Ep. 06: Longitudine, il nemico invisibile

Episode 6 May 18, 2024 00:16:09
Ep. 06: Longitudine, il nemico invisibile
Hic Sunt Leones
Ep. 06: Longitudine, il nemico invisibile

May 18 2024 | 00:16:09

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Fin dagli albori della navigazione i marinai furono in grado di calcolare la latitudine; per la longitudine invece, si dovettero aspettare secoli.

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[00:00:02] Il 22 ottobre 1707, al largo della costa Bretonne, la nebbia si tagliava con il coltello. [00:00:08] Erano ormai dodici giorni che quel tempo perseguitava l'ammiraglio Sir Crodisley al comando di una flotta di cinque navi. [00:00:15] Era di ritorno da una vittoriosa schermaglia con la marina francese. Ciò che non riusciva a sconfiggere, però, era il meteo d'autunno. [00:00:22] Dopo lunga riunione in coperta per tracciare una rotta, si decisero a puntare a un avamposto insulare in Bretagna, Procedendo verso nord, però, scoprirono con sgomento di aver sbagliato il calcolo della rotta. Erano nei pressi delle isole Sicily, anticipate da degli speroni di roccia avvistati troppo tardi. [00:00:39] In quella notte morirono duemila uomini, sconfitti da un banco di nebbia, in un banale viaggio di ritorno. [00:00:45] La tragica storia della fine della flotta di Sir Crowdesley è solo un esempio dell'ultimo enorme ostacolo che i più grandi marinai dovevano affrontare nelle loro traversate. [00:00:55] Dopo lo scorbuto, le tempeste, il sole cocciente ed il freddo polare, il grande nemico, subdolo e invisibile, tanto banale quanto letale, la Longitudine. [00:01:14] State ascoltando Ixunt Leones, un podcast su confini superati e limiti infranti. [00:01:21] Qui troverete storie di uomini e donne che si sono trovati alla fine della loro strada battuta, ma sono andati avanti lo stesso, a spostare quella linea oltre la quale ci sarebbero stati leoni. Un po' più in là. [00:01:39] Già nel 150 d.C. Ptolomeo, nelle sue approssimative carte geografiche, aveva tracciato delle linee perpendicolari tra di loro, utile a indicare la posizione reciproca di due punti e avere un'idea delle distanze. [00:01:51] Nel corso dei millenni è cambiata la nostra conoscenza nei riguardi della geografia sottostante, ma quelle linee sono state mantenute. [00:01:58] i paralleli, misura della latitudine, che non si incontrano mai e dividono il globo orizzontalmente, ed i meridiani, misura della longitudine, che si incontrano inesorabilmente al polo e che dividono la Terra in spicchi uguali come un agrume qualsiasi. [00:02:12] La differenza tra la latitudine e la longitudine appare evidente. Il parallelo fondamentale, l'equatore, è deciso dalle leggi della natura, mentre il meridiano fondamentale ed è tutto arbitrario e mutevole. Torromeo, ad esempio, aveva scelto quello che passava dalle isole fortunate, quello che oggi sono le Canarie. [00:02:29] Altri lo spostarono dalle Azzorre a Roma, a Filadelfia, a San Pietroburgo e a Parigi. [00:02:33] La scelta del meridiano ha due problemi intrinseci, mettersi d'accordo e, in primis, calcolarlo. [00:02:40] Ogni marinaio avveduto era bene in grado di calcolare la latitudine. Spostandosi da nord a sud lungo il globo, l'inclinazione del proprio orizzonte cambia. [00:02:49] Se si prende un punto di riferimento, come la stella polare o anche il sole, si può facilmente risalire al proprio parallelo. [00:02:56] Mantenendo quello stesso angolo rispetto a un punto di riferimento, si può ottenere una perfetta rotta orizzontale, come quella di Colombo ad esempio, che l'avrebbe sicuramente portato in India se un continente non si fosse messo in mezzo. [00:03:07] Conoscendo soltanto la latitudine, le baleniere, i mercanti, le navi da guerra e i vascelli corsari si affollavano inevitabilmente lungo le stesse rotte orizzontali dove cadevano in preda l'uno dell'altro. [00:03:18] Con la longitudine invece si perde qualsiasi punto di riferimento. L'unica cosa che rimane costante in questo nuovo sistema di riferimento è la rotazione della Terra sul suo asse. [00:03:28] In relazione al Sole noi sappiamo, e loro sapevano, che la Terra impiega 24 ore a fare un giro completo, quindi un'ora corrisponde a un ventiquattresimo di giro, 15 gradi. [00:03:38] Ora ipotizziamo una città portuale dove c'è un orologio che quando il sole ha lo zenith a mezzogiorno segna le 12 in punto. [00:03:45] Una nave salpata proprio da quel porto, sintonizzando il proprio orologio sull'ora cittadina. [00:03:50] In alto mare, il capitano misura l'ora quando il sole è allo zenith, il suo mezzogiorno, e l'orologio segnala i 13. Questo significa che il sole ci ha messo un'ora in più a raggiungere la stessa posizione. Tradotto, la nave del capitano ha navigato verso est e in questo momento si trova a 15 gradi rispetto alla città di riferimento. [00:04:09] La teoria appare chiara, come in parte appariva loro, ma mancavano da definire i presupposti. Che orologio usare in porto, in quale porto, ma soprattutto che orologio usare a bordo. Inutile dire che gli orologi a pendolo, disponibili all'epoca, non potevano funzionare su una nave scossa dalle onda del mare. [00:04:24] Esistevano degli orologi a molla, ma non erano abbastanza precisi. Perdere 4 minuti significa perdere un grado, che all'equatore corrisponde a 110 chilometri. Significa anziché attraccare al porto di Genova a farlo a Sanremo. [00:04:37] Un orologio in metallo, poi, è soggetto alla dilatazione per le temperature, e anche solo il processo di ricarica voleva dire perdere secondi preziosi. [00:04:45] L'alternativa più ovvia agli orologi meccanici era ovviamente quello celeste. [00:04:49] Tutti i più illustri astronomi di quel tempo provarono a trovare il metodo definitivo. Galileo, Cassini, Huygens, Newton, Halley… tutti si rivolsero alla luna alle stelle. [00:04:59] Insomma, tutti sapevano quale fosse l'obiettivo e anche il processo per arrivarci, ma nessuno era in grado di capire come. [00:05:07] Nel 1514 un astronomo tedesco propose per la prima volta di misurare ogni notte dalla stessa posizione il percorso della Luna nel cielo e la sovrapposizione di questa con ogni stella. [00:05:18] Confrontando l'ora della sovrapposizione in due punti diversi si sarebbe potuto calcolare la longitudine. [00:05:24] Il limite di questo metodo era scientifico e nessuno era ancora in grado di predire con precisione il movimento della Luna né quello delle stelle. [00:05:32] Quasi cento anni dopo fu il turno di Galileo. Dal suo balcone a Padova fu il primo a puntare un telescopio al cielo. Tra la moltitudine di novità che questo gesto comportò, lo scienziato notò in particolare il comportamento dei quattro grandi satelliti di Giove, Europa, Ganymede, Io e Callisto, da lui definiti Medicei a onore della famiglia. [00:05:51] Ebbene, questi satelliti eclistano dietro al pianeta ad una frequenza di mille volte l'anno in maniera del tutto prevedibile, come un orologio cosmico. [00:05:59] Ma anche alla soluzione galileiana non mancavano le criticità. [00:06:02] Giove è difficile da tenere puntato in un telescopio sulla terraferma. Su una nave sarebbe stata un'impresa. In più limitava il calcolo delle ideali condizioni. Notte, cielo sereno, mare tranquillo. Tutto troppo approssimativo. [00:06:15] Però il metodo di Galileo ebbe fortuna in seguito. Con l'evoluzione della tecnologia si scoprì che in effetti sulla terraferma risulta affidabile. [00:06:23] Grazie a questa soluzione vennero completamente ridisegnate le carte geografiche. Le stirate superfici degli stati assunsero le forme che conosciamo oggi. [00:06:32] Si dice che Luigi XIV, vedendo la nuova mappa del suo regno, si lamentò di aver ceduto più terre ai suoi astronomi che ai suoi nemici. Sempre sovrano, però, fu quello che istituì l'Osservatorio di Parigi, i cui direttori furono, tra gli altri, Huygens e Cassini. [00:06:47] Nel frattempo, a Londra, gli astronomi si concentravano sul metodo della luna, al quale aveva iniziato a mettere mano lo stesso Sir Isaac Newton. [00:06:55] A tal scopo, nella città inglese, venne fatto costruire il celebre osservatorio di Greenwich, anche se si dovrebbe pronunciare Greenwich. [00:07:03] In quegli stessi anni, lontano dalle corti reali e dai covi collinari degli astronomi, gli artigiani e gli orologiai battevano una via diversa. [00:07:11] Nella loro navigazione ideale, un capitano avrebbe potuto comodamente calcolare la latitudine standosene in cabina a confrontare il suo orologio da tasca con un orologio perenne. [00:07:20] In realtà, il primo orologio da mare venne progettato dallo stesso Higgins, erede intellettuale di Galileo, nonché padre della meccanica. [00:07:27] Ma il suo prototipo era ancora a pendolo, il che limitava l'uso delle condizioni meteorologiche perfette. [00:07:33] Ma ci furono anche delle idee del tutto, per così dire, originali. [00:07:37] Due fratelli proposero di sviluppare un complesso reticolo di navi ancorate in posizioni stabilite in tutto l'oceano, che delle ore stabilite avrebbero dovuto sparare un colpo di cannone, avvisando le navi in rotta più vicine che avrebbero dedotto la loro posizione. [00:07:51] Ci furono anche proposte meno ortodosse, come quella del cane ferito. [00:07:56] Nel 1687 si era diffusa una miracolosa polvere simpatica, in grado di guarire a distanza applicandola su un oggetto appartenuto al malato. [00:08:04] Qualcuno pensò bene di portare a bordo della propria nave un cane opportunamente ferito. [00:08:09] In porto, a mezzogiorno, un uomo fidato avrebbe sparso la polvere su una benda precedentemente applicata al povero animale, che sarebbe quindi puntualmente guarito a distanza all'ora decisa. Per fortuna questo metodo non fu più fortunato degli altri e non venne mai applicato. [00:08:24] Anni dopo, nel 1714, il Parlamento inglese, su spinta di un ormai anziano Newton, con il Longitude Act, arrivò a stanziare un premio enorme, equivalente a 3 miliardi di sterline attuali, circa 3 miliardi e mezzo di euro, destinati a chiunque avesse risolto questo enigma. Nello specifico, chiunque avesse ideato un metodo in grado di fornire una precisione di mezzo grado, che significa che un orologio non avrebbe dovuto perdere più di 3 secondi al giorno. [00:08:52] Il miglior orologio dell'epoca non poteva garantire meno di sei secondi di errore. Per Newton, quindi, che morirà sette anni dopo, la soluzione non poteva che essere quella celeste. [00:09:03] In quegli stessi anni, però, entra in scena un altro attore, un artigiano senza istruzione formale, prima falegname e poi orologiaio, John Harrison. [00:09:13] A vent'anni Harrison costruì il suo primo orologio da pendolo, interamente in legno. [00:09:17] Nel 1722 gli venne commissionato un orologio per una chiesa, che funziona ancora oggi, da 300 anni. [00:09:24] Inventò autonomamente un meccanismo che non necessita di essere lubrificato. [00:09:29] Successivamente ideò anche un metodo per compensare la dilatazione dei metalli, unendone di due tipi con proprietà compensatorie. [00:09:36] I pendoli del lumile Harrison non perdevano più di un secondo al mese, quando la norma era un minuto al giorno. [00:09:43] Ma un pendolo non avrebbe mai funzionato in mare, così dio a un sistema a molle, e nel 1730, soddisfatto del progetto, partì per Londra. A Greenwich venne accolto da Halley, lo stesso della cometa, in carica di astronomo reale, che lo incoraggiò a migliorare il prototipo. [00:09:59] Harrison trascorse i successivi cinque anni a montare pezzo per pezzo il suo primo orologio marino, che finì per chiamarsi Harrison I, o H1 per brevità. [00:10:09] L'H1, dal peso di 34 kg e dall'aspetto bizzarro, si rivelò al di sopra di ogni orologio mai sviluppato. [00:10:16] Venne testato in mare con il parere positivo di tutti i capitani. [00:10:20] Al momento di riscuotere il premio, però, chi non era convinto era lo stesso Harrison, che chiese altri due anni per sviluppare un secondo macchinario. [00:10:28] Così nel 1741 presentò l'H2, al gigio straordinario quanto il primo, più pesante, 39 kg, ma più compatto. [00:10:36] Per Harrison, però, non era ancora abbastanza e l'H2 non salì mai su una nave. [00:10:40] Per i successivi vent'anni, l'artigiano si dedicò quindi al suo capolavoro, l'H3. Il rivale di Harrison era, ancora una volta, l'orologio siderale. [00:10:50] L'astronomia aveva finalmente accumulato abbastanza nozioni per essere competitiva. [00:10:54] E così, tra il 1730 e il 1760, i due metodi, meccanico e celeste, procedevano di pari passo. [00:11:02] Mentre Harrison solitario si dedicava ai minuscoli ingranaggi delle sue macchine, i suoi rivali, i grandi professori, promettevano la Luna ai marinai e al Parlamento. [00:11:12] Il metodo astronomico era quello delle distanze lunari, basato sul calcolo della distanza a diverse latitudini orari tra la Luna e il Sole di giorno e tra la Luna e le stelle di notte per mezz'ora e sestante. [00:11:24] L'elaborazione di mappe stellari richiede un'enorme quantità di dati. La Luna, infatti, ha un percorso irregolare che va misurato a cicli di 18 anni. Una mole di lavoro che vide una solidale partecipazione da parte dei più grandi astronomi che il mondo poteva offrire. [00:11:39] Agli occhi di quella scheda di scienziati, l'orlogio di Harrison rappresentava qualcosa di sconveniente, una soluzione troppo semplice e barbara rispetto al nobile cielo. [00:11:49] Quando l'orologiaio presentò l'H3 nel 1757, il macchinario aveva raggiunto le dimensioni minime di un orologio marino. [00:11:57] Harrison all'inizio si reputò soddisfatto, ma un'amicizia con un altro artigiano gli fece cambiare idea. [00:12:02] John Jeffries gli dona un orologio da taschino, di fattura eccezionale, con ispirazione ai lavori di Harrison. [00:12:08] Questo lo spinse ancora una volta a migliorarsi, per sviluppare, nel 1759, l'H4, che in effetti assomiglia molto in forma a un orologio portatile, con un diametro di 12 centimetri e dal peso di poco più di un chilo. [00:12:22] A causa di queste ridotte dimensioni, l'H4 soffre di problemi relativi all'attrito, per cui è anche l'unico orologio che è oggi mantenuto fermo. [00:12:29] Gli altri tre si possono ancora vedere in moto al National Maritime Museum. [00:12:34] L'H3 e l'H4 vennero testati allo stesso tempo, dimostrandosi perfettamente affidabili. [00:12:40] Il primo sarebbe dovuto andare a Harrison senza troppe storie, ma molti dei membri del consiglio erano astronomi. [00:12:45] Decretarono le prove insufficienti e chiesero altri viaggi dimostrativi. [00:12:49] Oltre questo, Harrison avrebbe dovuto consegnare i prototipi e supervisionare la costruzione di un altro orologio, come l'H4, fornendo tutti i disegni alla Commissione. [00:12:59] Quando la copia venne terminata, venne affidata al capitano James Cook, dimostrandosi ancora una volta affidabile. [00:13:04] Una leggenda narra che lo tenesse sempre con sé, e che l'orologio smise di ticchettare soltanto quando lo stesso capitano morì. [00:13:11] Nonostante l'evidente successo, il metodo degli orologi non prese piede fin da subito. [00:13:16] Lo stesso Harrison per costruire il suo prototipo aveva impiegato molti anni e molto denaro. [00:13:21] A quei tempi quasi nessun capitano poteva permettersi di spendere l'equivalente di molte migliaia di euro per un oggetto del genere. [00:13:28] Questo fu uno dei motivi principali per il quale Harrison non vinse mai il premio, nonostante ricevette dei compensi, e come lui nessuno, dal momento che anni dopo, il longitude act venne ritirato intoccato. [00:13:39] Ciò che invece rimaneva alla portata di tutti era il cielo. [00:13:42] Per questo motivo, sotto la guida del nuovo astronomo reale, Maskelyne, estremamente avverso da Harrison, nel 1766 venne pubblicata la prima edizione dell'almanacco nautico, con la posizione relativa alla luna, sole e stelle in tutti i giorni dell'anno. [00:13:57] Ogni osservazione veniva fatta dall'Osservatorio di Greenwich, e per questo motivo il suo meridiano divenne, nel corso degli anni, quello fondamentale, in un primo momento per comodità e poi, nel 1884, per ufficiale convenzione. [00:14:10] La decisione non piacque solo i francesi, che fin dopo il 1911 preferirono usare la locuzione «Tempo medio di Parigi», ritardato di 9 minuti e 21 secondi. [00:14:21] Tuttavia, anche più convinti astronomi dovettero presto ammettere che un orologio marino risulta quantomeno un utile complemento quando il cielo non è visibile e in quei sei giorni al mese in cui la luna è così vicina al sole da renderla inutilizzabile. [00:14:34] Ma come succede per ogni nuova tecnologia? Nel corso degli anni i metodi costruttivi si affinarono e i costi vennero sempre più tagliati finché quello degli orologi, adesso propriamente chiamati cronometri marini, non divenne metodo di riferimento. [00:14:47] divenne uso comune portare più cronometri a bordo per poterli regolare a vicenda. [00:14:52] Nel 1831 la nave per rilievi topografici Beagle aveva a bordo 22 cronometri che le resero possibili navigare i mari di tutto l'emisfero australe. [00:15:02] Tra il suo equipaggio era presente anche Charles Darwin, che in seguito a questo viaggio scrisse l'origine delle specie, fondamento della biologia moderna. [00:15:11] Quando nel 1766 Harrison morì, assurse allo stato di martire tra gli orologiai un Davide contro i Goli Astronomi. [00:15:19] Con i suoi cronometri marini contro ogni previsione, Harrison riuscì a sfruttare la quarta dimensione, quella del tempo, per arrivare a una concreta visione sul mondo. [00:15:29] Rubò alle stelle il segreto per orientarsi sulla Terra e lo chiuse in un orologio da taschino. Grazie per avermi ascoltato e alla prossima. [00:15:43] Avete ascoltato Ixunt Leones, un podcast scritto e narrato da Filippo Cucchetti, che sarei io, e prodotto da Unigie Radio, la voce dell'Università di Genova. [00:15:53] Se volete rimanere aggiornati su questo ed altri programmi, ed eventualmente per fare domande ed osservazioni, potete seguire le pagine social che trovate in descrizione.

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