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lunedì 4 gennaio 2021

STEP #28 - La sintesi finale

Molto probabilmente la descrizione più efficace della tavoletta pretoriana [STEP #01.1] sta nel suo nome [STEP #02.2] inglese originale: plain table, "tavola semplice". Uno strumento, appunto, semplice e veloce da maneggiare e, per questo, molto utilizzato per la cartografia militare al punto tale di diventarne il simbolo [STEP #06]: le carte effettuate dall'Istituto Geografico Militare, infatti, sono universalmente conosciute col nome di "Tavolette" perché vennero costruite proprio tramite l'ausilio di tavolette pretoriane. Non deve stupire, quindi, che un ufficiale dell'Arma Aeronautica per potere avanzare al grado di Capitano dovesse conoscere il funzionamento di questo strumento, proprio come indicato sulla Gazzetta Ufficiale [EXTRA] del 13 marzo 1928. Persino l'esercito napoleonico adottò la tavoletta pretoriana, come dimostrano immagini [STEP #02] e dipinti storici, e il motivo di questa diffusione nelle fila dell'esercito è semplice: la conoscenza del territorio era un'arma vera e propria che permetteva spostamenti veloci e lo studio di punti strategici, e la tavoletta pretoriana consentiva di effettuare tutto ciò in tempi ridotti e senza un eccessivo addestramento all'uso dello strumento ("tavola semplice", appunto).

 

Carle Vernet, La Grande Armée, 1812


La semplicità della tavoletta pretoriana è stata la chiave del suo successo. Bastava un manuale d'istruzioni [STEP #22] e chiunque poteva diventare un operatore qualificato all'uso della tavoletta pretoriana. Il principio di fisico [STEP #05] e matematico su cui si basa lo strumento risulta molto semplice e intuitivo, richiedendo praticamente solo di tracciare linee tramite l'uso di un traguardo opportunamente costruito, senza effettuare alcuna misura. Il suo funzionamento, infatti, si basa sulla triangolazione di punti, a sua volta derivata da studi sui triangoli rettangoli e di trigonometria in generale, mal di testa di studenti di scuole medie e licei scientifici.

 

Plane Table Surveying 3
Popular Mechanics Co., Plan-Table Surveying, in: "The Boy Mechanic Vol. 2 1000 Things for Boys to Do", Chicago: Popular Mechanics Press Chicago, 1948


Curiosamente, per potere effettuare una descrizione sintetica della tavoletta pretoriana ci si può affidare al suo nome in inglese corrente: plane table, "tavola piatta". La caratteristica che salta subito all'occhio della tavoletta pretoriana è infatti la sua grossa tavola di legno, piano di scrittura delle carte geografiche. Effettuando una notomizzazione [STEP #16] dello strumento, però, ci si accorge di altri componenti [STEP #03] necessari per il corretto funzionamento come, ad esempio, il treppiede, oppure il traguardo costituito da un'alidada o da un cannocchiale di acciaio, materiale [STEP #08] di cui abbiamo analizzato nel dettaglio la chimica [STEP #26]. Le lenti del traguardo risultavano senza dubbio i pezzi più delicati nella costruzione dello strumento e, per questo motivo, i costruttori [STEP #11] di tavoletta pretoriana erano quasi esclusivamente impegnati nel campo dell'ottica: si possono, quindi, trovare tavolette pretoriane marchiate [STEP #20] dall'azienda tedesca Zeiss o dall'italiana Salmoiraghi, di cui sono ancora presenti pubblicità [STEP #13] d'epoca. Brevetti [STEP #17] più recenti mostrano anche tavolette pretoriane che utilizzano un sistema di traguardo laser, ma il perfezionamento non ha avuto i risultati sperati: nella seconda metà del secolo scorso la tavoletta pretoriana ha dovuto cedere il posto alle nuove tecnologie.


Strumenti di misura antichi/6093-Tavoletta Pretoriana 1930
Cofanetto di una tavoletta pretoriana Salmoiraghi


Come abbiamo visto, però, la nascita della tavoletta pretoriana rimane avvolta da un alone di mistero. Storicamente l'invenzione [STEP #09] della tavoletta pretoriana è stata attribuita al matematico e astronomo tedesco Johannes Praetorius, costruttore di strumenti e scrittore di diversi trattati di trigonometria, che, nel 1610, inventò l'oggetto delle nostre indagini. Alcuni libri [STEP #10], però, descrivono oggetti simili esistenti già prima di quella data. Se l'inventore della tavoletta pretoriana è quindi ignoto, si può affermare con sicurezza che l'invenzione sia avvenuta a cavallo tra XVI e XVII secolo, un periodo che ha visto la nascita di numerosi strumenti topografici, la grande famiglia di strumenti a cui appartiene la tavoletta pretoriana e di cui abbiamo mostrato una classificazione tassonomica [STEP #14].

 

Johannes Praetorius - Wikidata
Johannes Praetorius


Infatti, descrivendo la tavoletta pretoriana non si può non parlare di topografia, la scienza [STEP #04] che studia gli strumenti e i metodi operativi di calcolo e di disegno necessari per ottenere una rappresentazione grafica di una qualsiasi parte della superficie terrestre. Questa scienza ha origini antichissime, risalenti all'antico Egitto e alla Grecia classica (le due civiltà la svilupparono autonomamente). Tra i protagonisti di questa scienza si possono trovare figure mitologiche [STEP #07], come Eratostene di Cirene che, senza effettuare rilevamenti, riuscì a disegnare una carta qualitativa del mondo conosciuto, o a misurare la lunghezza equatoriale con un errore infinitesimo, oppure come Benjamin Banneker, matematico e astronomo afroamericano che per primo fece il rilievo topografico dei confini di Washington D.C. e, per questo, celebrato anche in francobolli [STEP #18].

 

Copia della mappa del mondo conosciuto secondo Eratostene


La topografia è una scienza che è diventata conosciuta anche ai non addetti ai lavori tramite "mezzi non convenzionali", propri della cosiddetta pop culture: possiamo trovare il protagonista dei fumetti [STEP #21] di Charles M. Schulz, ossia il celeberrimo Snoopy, afferrare strumenti topografici ed effettuare rilievi topografici, ma anche film [STEP #12] che hanno per soggetti topografi, come le film algerino Gabbla (Inland) di Tariq Teguia, nonostante l'obiettivo del film sia la lotta contro l'integralismo islamico.


Charles M. Schulz, World Famous Surveyor, in: "Peanuts", 18 giugno 1979

 

La storia della topografia è inevitabilmente legata a quella della tavoletta pretoriana per più di tre secoli, dal 1610, quando Johannes Praetorius (secondo la tradizione) fece la sua invenzione, fino agli anni '80 del secolo scorso, quando l'uscita sul mercato della Stazione Totale mise la parola "fine" alla secolare storia della tavoletta pretoriana, surclassandola in campo pratico (più precisa ed efficace), ma anche in ambiti meno ortodossi, ad esempio, nella presenza in letteratura [STEP #24]. La tavoletta pretoriana, infatti, nonostante sia ancora presente in normative [STEP #23] ed enciclopedie [EXTRA], anche di recente pubblicazione, non è più usata da mezzo secolo per effettuare rilievi topografici.


Tavoletta pretoriana Zeiss, conservata presso l'Istituto Geografico Militare

 

Insieme alla storia della tavoletta pretoriana si conclude quindi anche l'ultimo post di questo blog. In questi due mesi abbiamo appreso insieme i particolari costruttivi e il funzionamento di questo completo strumento topografico analizzando i numeri [STEP #15] e le parole [STEP #19] ad esso collegato, cercando di tracciare una mappa concettuale [STEP #27] che potesse descrivere al meglio la tavoletta pretoriana e la sua interazione con la topografia. Finisce così la nostra "analisi sulla tavoletta pretoriana e sulla topografia" che ha permesso a voi lettori, ma anche a me, di imparare e approfondire post dopo post tutti i segreti e i misteri nascosti dalla tavoletta pretoriana (ma anche di conoscere qualcosa riguardante il sottoscritto [STEP #25]), permettendo di soddisfare la nostra sete di curiosità.

giovedì 17 dicembre 2020

STEP #26 - La chimica e gli strumenti scientifici

La chimica, essendo la scienza che studia le sostanze, è al centro della produzione di qualsiasi oggetto e, quindi, anche della tavoletta pretoriana.

Il materiale principale utilizzato per la costruzione della tavoletta pretoriana è il legno, il tessuto vegetale che costituisce il fusto delle piante. Il legno è costituito da macromolecole di diverso tipo intrecciate tra di loro che formano il materiale composito (ossia un materiale costituito da più fasi con proprietà differenti) più utilizzato nella storia dell'umanità. Le principali macromolecole costituenti il legno sono:

- Cellulosa: macromolecola ramificata a catena lunga, assorbe le forze meccaniche (soprattutto di trazione); la struttura chimica della cellulosa è presentata nella seguente immagine:


- Emicellulosa: macromolecola ramificata a catena corta, funziona da legante e garante della flessibilità

- Lignina: macromolecola tridimensionale, assorbe le forze di compressione; la struttura chimica della lignina è presentata nella seguente immagine:

- Pectine: macromolecola tridimensionale, mantiene unite le cellule dei tessuti

- Sostanze di diversa natura

La presenza percentuale dei vari componenti varia in base alla pianta da cui è stato derivato il legno, ma anche dal clima in cui è nata e cresciuta la pianta. La struttura chimica dipende anche essa quindi dal particolare tipo di legno, e la diversità si riflette anche sulla struttura macroscopica.

Altro materiale fondamentale per la costruzione della tavoletta pretoriana è l'acciaio, che, soprattutto dall'800, iniziò a sostituire le parti in legno. L'acciaio è una lega di Ferro e Carbonio (quest'ultimo in quantità inferiori allo 2,06%) molto utilizzata in meccanica grazie alle sue notevoli proprietà meccaniche. Il legame Fe - Fe, infatti, permette di ottenere un ottimo modulo di elasticità; anche le tensioni di snervamento e di rottura sono notevolmente elevate, anche se dipendono dal tipo di acciaio e dal grado di incrudimento. Alla base della lavorazione dell'acciaio vi è il diagramma di fase ferro - carbonio qui presentato:

Diagramma ferro-carbonio - Wikipedia

Dal diagramma si notano tre fasi di equilibrio:

- la fase ferritica α

- la fase austenitica γ

- la fase ferritica δ

La ferrite α e l'austenite γ sono le fase utilizzate nelle applicazioni meccaniche. La prima presenta una struttura cristallina cubica a corpo centrato, che porta ad avere un acciaio deformabile solo sotto sforzi elevati, molto resistente ma fragile alle basse temperature. La struttura cristallina è la seguente:

File:Cubique centre atomes par maille.svg - Wikimedia Commons 
L'austenite γ, invece, presenta una struttura cristallina cubica a facce centrate, una struttura con grado di compattazione degli atomi massimo. La struttura cristallina è la seguente:
Derivation of the packing density - tec-science 
Fondamentale per lo sviluppo della tavoletta pretoriana è stata l'adozione di questo strumento da parte degli eserciti: come illustrato nella sezione 6 della mostra "Un sistema periodico da Amedeo Avogadro a Primo Levi", uno dei principali motori per le invenzioni chimiche (ma non solo) è sempre stata la guerra. Questo ha incentivato l'invenzione e lo sviluppo di strumenti bellici nel senso più generale del termine: strumenti di offesa e di difesa, ma anche strumenti di supporto in grado di fornire informazioni in modo semplice e diretto, come, appunto, la tavoletta pretoriana. Il passaggio da legno e acciaio, infatti, ha permesso di ottenere delle tavolette pretoriane più robuste e più precise (un esempio: il piano di lavoro in acciaio rettificato è molto più preciso di uno in legno), adatte all'utilizzo nei campi di battaglia.

 

Fonti:

https://it.wikipedia.org/wiki/Legno#Struttura

https://www.promolegno.com/fileadmin/promolegno/media.it/corsi/base-docu/materialelegno-docucorsobase-promolegno.pdf

http://www.researcheritage.com/2020/03/il-legno-prima-parte.html

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

https://areeweb.polito.it/strutture/cemed/sistemaperiodico/s06/index1.html

Walter NICODEMI, Metallurgia, Bologna : Zanichelli, 2007

Walter NICODEMI, Acciai e leghe non ferrose, Bologna : Zanichelli, 2008

William D. Jr. CALLISTER e David G. RETHWISCH, Scienza ed ingegneria dei materiali, Napoli : Edises, 2019

giovedì 19 novembre 2020

STEP #20 - Il marchio

Un marchio strettamente legato con la tavoletta pretoriana è il logo della Salmoiraghi, che, come già detto nel post sulla pubblicità e in quello sulle anatomie, è stato il principale costruttore di tavolette pretoriane in Italia. Nella successiva immagine si può quindi osservare il logo della Salmoiraghi all'inizio del secolo scorso:

 

 

A livello europeo, invece, uno dei principali produttori si può ritrovare nell'azienda tedesca Carl Zeiss, azienda famosa per strumenti ottici e già descritta nel post sui costruttori. I loghi dell'azienda in quegli anni, ritrovabili in tavoletta pretoriana di produzione Zeiss, sono i seguenti:


 

 

Fonti:

https://www.pinterest.it/pin/327777679111778144/

http://www.company7.com/zeiss/history.html

martedì 3 novembre 2020

STEP #16 - Anatomie

Per potere comprendere meglio il funzionamento della tavoletta pretoriana può essere utile "dissezionare" lo strumento. La seguente immagine è un esploso di una versione molto semplice di tavoletta pretoriana, molto probabilmente appartenente a un manuale. Dall'immagine si possono notare in dettaglio la caratteristica tavole piana (K), una piastra (F) incastrabile tramite due guide alla tavoletta e che permette di essere collegata al treppiede, di cui sono mostrati la piattaforma superiore (B) e una delle tre gambe di supporto (A).

  

File:7531 3123 1180-091.jpg
Angelo Maria CENERI, L'uso dello strumento topografico detto la tavoletta topografica, Bologna: Lelio della Volpe, 1728; libro già analizzato nel post sul libro

 

Per quanto riguarda le ultime versioni, questa immagine di una tavoletta pretoriana Salmoiraghi ne mostra i vari componenti, ossia un cannocchiale, attaccato ad una moderna tavoletta, un regolo, una livella, un pennello, una lente di ingrandimento, una bussola, un compasso con varie punte, un filo a piombo e un manuale di istruzioni.

 

Strumenti di misura antichi/6093-Tavoletta Pretoriana 1930 

 

 Contenitore della tavoletta con i componenti nei rispettivi alloggiamenti:


Strumenti di misura antichi/6093-Tavoletta Pretoriana 1930 

 

 Dettaglio del cannocchiale:


Strumenti di misura antichi/6093-Tavoletta Pretoriana 1930 

 

 Cannocchiale con la livella superiore in dettaglio:


Strumenti di misura antichi/6093-Tavoletta Pretoriana 1930 


Livella inferiore del cannocchiale:


Strumenti di misura antichi/6093-Tavoletta Pretoriana 1930 

 

 Obiettivi del cannocchiale:


Strumenti di misura antichi/6093-Tavoletta Pretoriana 1930 

 

 Dettaglio sul sistema di fissaggio del cannocchiale e sul regolo della tavoletta:


Strumenti di misura antichi/6093-Tavoletta Pretoriana 1930 

 

 Regoli e compasso in dettaglio:


Strumenti di misura antichi/6093-Tavoletta Pretoriana 1930 

 

 Bussola per orientamento settentrionale, livella e filo a piombo in dettaglio:


Strumenti di misura antichi/6093-Tavoletta Pretoriana 1930 

 

 Particolare del manuale d'istruzioni:


Strumenti di misura antichi/6093-Tavoletta Pretoriana 1930 


 

 

Fonti:

https://www.antik.it/Strumenti-misura-antichi/6093-Tavoletta-Pretoriana-1930/

https://redi.imss.fi.it/inventions/index.php/Plane_Table

Le cose nella letteratura

In questo periodo anomalo, con più tempo per noi stessi, ho avuto il piacere di leggere il primo romanzo dello scrittore americano Dan Brown...