Passi sulla Luna: Archimedes

Da Commissione Divulgazione - Unione Astrofili Italiani.

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'''SINUS IRIDUM'''
 
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SINUS IRIDUM (LAPLACE, HERACLIDES, BIANCHINI)
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'''ARCHIMEDES'''
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IL SITO
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'''IL NOME'''
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Il Sinus Iridum (Golfo delle Iridi o degli arcobaleni) è un largo “golfo” (230 Km di diametro) situato nel versante settentrionale del Mare Imbrium, visibile anche in un piccolo telescopio o in un binocolo, poco a occidente del cerchio scuro di Plato. Bellissima formazione Lunare in qualunque momento la si osservi, sia al terminatore che in Luna piena. Il Sinus è circondato, al di di una fitta schiera di piccole rilevatezze che sembrano isolotti costieri (volendo proseguire la similitudine marina), da una lunga catena montuosa, i Montes Jura, 350 Km di lunghezza, il cui nome deriva dall’omonima catena svizzera. I Montes Jura partono dal Promontorium Laplace a NE, per terminare al Prom. Heraclides a SO. Questa catena è’ interrotta, a circa 1/3 della sua lunghezza a partire dal Prom. Laplace, dal cratere Bianchini (31 Km di diametro ed una profondità di 3100m). All’interno, esso presenta fratture ed una frana della parete Nord. Il Prom. Laplace, al sorgere del Sole, è una imperdibile meraviglia lunare. La sua ombra si allunga sul piano circostante mentre compaiono le prime luci sul semicerchio degli Jura e sul Prom. Heracldes. Quest’ultimo è molto meno alto del suo dirimpettaio (1060m), ma presenta contorni molto frastagliati. Man mano che il Sole si alza, si evidenzia meglio la sua complessa morfologia che, in passato, nella famosa mappa di Giovanni Cassini, fu disegnata con volto di donna. La “Signora della Luna”, che tanta curiosità ha suscitato negli anni presso gli studiosi, impegnati a scoprirne l’attribuzione, era probabilmente un omaggio fatto da Cassini a sua moglie, Geneviève De Lastre.  
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Sono giunte a noi pochissime notizie sulla vita di Archimede, uno dei massimi geni dell’antichità. E’ certo che sia nato a Siracusa intorno al 287 a.C. ed ivi morto nel 212, durante la 2a guerra punica. Amico del tiranno Gerone II, visse quasi sempre nella città natale, salvo un breve periodo in Egitto. Inventore, ingegnere, matematico, astronomo, Archimede occupa un posto importantissimo nel campo scientifico del tempo e molte sue realizzazioni ed intuizioni sono tuttora capisaldi della meccanica e della matematica. Sono noti, soprattutto episodi leggendari della sua vita: il grido “Eureka” urlato uscendo nudo dal bagno, felice per aver intuito il principio del peso specifico dei corpi, gli specchi ustori capaci di mandare a fuoco le navi romane di Marcello impegnate nell’assedio di Siracusa e le circostanze della sua morte, quando durante il sacco della città conseguente alla caduta in mani romane, fu ucciso da un legionario per avere rifiutato di seguirlo in quanto impegnato a risolvere un problema matematico. L’attività scientifica di Archimede si esprime in vari campi: nella meccanica, per avere inventato e realizzato ordigni bellici, soprattutto durante l’assedio di Siracusa (catapulte, artigli meccanici oltre ai già citati specchi ustori). La possibilità di calcolare il passare del tempo lo porta a realizzare un orologio ad acqua. Realizza la “vite di Archimede”, un congegno in grado di sollevare materiali sfruttando la rotazione di una spirale. In campo astronomico realizza un planetario meccanico, una parte del quale (simile alla nota macchina di Anticitera) sembra essere stata ritrovata recentemente durante uno scavo a Olbia. Nel campo della geometria si propone nella soluzione della misura del cerchio, giungendo ad una definizione del pi vicinissima alla realtà, utilizzando il metodo dell’esaustione. Questo metodo prevede il calcolo dei perimetri di 2 poligoni, rispettivamente inscritto e circoscritto al cerchio. Archimede usa poligoni di 96 lati e trova che la circonferenza è pari a 3 diametri più una parte minore di 1/7 e maggiore di 10/71 (si ottiene un valore di 3,1419, con un errore di 3/10.000 del valore reale). Studia anche il problema della quadratura della parabola. Studia le spirali, i conoidi, gli sferoidi e i solidi ottenuti tagliando questi con piani obliqui. Studia i corpi galleggianti: le sue formulazioni costituiscono la base dell’idrostatica. Il principio fondamentale porta il suo nome: “un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l’alto pari al peso del volume di liquido spostato”. Studia le forme adatte al galleggiamento, sempre orientato alle evidenti applicazioni pratiche, legate alle esigenze del tempo. Nell’”Arenario” affronta il problema della conta dei granelli di sabbia  della Terra e, indirettamente, pone l’accento sulla insufficienza della matematica greca nell’affrontare il problema dei grandi numeri. In questo testo e nel “Metodo” si è voluta vedere la precognizione del calcolo infinitesimale, probabilmente un’interpretazione sproporzionata al contesto essenzialmente “pratico” del grande siracusano. Studia e realizza leve e carrucole: famoso l’episodio del varo della grande nave Syracusia che realizza con mezzi meccanici  e scarsissimo impiego di energia umana. A questo episodio sembra risalire un’altra famosa frase: “datemi una leva e con essa solleverò il mondo!”.
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I NOMI
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'''IL CRATERE'''
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IRIDE
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Iris o Iride è un personaggio mitologico, non una divinità, figlia di Taumante ed Elettra. Descritta con ali d’oro e con tunica multicolore, è la personificazione dell’arcobaleno. Sue sorelle sono le Arpie, terrificanti mostri dal volto di donna e corpo di uccello (Aello, Ocipete e Celeno), personificazioni dei turbini e delle tempeste (i loro nomi ricordano la velocità del vento burrascoso). Il concetto di velocità appartiene anche ad Iris, in quanto è considerata la messaggera veloce degli dei (l’arcobaleno appare subito dopo la tempesta). Sembra quindi, nelle fattezze e nella attività, allontanarsi dalle caratteristiche pesantemente negative delle sorelle. Ha tuttavia qualcosa che l’accomuna ad esse. Ha la proprietà di far morire gli uomini, recidendo l’unico capello che li tiene ancorati alla vita. Ricordiamo che anche Atropo, l’ultima delle Parche (o Moire greche), aveva questo compito.
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LAPLACE
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Situato vicino al bordo orientale del Mare Imbrium, al vertice di un triangolo che ha agli altri vertici Aristillus e Autolycus, è il più grande cratere  (85 km) all’interno dello stesso Mare. Ha pareti terrazzate e in parte degradate, alte non più di 1,6 km. Sua caratteristica è la presenza di una specie di promontorio triangolare che si estende dal bordo in direzione S per circa 30 km. Sempre in direzione S si apre l’estesa area montagnosa chiamata Montes Archimedes e dal promontorio  sopra descritto originano due rimae (Rimae Archimedes) che attraversano la pianura della Palus Putredinis che separa il cratere dalla grande catena degli Appennini che chiude il Mare a SE. All’interno della Palus, si trova anche  Spurr (Archimedes K), quasi totalmente sommerso, che emerge appena con parte delle sue creste più alte. Il fondo di Archimedes, come quello di Plato, è assolutamente piatto, a seguito della fuoriuscita di lava dallo stesso dopo l’impatto. Come si legge in C. A. Wood “The modern Moon”, se Archimedes fosse un cratere simil-Copernico, avrebbe un fondo profondo 4 km ed un picco di 2,4 km di altezza. Invece il picco centrale non c’è, o meglio non si vede in quanto è certamente sommerso dalla lava che ha alzato il fondo fino al livello del piano circostante, come in Plato. Vi sono alcuni craterini vicino ai bordi. Si notano inoltre alcune fasce chiare che attraversano il fondo stesso, verosimile effetto degli ejecta di Autolycus. Vicino ad Archimedes, a SO, c’è un cratere recente (Archimedes A, o Bancroft) di 13 km di diametro e verso N si estende per circa 80 km la catena dei Montes Spitzbergen, chiamati così da Mary Blagg, una astronoma inglese (1858- 1944), per la loro somiglianza con l’omonima isola norvegese, la più grande delle Svalbard. Nei pressi di Archimedes, nel Sinus Lunicus, venne a schiantarsi nel settembre 1959, la navicella sovietica Luna 2, la prima capsula a raggiungere la Luna. 
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Pierre-Simon Laplace nasce a Beaumont.en-Auge il 23 marzo 1749 da una famiglia di contadini. Grazie alle sue spiccate doti intellettive, viene avviato agli studi da alcuni ricchi vicini di casa. Giovanissimo, si trasferisce a Parigi dove, con una lettera di presentazione di D’Alembert, ottiene un posto di docente in una scuola militare. Si interessa prevalentemente di astronomia: scrive articoli sui moti planetari, sul calcolo integrale e sulle equazioni differenziali. entra nell’Académie des Sciences nel 1785 e successivamente diviene membro delle più importanti Accademie scientifiche europee. Personaggio intelligente e geniale, per quanto arrogante, egoista ed irriconoscente, soprattutto con chi lo aveva aiutato da giovane, non è ben visto da Colleghi ed allievi. Sotto il profilo politico, si professa dapprima a favore della Repubblica, salvo poi sostenere l’ascesa al trono imperiale di Napoleone, da cui ottiene la carica di ministro cha abbandona dopo pochi mesi per incapacità. A Napoleone dedica la prefazione al III volume della Mécanique, per poi provvedere precipitosamente a cancellarla quando la fortuna comincia a voltare le spalle all’imperatore. Alla Restaurazione si schiera con i Borbone e ottiene il titolo di marchese. In sostanza, grande opportunista, politico incapace, geniale scienziato. La sua maggiore opera, la Mécanique céleste è un trattato in 5 volumi che riprende i Principia di Newton e li traduce in calcolo differenziale. Espone l’ipotesi che il Sistema Solare sia originato da una nebulosa e addirittura intuisce la presenza di un buco nero centrale dotato di una mostruosa forza gravitazionale. Inoltre ritiene che alcune nebulose osservate al telescopio non siano corpi galattici, ma extragalattici ed essi stessi galassie. Spazia dalla matematica, che vede asservita alla ricerca scientifica (famosa la trasformazione o equazione di Laplace), alla fisica (l’attrazione capillare), al calcolo delle probabilità. Sotto il profilo filosofico, crede nel determinismo causale (l’Universo è l’effetto del suo passato e la causa del suo futuro), ma questo principio è ispiratore di gran parte della sua ricerca. Difficile dire se sia credente. Probabilmente agnostico, non ritiene necessaria la presenza di un Intelletto superiore per spiegare l’ordine cosmico, come invece riteneva Newton.
 
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HERACLIDES
 
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Heraclides Ponticus (Heraklides o’ Ponticos) nasce intorno al 390 a.C. ad Eraclea Pontica, ora in Turchia, e vi muore  intorno al 310 a.C. Da giovane studia presso l’Accademia di Platone ad Atene con profitto, tanto che Platone stesso gli lascia la direzione quando parte per la Sicilia. Seguendo i dettami della scuola pitagorica, Heraclide propone che l’apparente moto del Sole attorno alla Terra sia in realtà dovuto alla rotazione della terra attorno al suo asse, contraddicendo il  modello aristotelico della centralità della Terra rispetto all’intero Universo. Si sa poco della sua vita e delle sue opere, ma sembra che abbia scritto molto in vari campi: astronomia, filosofia, musica, fisica e retorica, oltre che in scienze occulte.
 
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BIANCHINI
 
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Francesco Bianchini nasce a Verona il 13 dicembre 1662. Studia presso i gesuiti, dapprima a Bologna, poi a Padova, interessandosi di varie discipline, soprattutto di astronomia con Geminiano Montanari. Nel 1664 è a Roma, a studiare diritto, con la prospettiva di diventare legale della Curia Vaticana, ma il suo spirito eclettico lo porta ad interessarsi anche di matematica, fisica, botanica, storia. Riconosce in alcuni reperti archeologici del napoletano le memorie sepolte di Pompei. Diventa Custode della Biblioteca Ottoboniana e dopo la morte di Alessandro VIII, diventa cameriere privato del nuovo Papa Clemente XI e segretario della Congregazione del Calendario. Costruisce una grande meridiana all’interno di S.Maria degli Angeli e dei Martiri e diventa anche presidente delle antichità di Roma, attivando gli scavi della Domus Flavia. Inizia una ponderosa Istoria Universale che arriverà agli Assiri. Gira l’Europa, conosce Leibniz e Halley e intrattiene contatti con Newton, di cui conferma gli esperimenti sulla rifrazione della luce. Studia in particolar modo Venere di cui crede di scoprire le macchie. Calcola comunque il suo periodo di rotazione in 240,33 giorni terrestri. (Oggi sappiamo che Venere ruota lentamente in senso retrogrado in 243 giorni terrestri, sì che il suo tempo di rotazione è più lungo del tempo di rivoluzione, che è di 225 giorni terrestri). Bianchini muore a Roma il 2 marzo 1729.
 
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|<div style="text-align: center;">Il Sinus Iridum sovrapposto all'Italia (nella stessa scala) per visualizzarne le dimensioni</div>
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|<div style="text-align: center;">Archimede sovrapposto all'Italia (nella stessa scala) per visualizzarne le dimensioni</div>
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Versione corrente delle 10:54, 19 set 2013

a cura di Alfonso Zaccaria e Paolo Morini


Archimedes*
Longitudine Latitudine
04.0° W 29.7° N
Diametro 85 km
Il punto rosso sulla faccia della Luna indica la formazione interessata. Per indicare, approssimativamente, in quale periodo del ciclo lunare la formazione è facilmente visibile, la Luna è rappresentata in fase crescente con il terminatore che ha da poco superato la formazione - questo corrisponde a condizioni di illuminazione in luce radente (alba) della formazione stessa.




Archimedes è mappato nella mappa numero 41 delle "Lunar Astronautical Charts", scala 1:1.000.000, pubblicate dalla Defense Mapping Agency nel 1973 e disponibili on-line sul sito del Lunar and Planetary Institute.

Download della mappa 41 in jpeg con risoluzione 72dpi
Download della mappa 41 in jpeg con risoluzione 150dpi
Download della mappa 41 in jpeg2000 con risoluzione 300dpi


ARCHIMEDES

IL NOME

Sono giunte a noi pochissime notizie sulla vita di Archimede, uno dei massimi geni dell’antichità. E’ certo che sia nato a Siracusa intorno al 287 a.C. ed ivi morto nel 212, durante la 2a guerra punica. Amico del tiranno Gerone II, visse quasi sempre nella città natale, salvo un breve periodo in Egitto. Inventore, ingegnere, matematico, astronomo, Archimede occupa un posto importantissimo nel campo scientifico del tempo e molte sue realizzazioni ed intuizioni sono tuttora capisaldi della meccanica e della matematica. Sono noti, soprattutto episodi leggendari della sua vita: il grido “Eureka” urlato uscendo nudo dal bagno, felice per aver intuito il principio del peso specifico dei corpi, gli specchi ustori capaci di mandare a fuoco le navi romane di Marcello impegnate nell’assedio di Siracusa e le circostanze della sua morte, quando durante il sacco della città conseguente alla caduta in mani romane, fu ucciso da un legionario per avere rifiutato di seguirlo in quanto impegnato a risolvere un problema matematico. L’attività scientifica di Archimede si esprime in vari campi: nella meccanica, per avere inventato e realizzato ordigni bellici, soprattutto durante l’assedio di Siracusa (catapulte, artigli meccanici oltre ai già citati specchi ustori). La possibilità di calcolare il passare del tempo lo porta a realizzare un orologio ad acqua. Realizza la “vite di Archimede”, un congegno in grado di sollevare materiali sfruttando la rotazione di una spirale. In campo astronomico realizza un planetario meccanico, una parte del quale (simile alla nota macchina di Anticitera) sembra essere stata ritrovata recentemente durante uno scavo a Olbia. Nel campo della geometria si propone nella soluzione della misura del cerchio, giungendo ad una definizione del pi vicinissima alla realtà, utilizzando il metodo dell’esaustione. Questo metodo prevede il calcolo dei perimetri di 2 poligoni, rispettivamente inscritto e circoscritto al cerchio. Archimede usa poligoni di 96 lati e trova che la circonferenza è pari a 3 diametri più una parte minore di 1/7 e maggiore di 10/71 (si ottiene un valore di 3,1419, con un errore di 3/10.000 del valore reale). Studia anche il problema della quadratura della parabola. Studia le spirali, i conoidi, gli sferoidi e i solidi ottenuti tagliando questi con piani obliqui. Studia i corpi galleggianti: le sue formulazioni costituiscono la base dell’idrostatica. Il principio fondamentale porta il suo nome: “un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l’alto pari al peso del volume di liquido spostato”. Studia le forme adatte al galleggiamento, sempre orientato alle evidenti applicazioni pratiche, legate alle esigenze del tempo. Nell’”Arenario” affronta il problema della conta dei granelli di sabbia della Terra e, indirettamente, pone l’accento sulla insufficienza della matematica greca nell’affrontare il problema dei grandi numeri. In questo testo e nel “Metodo” si è voluta vedere la precognizione del calcolo infinitesimale, probabilmente un’interpretazione sproporzionata al contesto essenzialmente “pratico” del grande siracusano. Studia e realizza leve e carrucole: famoso l’episodio del varo della grande nave Syracusia che realizza con mezzi meccanici e scarsissimo impiego di energia umana. A questo episodio sembra risalire un’altra famosa frase: “datemi una leva e con essa solleverò il mondo!”.

IL CRATERE

Situato vicino al bordo orientale del Mare Imbrium, al vertice di un triangolo che ha agli altri vertici Aristillus e Autolycus, è il più grande cratere (85 km) all’interno dello stesso Mare. Ha pareti terrazzate e in parte degradate, alte non più di 1,6 km. Sua caratteristica è la presenza di una specie di promontorio triangolare che si estende dal bordo in direzione S per circa 30 km. Sempre in direzione S si apre l’estesa area montagnosa chiamata Montes Archimedes e dal promontorio sopra descritto originano due rimae (Rimae Archimedes) che attraversano la pianura della Palus Putredinis che separa il cratere dalla grande catena degli Appennini che chiude il Mare a SE. All’interno della Palus, si trova anche Spurr (Archimedes K), quasi totalmente sommerso, che emerge appena con parte delle sue creste più alte. Il fondo di Archimedes, come quello di Plato, è assolutamente piatto, a seguito della fuoriuscita di lava dallo stesso dopo l’impatto. Come si legge in C. A. Wood “The modern Moon”, se Archimedes fosse un cratere simil-Copernico, avrebbe un fondo profondo 4 km ed un picco di 2,4 km di altezza. Invece il picco centrale non c’è, o meglio non si vede in quanto è certamente sommerso dalla lava che ha alzato il fondo fino al livello del piano circostante, come in Plato. Vi sono alcuni craterini vicino ai bordi. Si notano inoltre alcune fasce chiare che attraversano il fondo stesso, verosimile effetto degli ejecta di Autolycus. Vicino ad Archimedes, a SO, c’è un cratere recente (Archimedes A, o Bancroft) di 13 km di diametro e verso N si estende per circa 80 km la catena dei Montes Spitzbergen, chiamati così da Mary Blagg, una astronoma inglese (1858- 1944), per la loro somiglianza con l’omonima isola norvegese, la più grande delle Svalbard. Nei pressi di Archimedes, nel Sinus Lunicus, venne a schiantarsi nel settembre 1959, la navicella sovietica Luna 2, la prima capsula a raggiungere la Luna.




Disegno di Archimedes (Alfonso Zaccaria)



Foto ad alta risoluzione di Archimedes eseguita da  Paolo Lazzarotti. La foto a piena risoluzione puà essere visionata direttamente dal sito dell'autore.



Archimede sovrapposto all'Italia (nella stessa scala) per visualizzarne le dimensioni




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