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Gli orologi H: la vera scoperta della longitudine di Giovanni Libardo

livello elementare
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ARGOMENTO: STORIA DELLA NAVIGAZIONE
PERIODO: NA
AREA: DIDATTICA
parole chiave: Longitudine, John Harrison.

 

Le linee della latitudine e della longitudine cominciarono a interessare il nostro modo di rappresentare il mondo fin dall’Antichità. Già nel 150 d.C. il cartografo e astronomo Tolomeo le aveva tracciate nel suo primo atlante del mondo. 

la mappa di Tolomeo

L’Equatore indicava per Tolomeo il parallelo di grado zero, mentre il meridiano fondamentale, ovvero la linea di longitudine di grado zero, era il meridiano che passava per le Isole Fortunate (oggi Isole Canarie).

L’aver fissato un Meridiano Fondamentale (o di riferimento) non voleva significare di aver individuato il processo necessario per trovare la Longitudine di un luogo, era solo il punto di partenza di una misurazione.

La scelta dell’equatore, parallelo di grado zero, fu semplice; la Terra ruota intorno ai poli e l’equatore rimane fermo rispetto alla sfera celeste per cui misurando l’altezza del sole e/o di alcune stelle sull’orizzonte (in primis la stella polare) era facile conoscere la latitudine. Per il calcolo della Longitudine il problema era ben più complesso, perché la Terra gira intorno all’asse polare, e, di conseguenza, ogni meridiano gira con il movimento di rotazione della Terra.

Ecco la differenza cruciale tra Latitudine e Longitudine: il parallelo fondamentale di latitudine 0° è fissato dalla Natura, mentre il Meridiano di grado 0° è mutevole col tempo. Se ci troviamo in mare e sappiamo prevedere con certezza che oggi una certa stella passa al Meridiano Fondamentale (Greenwich o altro) ad una certa ora mentre dal nostro meridiano passa un’ora più tardi ne consegue che il nostro meridiano forma con quello Fondamentale un angolo pari alla nostra longitudine. Il momento temporale (ora precisa) di cui abbiamo bisogno può essere determinato utilizzando il Sole o qualsiasi astro o pianeta, perché essi si muovono con un tempo ben definito e preciso. Calcolare il tempo con gli astri sembrerebbe aver risolto il problema della longitudine, ma, come si sa, le osservazioni degli astri sono vincolate dai capricci del tempo meteo e anche dai movimenti della nave con cattivi tempi. Di conseguenza, quello degli astri è un metodo che non dà garanzie di praticità e certezza di continuità.

Per calcolare la longitudine in alto mare bisogna sapere non soltanto che ora è a bordo della nave in un dato momento ma anche che ora è, in quello stesso istante, al Meridiano Fondamentale di Greenwich. Le ore segnate dai due orologi rendono possibile la trasformazione della differenza oraria in arco geografico, cioè in Longitudine. La ricerca per una soluzione del problema della longitudine continuò per quattro secoli in tutto il continente europeo. Già nel 1598 il re Filippo III di Spagna aveva stanziato un lauto vitalizio in ducati per chi avesse scoperto un metodo per calcolare la longitudine.

pagina tratta dall’opera di Galileo sul calcolo della longitudine Opere Astronomiche, cioè tuttocio che appartiene al Sistema Copernicano, e al Progetto sulle Longitudini, Tomo 1, Astronomia Volume 1, Astronomia

Galileo Galilei
Nel 1612, uno dei primi a cimentarsi nel calcolo della longitudine, fu Galileo Galilei con lo studio del tempo attraverso le eclissi dei Satelliti di Giove, i Medicei, da lui stesso scoperti. Il progetto, che aveva un accettabile validità a terra, a mare incontrò moltissime difficoltà pratiche vuoi perché Giove non è sempre osservabile vuoi per le difficoltà associate ai movimenti della nave.

Calcolo della longitudine – photo credit Caryn B. Davis

Il naufragio del 22 Ottobre 1707 della Flotta inglese presso le isole Scilly, vicino alla punta sud occidentale dell’Inghilterra, dove quattro navi da guerra britanniche s’incagliarono andando di-strutte e quasi duemila marinai persero la vita, portò, nel 1714, il Parlamento inglese ad approvare The Longitude Act, che stanziava un premio di 20.000 sterline destinato a chi avesse in-ventato un metodo attuabile per determinare la longitudine in mare con una precisione di mezzo grado. Il fatto che Gran Bretagna, con la flotta più potente dell’epoca, fosse pronta a spendere una così ingente somma per un margine di errore così ampio, rende l’idea di quale fosse lo stato di necessità e di difficoltà di tutta la navigazione di quell’epoca.

John Harrison
Fu un umile orologiaio autodidatta, l’inglese John Harrison, un genio della meccanica, a trovare la soluzione: bastava equipaggiare ogni nave di un cronometro in grado di segnare sempre l’ora “esatta” di Londra, e un semplice confronto con l’ora locale di bordo avrebbe fornito istantaneamente la longitudine della nave. Harrison costruì una serie di orologi quasi del tutto privi d’attrito, che non abbisognavano di lubrificazione o pulizia, fatti di materiali inattaccabili alla ruggine, in grado di mantenere le parti mobili in perfetto equilibrio reciproco, anche in presenza dei bruschi movimenti della nave. Tali risultati, però, furono vanificati dai membri della Commissione scientifica giudicante, che diffidavano della scatola magica di Harrison. John Harrison, uomo di bassi natali ma di grande ingegno, si batté contro gli uomini più insigni dell’epoca, inimicandosi in particolare il reverendo Nevil Maskelyne, astronomo reale, ma alla fine la precisione e l’efficienza della proposta di Harrison trionfarono.

il primo modello (H1) proposto da Harrison

Nel 1773 Harrison ottenne il premio che gli spettava di diritto, legando, dopo quarant’anni, il suo nome alla Longitudine; oggi, pur nell’epoca del GPS, la sigla H rappresenta, come un copy-right, una chiara e inequivocabile individuazione dei cronometri di bordo Harrison.

Giovanni Libardo
Comandante incursore della riserva della Marina Militare

 

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