{"id":42115,"date":"2020-05-22T00:08:00","date_gmt":"2020-05-22T00:08:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/?p=42115"},"modified":"2024-06-01T10:42:35","modified_gmt":"2024-06-01T08:42:35","slug":"la-storia-della-navigazione-da-xv-al-xviii-secolo-parte-iii","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/42115","title":{"rendered":"La storia dei sistemi di navigazione: dal XVI al XVIII Secolo – parte IV"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 8<\/span> minuti<\/span><\/span>

–<\/span>
\nlivello elementare<\/span><\/a>
\n.<\/span>
\nARGOMENTO: STORIA DELLA NAVIGAZIONE<\/span><\/strong>
\nPERIODO: XI – XVIII SECOLO<\/span><\/strong>
\nAREA: DIDATTICA<\/span><\/strong>
\nparole chiave: il problema della longitudine<\/p>\n

.<\/span><\/p>\n

Il problema della longitudine<\/span><\/strong>
\nSe la latitudine poteva essere ricavata relativamente facilmente questo non si poteva dire per la longitudine. Era necessario possedere dei cronometri sincronizzati e precisi<\/span><\/strong>. Tuttavia, gli orologi pi\u00f9 precisi disponibili per quei primi navigatori erano solo delle clessidre, strumenti che restarono in servizio fino al 1839. Dai portolani antichi si arriv\u00f2 a documenti sempre pi\u00f9 completi, descrittivi delle coste, delle condizioni marine e oceanografiche. Nel 1584 Lucas Waghenaer<\/strong><\/span> pubblic\u00f2 lo Spieghel der Zeevaerdt (The Mariner’s Mirror)<\/span><\/strong>, che divenne il modello di tali pubblicazioni per diverse generazioni di navigatori, tanto famosi da esser chiamati dai marinai come “Waggoners<\/span><\/strong>“.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Nel 1537, Pedro Nunes pubblic\u00f2 il suo Tratado da Sphera<\/span><\/strong> che diede origine ad una nuova disciplina scientifica: la “navigazione teorica o scientifica”. Nel 1545, Pedro de Medina pubblic\u00f2 l\u2019Arte de navegar<\/span><\/strong> che fu tradotto in francese, italiano, olandese e inglese. La cartografia fece per\u00f2 un passo avanti nel 1569 quando Gerardus Mercator<\/span> <\/strong>pubblic\u00f2 una mappa del mondo con una proiezione cartografica rivoluzionaria nella quale i paralleli ed i meridiani venivano rappresentati mediante un reticolato cartesiano di rette tra di loro ortogonali, nella quale veniva rispettata l\u2019isogonia ovvero gli angoli uguali nella rotta. Questa proiezione, detta “di Mercatore<\/span><\/strong>“, \u00e8 ancora usata per le carte nautiche odierne.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

La scoperta del solcometro<\/span><\/strong>
\nNel 1578, fu registrato un brevetto per un dispositivo che avrebbe misurato la velocit\u00e0 della nave contando i giri di una ruota montata sotto la linea di galleggiamento della nave. Avendo tempo, distanza e rotta si sarebbe potuto valutare la navigazione di altura con precisione. La velocit\u00e0 era infatti un dato fondamentale per poter effettuare la navigazione stimata (in inglese chiamata dead reckoning<\/span><\/strong>).<\/p>\n\n\n\n
Una curiosit\u00e0: perch\u00e9 in inglese il solcometro \u00e8 chiamato LOG? Il termine LOG in inglese significa tronco di legno; nel XVIII secolo si misurava la velocit\u00e0 della nave utilizzando un \u2026 tronchetto di legno  legato  ad una cima lungo la quale si vedevano a distanza regolare dei nodi … il numero di nodi fuori bordo in un certo tempo fisso di tempo indicava, approssimativamente, la velocit\u00e0 della nave. Cos\u00ec si comprende anche perch\u00e9 usiamo il termine nodi (o Knots) per misurare la velocit\u00e0 di una nave (da cui deriva anche la convenzione di indicare la velocit\u00e0 di una nave in nodi).<\/span><\/strong><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Il Quadrante di Davis<\/span><\/strong><\/span>
\nNel 1594, John Davis<\/span><\/strong> pubblic\u00f2 un opuscolo di 80 pagine chiamato The Seaman’s Secrets <\/span><\/strong>che, tra le altre cose, descrisse la grande navigazione circolare, che era stata usata da Sebastiano Caboto<\/span><\/strong> nella traversata del Nord Atlantico. Davis descrisse anche un nuovo strumento, chiamato quadrante di Davis<\/span><\/strong>, che poteva essere usato dando le spalle al Sole \u2013 da cui il nome inglese di Back-Staff<\/span><\/strong> \u2013 per misurare l\u2019altezza dell\u2019astro senza esserne abbagliati.<\/p>\n\n\n\n
\n
[wpedon id=17555]<\/strong><\/span><\/h5>\n

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\"\"<\/p>\n

astrolabio, cross staff e back staff  (o sestante di Davis) disegno pubblicato nel 1624 da Edmund Gunter Credit:<\/strong> Wellcome Library, London. Wellcome Images<\/a><\/span> <\/p>\n

Sempre nel XVI secolo fu ideato il Notturlabio<\/span><\/strong>, descritto per la prima volta nel 1581, impiegato per determinare l\u2019ora anche di notte.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

notturlabio, Vienna, Observatory of Paris Nocturlabe Vienne IMG 8668.jpg – Wikimedia Commons<\/a><\/span><\/strong><\/p>\n

Nel 1631, Pierre Vernier<\/span> <\/strong>descrisse un quadrante da lui inventato che portava la precisione di misura ad un minuto di arco. In teoria, l’impiego della scala graduata avrebbe potuto fornire una linea di posizione entro un miglio nautico dalla posizione effettiva del navigatore<\/span><\/strong>. In realt\u00e0 si trattava del perfezionamento del nonio<\/span><\/strong>, inventato da Pedro Nunes,<\/span><\/strong> matematico, cosmografo e cartografo portoghese.<\/p>\n

\"QuestaNunes aveva accertato nel 1534 la natura corretta della linea di rotta, ponendo le basi per il calcolo della navigazione lossodromica<\/span><\/strong>. Il Nonio venne poi chiamato verniero<\/span><\/strong> dal nome del matematico francese Pierre Vernier<\/span><\/strong> che nel 1631 perfezion\u00f2 l’idea originale di Pedro Nunes. Ma esiste anche un’altra teoria per la quale il nome deriverebbe dal latino nonus<\/i><\/span><\/strong>, poich\u00e9 i noni decimali avevano inizialmente una scala di nove linee di fede. In pratica, il nonio (ancora utilizzato su calibri, micrometri, sestanti, telescopi e in generale su ogni strumento a scala graduata quando sia richiesta buona precisione di lettura<\/span><\/strong>) \u00e8 un corsoio mobile che scorre a lato della scala graduata principale, sul quale \u00e8 incisa una seconda scala graduata di ampiezza complessiva pari ad una frazione di quella principale. <\/p>\n

Unico nonio esistente in versione originale di Pedro Nu\u00f1ez Nonio originale.jpg – Wikimedia Commons<\/a><\/span><\/strong><\/p>\n

Ottante<\/span><\/strong>
\nNel 1731 John Hadley<\/span> <\/strong>present\u00f2 alla Royal Society il primo strumento costruito sul principio della doppia riflessione<\/span><\/strong>: l\u2019Ottante<\/span><\/strong>, anche detto quadrante riflettente, che aveva l\u2019ampiezza di un ottavo di circonferenza e permetteva di misurare angoli fino a 90\u00b0. Sperimentato in mare nel 1732, poteva fornire dei dati con una precisione di 1-2 primi, fino ad allora impensabili. In pratica Hadley mont\u00f2 uno specchio indice sul braccio indice. Sullo strumento erano poi presenti due specchi d’orizzonte: montando i due specchi ad angolo retto, l’uno rispetto all’altro, con il movimento del telescopio, il navigatore poteva quindi misurare angoli da 0 a 90 \u00b0 con uno specchio e da 90 \u00b0 a 180 \u00b0 con l’altro. <\/p>\n

\"\"<\/p>\n

l’ottante di Hadley. L’ottante, chiamato anche quadrante riflettente, \u00e8 uno strumento riflettente utilizzato nella navigazione. <\/span><\/span>Il nome ottante deriva dal latino ottans<\/em> che significa L’ottava parte di un cerchio. <\/span><\/span>Il nome quadrante riflettente<\/em> deriva dal fatto che lo strumento utilizzava specchi per riflettere il percorso della luce verso l’osservatore e, cos\u00ec facendo, raddoppiava l’angolo misurato.<\/span><\/span> Ci\u00f2 consentiva allo strumento di utilizzare un ottavo di giro per misurare un quarto di giro o quadrante.<\/span><\/span><\/strong><\/span>Hadley’s reflecting quadrant.png – Wikimedia Commons<\/a><\/p>\n

Ma il problema della longitudine permaneva.<\/strong><\/span>
\nSe da un lato potevano essere effettuate delle misure di altezza degli astri molto precise, mancava la possibilit\u00e0 tecnologica di misurare il tempo dell’osservazione con precisione. Nel 1714 il Parlamento inglese istitu\u00ec il Board of Longitude<\/span> <\/strong>e offr\u00ec un cospicuo premio in denaro (Longitude rewards) a chiunque fosse stato in grado di trovare un metodo semplice e pratico per la determinazione precisa della longitudine di una nave. Tra il 1737 e il 1828, la Commissione erog\u00f2 numerosi premi, per oltre 100000 sterline.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Navigare in maniera accurata – photo credit Caryn B. Davis<\/span><\/strong><\/p>\n

Una svolta molto importante per un\u2019accurata determinazione della longitudine arriv\u00f2 finalmente a seguito dell’invenzione del cronometro marino da parte di John Harrison<\/span><\/strong>, un carpentiere dello Yorkshire. Harrison present\u00f2 un progetto nel 1730 e, nel 1735, invent\u00f2 un orologio basato su una coppia di travi contro-oscillanti collegate da molle, il cui movimento non era influenzato dalla gravit\u00e0 o dal movimento di una nave.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Cronometro marino H1 di John Harrison.<\/span><\/span> Harrison impieg\u00f2 circa cinque anni per sviluppare questo cronometro.<\/span><\/span> La sua prova in mare ebbe luogo nel 1735 sulla HMS Centurion diretta a Lisbona e sulla HMS Orford di ritorno in Inghilterra.<\/span><\/span> Pesa 34 chilogrammi (75 libbre) ed era originariamente alloggiato in una custodia di legno smaltato di circa 120 centimetri (3,9 piedi) di ciascuna dimensione. <\/span><\/span>Invece del pendolo, impiega una coppia di barre oscillanti con sfere all’estremit\u00e0 e vincolate da molle elicoidali.<\/span><\/span> Il movimento uguale e contrario di queste barre era meno suscettibile di essere influenzato dal movimento di una nave rispetto a quanto lo sarebbe stato un pendolo.<\/span><\/span> Lo scappamento a cavalletta di Harrison collega le barre al resto del meccanismo.<\/span><\/span> Alcune ruote dentate sono realizzate in legno che ha propriet\u00e0 autolubrificanti.<\/span><\/span> I Gridiron forniscono la compensazione della temperatura modificando la lunghezza effettiva delle molle elicoidali. <\/span><\/span>Per questa invenzione Harrison ricevette 250 sterline (rispetto alle 20.000 sterline offerte per una soluzione completa) dal Board of Longitude.
\nH1 low 250.jpg – Wikimedia Commons<\/a><\/span><\/span><\/span><\/strong><\/p>\n

Inizialmente il geniale inventore realizz\u00f2 due orologi marini (H1 e H2 nel 1741) ma risultarono essere troppo sensibili alla forza centrifuga per cui non sarebbero mai stati abbastanza precisi in mare a causa delle oscillazioni legate al moto ondoso. Nel 1761, Harrison risolse creando un cronometro di dimensioni molto minori rispetto ai primi modelli. Il cronometro utilizzava un bilanciere controllato da una molla a spirale con compensazione delle variazioni di temperatura. Queste caratteristiche dei cronometri marini restarono in uso fino alla creazione degli oscillatori elettronici.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

L’ammiraglio John Campbell, avendo utilizzato l’ottante di Hadley nelle prove in mare del metodo delle distanze lunari, scopr\u00ec che l<\/span><\/span>‘angolo di 90\u00b0, sotteso dall’arco dello strumento, era insufficiente per misurare alcune delle distanze angolari richieste dal metodo.<\/span><\/span> Sugger\u00ec di aumentare l’angolo a 120\u00b0, ottenendo il sestante.<\/span><\/span> John Bird realizz\u00f2 il primo sestante di questo tipo nel 1757 – S<\/span><\/span>estante d’epoca della met\u00e0 del XX secolo. Questo mostra un design standard del telaio a tre anelli<\/strong><\/span>Experienced sextant.jpg – Wikimedia Commons<\/a><\/p>\n

Sestante<\/span> <\/strong><\/span>
\nNel 1757 John Bird<\/span><\/strong> realizz\u00f2 il primo sestante<\/span><\/strong> che sostitu\u00ec il quadrante di Davis e l’ottante e divenne il principale strumento di navigazione. Il sestante permetteva di applicare un metodo di calcolo della longitudine basato sulla distanza lunare ovvero sulla distanza angolare tra la Luna e un altro corpo celeste con maggiore precisione. Tramite questo angolo ed un almanacco nautico (effemeridi) era quindi possibile calcolare il tempo di Greenwich. Quel tempo calcolato poteva essere usato per risolvere, partendo dalle altezze misurate degli astri, le rette di altezza e risolvere il triangolo sferico. In condizioni favorevoli, gli osservatori esperti potevano misurare distanze lunari entro un quarto di minuto dall’arco, con un errore fino a un quarto di grado in longitudine. Una soluzione interessante ma limitata nel caso il cielo fosse nuvoloso o in caso di novilunio. Il metodo, pubblicato nel 1763, fu utilizzato fino al 1850 quando fu sostituito dall\u2019introduzione del cronometro marino di Harrison. Finalmente i naviganti potevano calcolare la longitudine con una precisione maggiore.<\/span><\/strong><\/p>\n

fine parte IV – continua<\/span><\/strong><\/p>\n

Andrea Mucedola<\/p>\n

 <\/p>\n

in anteprima un a<\/span>strolabio persiano in ottone del XVIII secolo, conservato presso il Whipple Museum of the History of Science a Cambridge, Inghilterra.<\/span><\/span> L’astrolabio \u00e8 costituito da un disco su cui sono incise le posizioni dei corpi celesti. Astrolabe-Persian-18C.jpg – Wikipedia<\/a><\/span><\/span><\/p>\n

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\nPARTE I<\/span><\/a> PARTE II<\/span><\/a> PARTE III<\/span><\/a><\/p>\n

PARTE IV<\/span><\/a> PARTE V<\/span><\/a> PARTE VI<\/span><\/a><\/p>\n

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\n.<\/span>
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Analista di Maritime Security, collabora con numerosi Centri di studi e analisi geopolitici italiani ed internazionali. Ricercatore subacqueo scientifico dal 1993, nel 2019, ha ricevuto il Tridente d'oro dell'Accademia delle Scienze e Tecniche Subacquee per la divulgazione della cultura del mare. 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