mercoledì 28 ottobre 2020
#12 - Nel cinema
#11.2 - I costruttori - Leica
Il nome del gruppo trae origine dalle iniziali del cognome dell'industriale tedesco Ernst Leitz, impegnato nel settore ottico e di precisione nella seconda metà del XIX secolo, e fondatore nel 1869 dell’Ernst Leitz Optisches Institut a Wetzlar, e dalle prime lettere di camera (che in tedesco significa macchina fotografica). Nel 1849 viene fondato l’Optische Institut da Carl Kellner a Wetzlar. Sotto Ernst Leitz viene creata nel 1869 la Ernst Leitz Werke. La società è dedicata alla costruzione di microscopi. All'inizio del XX secolo viene ampliata la gamma di prodotti con binocoli, episcopi e epidiascopi così come fotocamere. In questo contesto viene sviluppata la Miniaturkamera, la prima macchina fotografica con pellicola 35 millimetri per cinefilm. Per il tempo di esposizione notevole il caricatore della grossa macchina non poté essere più riaperto. La base della progettazione fu di Oskar Barnack, nel 1914 fu creata la prima piccola fotocamera del mondo, la Ur-Leica, per utilizzo privato dello stesso Barnack. Nel 2016 Leica stringe un accordo con l'azienda telefonica cinese Huawei per la progettazione delle fotocamere di alcuni suoi modelli.
#11.1 - I costruttori - Zeiss
La Carl Zeiss è un'azienda con sede a Oberkochen, in Germania, attiva a livello mondiale in ambito tecnologico per la produzione e commercializzazione di una vasta gamma di prodotti ottici, meccanici ed elettronici. L'azienda prende il nome dal suo fondatore, Carl Zeiss, che il 17 novembre 1846 scelse come sede della sua fabbrica di apparecchi ottici di precisione la piccola città di Jena, nella Turingia. Fondamentale fu l'incontro del 1866 con Ernst Abbe: Abbe utilizzò un approccio scientifico nello studio dei materiali e dei progetti per gli schemi ottici, basandosi principalmente sul calcolo matematico e sulla fisica. Il 19 maggio 1889 Ernst Abbe istituì la Carl Zeiss Stiftung, (Fondazione Carl Zeiss), il cui statuto puntò alla promozione della ricerca scientifica e alla tutela dei diritti del lavoratore. Dal '33 la Zeiss acquistò interesse da parte del regime nazista, che bilanciò la produzione verso gli strumenti militari. Durante la seconda guerra mondiale, numerosi furono i bombardamenti contro le fabbriche Zeiss. Dopo la divisione della Germania in settori, Jena risultò essere sotto la gestione della Russia. Dresda, sede della Zeiss Ikon, fu occupata subito dai russi e non poté subire lo stesso trattamento degli stabilimenti di Jena. A Heidenheim, nel febbraio del 1949, si ricostituì la Fondazione Zeiss, la sede operativa fu scelta nella città di Oberkochen e grazie ai finanziamenti del piano Marshall, furono rapidamente ricostruiti gli edifici adatti alla produzione. Nel periodo compreso tra il 1945 al 1951 molti degli obiettivi furono prodotti ancora nello stabilimento di Jena e equipaggiarono le Contax prodotte a Stoccarda. Nel 1991 le due società tornarono ad essere unite dopo 45 anni di separazione. La sede principale rimase a Oberkochen.
lunedì 26 ottobre 2020
#10 - I libri
- Stephen C. SAMBROOK, The Optical Munitions Industry in Great Britain, 1888 - 1923: Routledge, 2013;
- Lawrence J. GUBAS, An Introduction to the Binoculars of Carl Zeiss Jena 1893-1945: Lightning Press, 2004;
- Paolo TOSEL, La vita e le opere di Ignazio Porro: Tip. 21. Stabilimento Trasmissioni, 1963;
- Arturo UCCELLI, Scienza, Tecnica, Telefonia, Chimica, Ottica, Elettricità, Trasporti, Turbine, Auto in Scienza e tecnica del nostro tempo, Hoepli: Milano, 1946;
- L'ILLUSTRATION JOURNAL UNIVERSEL N° 375 nell'articolo La longue-vue-cornet, ou telemetre de Porro, 4 maggio 1850.
In questo periodico in particolar modo sono descritte minuziosamente le caratteristiche del "Longue-vue-Cornet", il primo cannocchiale telemetrico descritto da Ignazio Porro.
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#09.2 - Gli inventori - Curiosità e contesto culturale
Erano allora i tempi del tramonto napoleonico e quindi delle restaurazioni monarchiche, ma più realisticamente erano i tempi in cui i nuovi stati europei venivano alla ribalta della storia, sotto la spinta di nuove concezioni politiche, sociali, economiche, tecniche. Il piccolo regno sardo era in fase di espansione e rinnovamento, e possedeva una valida scuola di topografi e di artigiani costruttori di strumenti ottico-meccanici. Da qui nacque il suo forte interesse per la geodesia. I nuovi stati monarchici, dopo la caduta di Napoleone I, erano ben disposti a mostrarsi affratellati e progressisti, benevoli verso le iniziative scientifiche internazionali. Convintosi in primo luogo della mancanza di strumenti adatti e secondariamente della difficoltà della produzione industriale per un mercato piccolo come quello piemontese, si trasferì a Parigi. La Parigi di allora era il cervello dell'Europa: lo stesso Napoleone III amava circondarsi degli ingegni più brillanti e cosmopoliti della capitale e mostrava molta benevolenza verso gli italiani. E' in questo contesto che egli riuscì a costruire i migliori prototipi di strumenti topografici.
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#09.1 - Gli inventori - Ignazio Porro
Ignazio Porro nacque a Pinerolo, in via del Pino 16 il 25 novembre 1801 da una famiglia della nobiltà provinciale piemontese (aveva il titolo di conte). Secondo la tradizione familiare a 13 anni entrò nel collegio Militare da cui uscì a soli 17 anni come sottotenente del Genio.
Dopo aver eseguito numerosi lavori topografici per lo Stato Sabaudo, nel 1847 si dimise dall’esercito piemontese e si trasferì a Parigi dove fondò un’officina denominata Institute Optique et Technomatique. Nel 1850 pubblicò la Tachéométrie, l’opera in cui espose la nuova scienza delle misurazioni topografiche rapide (celerimensura). Nel 1861 tenne un corso di Celerimensura a Firenze presso l’Istituto Tecnico, ma presto si trasferì a Milano dove, nel 1863, fu nominato professore di Celerimensura nell’Istituto Tecnico Superiore (in seguito Politecnico). Dopo aver favorito nel 1864 la costituzione della officina di meccanica di precisione de “Il Tecnomasio Italiano”, fondò nel 1865 la scuola-officina Filotecnica e per essa costruì una sofisticatissima macchina a dividere. Morì a Milano l’8 ottobre 1875.
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Consiglio vivamente di leggere le fonti:
sabato 24 ottobre 2020
#08 - I materiali
Il telemetro porro è uno strumento che ha subìto già a partire dello stesso inventore diverse modifiche. Il "Long-Vue-Cornet" ad esempio fu realizzato in ottone, un materiale facilmente lavorabile a freddo (per imbutitura o stampaggio) e a caldo; è presente inoltre una manovella in avorio con rivestimento in pelle. Progettazione molto simile è stata applicata anche al "Lorgnon Longue-Vue Napoleone III", dove però in sostituzione dell'ottone si utilizzò del rame puro (materiale malleabile). Infine, nei primi prototipi di telemetro a coincidenza, Porro utilizzò materiali quali acciaio, ottone e bronzo per ottenere una struttura più resistente.
Queste leghe metalliche sono molto ricorrenti nella produzione di strumenti scientifici: già dal Medioevo infatti vennero utilizzate per costruire oggetti di misurazione, astrolabi, bussole nautiche e orologi meccanici. Nel Cinquecento importante fu il contributo da parte di Tycho Brahe in particolar modo per la produzione di oggetti astronomici: tra i poli più famosi di questo periodo annoveriamo Norimberga, Asburgo e Lovanio. Dopo l'avvento della rivoluzione scientifica molti scienziati ,spinti da invenzioni e scoperte, diedero vita a utensili di indagine completamente innovativi realizzati proprio con questo tipo di materiali.
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| Riportata in alto l'immagine del celebre Cleps Porro progettato dall'omonimo costruttore. |
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venerdì 23 ottobre 2020
#07 - Il mito - L'assalto a Pearl Harbour
"Quando, il 2 maggio 1982, nel corso del conflitto per le Falkland, l' incrociatore argentino General Belgrano fu affondato da un sottomarino inglese, non erano in molti a sapere , e a poter ricordare, che quella nave era in realtà l' incrociatore americano Phoenix, sopravvissuto all'attacco giapponese a Pearl Harbour con un solo foro di proiettile nella corazzatura di un telemetro. ".
E' con queste parole che Martin Gilbert nel libro "La grande storia della seconda guerra mondiale" parla del disastro avvenuto il fatidico mattino del 7 dicembre 1941 alla base di Pearl Harbour. Gli osservatori a bordo del Phoenix avvistarono l'arrivo degli aerei giapponesi poco prima di essere attaccati. Il Phoenix scampò illeso al disastro. A parol di molti un vero e proprio miracolo...
Il telemetro nel corso del tempo ha subito una lunga evoluzione, al punto da essere utilizzato nelle artigliere e nelle navi da guerra per misurare bersagli a decine di chilometri di distanza.
Nelle parole di Martin Gilbert è possibile notare un tono di amarezza ("non erano in molti a sapere, e a poter ricordare") nei confronti di una guerra straziante e lancinante sotto ogni punto di vista.
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#06- Il simbolo
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In questo caso il binocolo con telemetro viene interpretato in chiave allegorica. Infatti si vuole rappresentare l'imprenditore pronto a fiutare l' affare e che cerca di comportarsi in maniera lungimirante.
La stessa immagine può avere anche chiavi di lettura differenti ed essere interpretata in base al periodo che stiamo vivendo attualmente: un uomo che guarda al futuro nella speranza di trovare la luce dopo un lungo e nefasto periodo.
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In quest' immagine il robot guarda affascinato alla continua evoluzione che il mondo del digitale ci offre giorno dopo giorno.
Altri simboli:
martedì 20 ottobre 2020
#05.2- Il principio fisico- Curiosità
L'interesse di Porro non verteva soltanto su questioni tecniche ma anche teoriche, però mai disgiunte da un senso pratico, ingegneristico. E' qui notevole far osservare come egli abbia anche tentato di dare un modello fisico del fenomeno ondulatorio luminoso trascinandosi dietro l'ipotesi dell'etere cosmico, quello inafferrabile e onnipresente elemento la cui esistenza sembrava inoppugnabile e che contraddiceva la teoria corpuscolare di Newton. Per questo egli tentò di cancellare il concetto di "fascio luminoso" (che allora veniva definito come "cilindro lucido") e di introdurre in sua vece quello di "superficie d'onda", concetti che soltanto in tempi recenti si fusero in quello di "normale alla superficie d'onda del campo elettromagnetico".
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#05.1 - Il principio fisico - La riflessione totale della luce
La velocità di propagazione di un' onda dipende dal mezzo che consideriamo, in particolar modo dipende dalla legge: v=ƛ*f, dove ƛ è la lunghezza d'onda della stessa e f è la frequenza con cui si propaga. E' possibile osservare inoltre che oltre a propagarsi con velocità differenti, l'onda incidente si divide in onda riflessa e onda rifratta. Dalle due leggi di Snell è possibile ricavare che l'angolo di incidenza e di riflessione sono uguali e che il seno degli angoli di incidenza e di trasmissione sono inversamente proporzionali all'indice di rifrazione del mezzo (che dipende dal tipo di mezzo) in cui si propaga l'onda.
Dalla seconda legge di Snell infatti:
ni*sin𝛝i=nt*sin𝛝t. (1)
Nel momento in cui si passa da un mezzo a basso indice di rifrazione (es: aria, n=1) ad un mezzo con un maggiore indice di rifrazione (es: vetro, n=1.5) si ha come condizione necessaria derivante da (1) che 𝛝t>𝛝i: questa condizione però ha un limite, in quanto arrivando per 𝛝t=90° scompare l'onda rifratta e si ottiene che: sin𝛝i=nt/ni. L'angolo 𝛝i trovato è l'angolo tale per cui ho riflessione totale.
Applicando queste conoscenze di base, Porro poté sfruttare questa proprietà della luce per costruire il "veicolo del porro", tramite cui la luce veniva riflessa con angoli di 90° attraverso due prismi disposti ortogonalmente tra loro. Qui sotto è riportata un' immagine dove è possibile intuire facilmente il fenomeno che avviene anche in un comune con prisma di Porro.
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#04.2 - La scienza - La topografia
La topografia (in inglese "topography") è una delle scienze più antiche. Gli Egizi misuravano i terreni lungo il Nilo per rintracciarne i confini dopo i periodici straripamenti del fiume. I Greci, e soprattutto i Romani, impiegavano metodi topografici già molto precisi: squadre di topografi (i gromatici), al seguito delle legioni romane, tracciavano i confini e dividevano le terre conquistate in appezzamenti regolari, poi descritti e rappresentati su tavole di rame. Presso gli Arabi la topografia servì alla costruzione di carte geografiche e alla misurazione di superfici agrarie e di terreni a uso catastale. Divenne però scienza in senso moderno a partire dai sec. XVI-XVII: G. Praetorius mise a punto la sua tavoletta per rilevamenti rapidi di precisione e V. Snellius introdusse il metodo delle triangolazioni e risolse problemi e metodi d'intersezione. I Cassini svilupparono nel sec. XVIII la cartografia topografica, dapprima in Francia e poi negli altri Paesi europei, dando impulso al perfezionamento e alla costruzione degli strumenti, ramo nel quale i maggiori progressi si realizzarono tra la fine del sec. XIX e i primi decenni del XX con la costruzione del cleps (I. Porro) e in seguito con il teodolite e il tacheometro ad opera di C. Zeiss (1816-1888) e di altri. Con l'introduzione della fotogrammetria terrestre (fine secolo XIX) e aerea (inizio sec. XX), la topografia assume un ruolo fondamentale nella determinazione di punti da utilizzare nell'inquadramento geometrico ai fini della restituzione analogica o analitica per l'elaborazione di cartografia rilevata.
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#04.1 - La scienza - L' ottica
Il termine ottica deriva dal greco ὀπτική :"arte delle cose visive" ("art of visual things"). L'ottica è quella parte della fisica che studia i fenomeni relativi alla propagazione della luce (nel vuoto e nei mezzi materiali) e gli effetti della sua interazione con i corpi. Ha radici a partire dal IV secolo a.C. con Euclide, il quale scrive due trattati le cui tesi possono essere riassunte in alcuni postulati: egli riteneva che i raggi luminosi si propagano dall’occhio verso gli oggetti osservati (non si pose di conseguenza il problema della natura della luce per il tipo di approccio da lui utilizzato).
Più di un millennio dopo l'arabo Alhazen elaborò una teoria secondo cui l’occhio “sente” l’oggetto per mezzo di raggi che questo gli
invia con velocità finita: giunse alla conclusione che i raggi luminosi dovessero avere un’esistenza reale perché la luce
intensa danneggia gli occhi.
A cavallo del XVI e XVII secolo Cartesio, subendo l'influenza di Giovanni Battista Della Porta, si interessa all'ottica, scrivendo un trattato di ottica geometrica: la "Dioptrice". Quest'ultimo si basa su una serie di assiomi:
- la luce è emessa dalle sorgenti;
- un punto emette in tutte le direzioni;
- un raggio si comporta come una linea della geometria euclidea;
- la luce dotata è di velocità infinita dato che, nell’ambito dell’ottica geometrica, questa assunzione non crea problemi.
Infine Cartesio espose la corretta formulazione quantitativa della legge della rifrazione, a cui giunse però partendo da presupposti errati: la stessa legge sarà poi elaborata in formule da Snell, il quale si basò sui risultati raccolti da Keplero e altri sperimentatori.
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#03 - Il glossario
Di seguito sono riportate le componenti del telemetro costruito da Ignazio Porro:
- doppio prisma di Porro: sistema di due prismi disposti ortogonalmente l'uno all'altro che permette la riflessione e la rotazione di un' immagine di 180°;
Fonte immagine :Link - micrometro filare: dispositivo utile a misurare piccole lunghezze con grande accuratezza costituito da fili fissi paralleli e ortogonali all'asse di rotazione del telemetro e di fili mobili, i cui spostamenti sono determinati da un'accurata vite micrometrica;
- manopola di guida: utile per rendere più nitida l'immagine osservata;
Fonte immagine:Link - involucro esterno: struttura utile alla protezione dei prismi e delle lenti del telemetro;
Fonte immagine:Link - obiettivo: lente che raccoglie la luce e produce l'immagine del campo osservato sul piano focale;
- oculare: lenti (nello strumento in esame abbiamo 4 lenti) che servono a focalizzare l'immagine da una distanza molto ravvicinata e creare così l'ingrandimento voluto.
#02 - L'immagine
LONGUE-VUE-CORNET
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Ecco riportata un'immagine storica del "Longue-Vue Cornet": sull’involucro esterno è disegnata la scena di un soldato a cavallo e uno a piedi su uno sfondo costituito da tante linee parallele equidistanti; subito sotto è trascritta un' istruzione, che indica come conoscere la distanza di un oggetto dall'osservatore.
LORGNON LONGUE-VUE NAPOLEONE III
Nelle due foto si osserva il celebre "Lorgnon Longue-Vue Napoleone III", commissionato dall'imperatore stesso.
TELEMETRO A COINCIDENZA
Infine, è riportata l'immagine del telemetro a coincidenza. Questo strumento, così innovativo rispetto allo stato dell'arte dell'epoca, rimase solo un prototipo, in quanto l'Institut Tecnhnomatique Porro à Paris vide la sua attività concludersi proprio nel 1860. Il telemetro infatti non presenta alcun numero o iscrizioni tali da fornire elementi dell'avvenuto deposito del suo brevetto.
#01 - Il nome
DEFINIZIONE:
Il telemetro Porro è uno strumento atto a misurare la distanza di un oggetto da un osservatore.
ETIMOLOGIA:
IL "TELEMETRO PORRO" NEL MONDO:
Di seguito sono riportate alcune traduzioni in lingue straniere dell'oggetto in questione:
- francese: Télémètre Porro. E' di sicuro la lingua più importante cui far riferimento, poiché Ignazio Porro era alla guida dell'Institut Technomatique à Paris durante la produzione dello strumento.
- inglese: Rangefinder Porro;
- spagnolo: Telèmetro Porro;
- tedesco: Entfernungsmesser Porro ;
- cinese mandarino: 测距仪Porro;
- russo: Бинокль Телескоп Porro Prism.
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