot, Leipzig 1875
  • Federigo SCHIAVONI, Principii fondamentali intorno alla misura di una base geodetica,1856
  • Federigo SCHIAVONI, Confronto tra la base geodetica di Napoli e quella di Castelvolturno Nota di Federigo Schiavoni prof. di Geodesia e socio residente dell'Accademia Pontaniana, 1863
  •  Istituto Geografico Militare, Catalogo generale descrittivo degli strumenti geodetici e topografici dell' Istituto Geografico Militare al 27 ottobre 1922, pag 5


venerdì 23 ottobre 2020

Step #9- Gli Inventori

Traugott Leberecht von Ertel (1778-1858), inventore dell'omonima Tesa, formatosi inizialmente come fabbro, apprende il mestiere di meccanico di precisione e liutaio. Divenne nel 1821 proprietario dell'azienda di Reichenbach, ribatezzata T. Ertel & Sohn, e durante la sua carriera fu molto apprezzato per il suo lavoro, che gli valse numerosi premi.


Traugott Ertel

 

L'Apparato di Bessel , come suggerisce il nome, fu inventato da Friedrich Wilhelm Bessel, noto matematico, astronomo e geodeta tedesco nel XIX secolo.


Frederich Wilhelm Bessel



Biografia Ertel:

https://de.wikipedia.org/wiki/Traugott_Ertel


Biografia Bessel:

https://www.aif.it/fisico/biografia-friedrich-wilhelm-bessel/

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




giovedì 22 ottobre 2020

Step #8 - I Materiali

 La Tesa di Ertel è costituita di un quadrello d'acciaio con un coefficiente di dilatazione termica scelto per avere una lunghezza di circa 1,95 metri a 18°.

Le quattro spranghe che formano l'Apparato di Bessel sono composte di una sbarra di ferro e di una zinco, materiali scelti perché, conoscendone i coefficienti di dilatazione termica, era possibile, con l'ausilio di un cuneo di cristallo, determinare la temperatura.


Una traversa di ferro inoltre serviva da sostegno.


https://www.igmi.org/museo/strumento.php?sender=categoria&id=431

https://www.igmi.org/museo/strumento.php?sender=catalogo&id=328

mercoledì 21 ottobre 2020

Step #6 - Il Simbolo

L'immagine raffigura uno schizzo dell'Apparato di Bessel, che dà una nitida rappresentazione della sua disposizione in fase di utilizzo. 



Disegno di un classico apparato per il calcolo di basi geodetiche

 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0039368112000398

venerdì 16 ottobre 2020

Step #5 - Il Principio Fisico


 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


http://dm.unife.it/matematicainsieme/matcart/triang.htm

Rappresentazione basi geodetiche in Italia

Step #4 - La Scienza

 L'Apparato di Bessel veniva ampliamente utilizzato nel XIX secolo per  la misura diretta della base geodetica nel dimensionamento della rete di triangolazione fondamentale


 Appartiene quindi al campo della Geodesia geometrica e più in generale della Geodesia ( dal greco γῆ, gê, "terra" e δαίω, daío, "divido", geodesy in eng, gèodèsie in francese), disciplina che si occupa delle misure della Terra oltre che delle sue rappresentazioni e dei fenomeni che la riguardano. Iniziata come una disciplina molto approssimativa, nel corso dei secoli la misurazione delle basi geodetiche è stata sempre più perfezionata fino a raggiungere rilevazioni di notevole precisione.


https://www.treccani.it/enciclopedia/base-geodetica_%28Enciclopedia-Italiana%29/

https://www.treccani.it/enciclopedia/geodesia/

giovedì 15 ottobre 2020

Step #3 - Un Glossario

 Tesa di Ertel: 

   Quadrello d'acciaio: di 13, 5 mm di lato, serviva come campione di misura per le spranghe dell'                     Apparato di Bessel


Apparato di Bessel:

   4 Spranghe: ogni spranga è composta da due sbarre, una di ferro e l'altra di zinco

   Cuneo di Reichenbach: piccolo cuneo di cristallo usato per misurare la distanza tra le spranghe

   Traversa di ferro: sostegno per evitare la flessione delle barre della spranga

   Plesiotelescopio di Jadanza: strumento ottico, serviva per allineare la spranga con il punto a          terra


https://www.igmi.org/museo/strumento.php?sender=catalogo&id=328

https://www.igmi.org/museo/strumento.php?sender=categoria&id=431

Step Extra - Le Cose nella Letteratura

Molto spesso le storie che ci vengono narrate non hanno solo protagonisti "viventi", ma al centro vengono anche posti oggetti, o m...