Il cielo dei navigatori - Il problema delle Longitudini
Da Commissione Divulgazione - Unione Astrofili Italiani.
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La navigazione: arte imperfetta
Alla metà del XVI secolo, le nuove tecniche di navigazione inventate dai portoghesi cominciarono a diffondersi anche presso gli altri naviganti dell'Europa del Nord, non senza incontrare alcune resistenze da parte di elementi particolarmente attaccati alla tradizione. Nuovi strumenti furono inventati per misurare l'altezza del Sole ed altri furono perfezionati per renderne l'uso più agevole. Particolare cura veniva posta nel conservare il tempo a bordo, mediante delle clessidre, e gli errori venivano corretti osservando la culminazione del Sole o utilizzando l'orologio notturno. Tuttavia, Thomas Digges (1546-1595), scrivendo un libro sull'Arte della navigazione dichiara che essa ha una grande imperfezione, ovvero non permette di determinare la longitudine in mare. Ci vorranno quasi 200 anni perché questo problema venga risolto in maniera soddisfacente.
Navigatori e loro strumenti alla fine del XVII secolo. Frontespizio del libro "Practical navigation" di John Seller, Londra 1672
La differenza di longitudine tra due luoghi può essere calcolata come differenza dei due tempi locali in un certo istante. La misura del Tempo Solare locale non creava problemi anche disponendo di una limitata strumentazione astronomica e la misura poteva essere fatta agevolmente anche a bordo di una nave in movimento.
Il problema era di conoscere il tempo dell'altro luogo, in mancanza di orologi affidabili o di sistemi di telecomunicazione. Una risposta, teoricamente corretta al problema, fu data già nel 1514 da Johann Werner (1468-1522), riprendendo un'idea di Amerigo Vespucci. Un metodo alternativo, ma prematuro, basato sull'impiego dell'orologio, fu suggerito da Gemma Friso nel 1530.
....de principiis Astronomiae & Cosmographiae...di Gemma Frisio
Dal capitolo XVIII dei Principi di Astronomia e Cosmografia di Gemma Frisio:
Noi sappiamo che, nel nostro tempo, sono disponibili orologi di poco ingombro per il viaggiatore, date le loro piccole dimensioni. Essi spesso riescono a muoversi con continuità per intervalli di tempo di 24 ore e, se lo desiderate, possono farlo indefinitivamente.[se si ha cura di caricarli] Con questi orologi si può trovare la longitudine seguendo questo metodo. Dobbiamo aver cura che, prima di partire, l'orologio sia accuratamente sincronizzato con il tempo del luogo di partenza. L'orologio non si deve mai fermare durante il viaggio Dopo che sono state percorse 15 o 20 miglia, se vogliamo conoscere di quanto ci siamo spostati in longitudine dal luogo di partenza, dobbiamo aspettare finchè l'orologio indichi esattamente una qualsiasi ora. Nello stesso momento dobbiamo trovare il tempo con un astrolabio o con una sfera armillare. Se questo coincide entro un minuto con il tempo mostrato dall'orologio, siamo sempre sotto lo stesso meridiano o alla stessa longitudine e quindi il nostro percorso è stato tutto diretto o verso Sud o verso Nord. Ma se esso differisce di un'ora o di un qualsiasi numero di minuti, allora questi devono essere convertiti in gradi e minuti di grado.... ed in questo modo si è determinata la longitudine. Con questo metodo io sarei capace di trovare la longitudine dei luoghi anche se fossi stato trasportato, inconsapevole, lontano mille miglia ed anche se non fossi a conoscenza della distanza percorsa durante il viaggio....
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