SINTESI FINALE: Squadro a specchi.
"Squadro a specchi"
Squadro a specchi prodotto da Neuhofer & Sohn a Vienna
nella seconda metà del XIX° secolo (immagine dallo step #02)
Lo squadro a specchi, ideato dal costruttore di strumenti inglese John Adams(approfondimenti allo step #09), è composto da una scatola cilindrica o prismatica dotata al suo interno di due piccoli specchi a 45° (definizione allo step #01).
I traguardi, oculare e obbiettivo, sono praticati a finestrella sulla superficie laterale della scatola. Alla base del prisma è presente un manubrio che permette di tenere lo strumento durante la misurazione (glossario allo step #03 e materiali allo step #08 )
Sulla sinistra è riportata un'anatomia dello strumento, approfondita allo step #16 , tratta da un libro scientifico di Felice Casorati, riportato anche nella bibliografia storica allo step #10 .
Lo scopo dello squadro a specchi è quello di affermare con una certa approssimazione che due oggetti siano posizionati ortogonalmente tra di loro, ovvero formino un angolo di 90°, un manuale d'uso è presentato allo step #22.
Lo squadro è uno strumento dall'origine molto antica, concettualmente legato alla 'groma' usata dagli agrimensori romani, approfondimenti su questo strumento sono presenti allo step #06, il simbolo.
Lo strumento è basato sulla doppia riflessione: si sfrutta il principio secondo cui un raggio luminoso che si rifletta successivamente su due specchi devia di un angolo pari al doppio dell’angolo formato dagli specchi (dimostrazione scientifica allo step #05).
La riflessione è la chiave per il funzionamento dello squadro a specchi. Nell’immaginario collettivo, se da un lato lo specchio è considerato una fedele riproduzione della realtà (preciso strumento di riflessione), dall’altro può diventare riflesso del suo capovolgimento. L’arte e la narrativa ne offrono molti suggestivi esempi, coinvolgendo panorami emotivi e psicologici profondi (il mito,step #07).
Le discipline scientifiche a cui lo strumento fa riferimento sono l’ottica, essendo esso uno strumento ottico a riflessione, e la topografia.
L’ottica è la branca dell'elettromagnetismo che descrive il comportamento e le proprietà della luce e l'interazione di questa con la materia (fotometria). Ulteriori approfondimenti sulla disciplina sono disponibili allo step #04 (parte 1).
La topografia è la scienza che ha come scopo la determinazione e la rappresentazione metrica col disegno in una mappa con segni convenzionali della superficie terrestre. Inoltre, un richiamo alle origini di questa disciplina sono allo step #04 (parte 2).
Per quanto riguarda lo squadro, partendo dalla groma romana con tutte le sue trasformazioni, sino ad arrivare nel Settecento-Ottocento quando cominciarono a comparire i primi concorrenti ottici: Adams è il primo a costruire lo squadro a specchi (tassonomia con riferimento a strumenti topografici semplici allo step #14).
Col tempo i due specchi (rapidamente deteriorabili) vennero sostituiti da prismi di diversa forma (squadri a prisma tascabili). Il funzionamento dello squadro a prismi, a differenza di quello a specchi, è basato sulle leggi della rifrazione e sul fenomeno della rifrazione totale.
Un paragone tra l'utilizzo delle parole "optical square" e "square prism" è stato svolto allo step #24.
I brevetti reperibili sul web (step #17) tentano di superare l’inconveniente della fragilità degli specchi dovuta a sbalzi di temperatura: a causa coefficienti di dilatazione disuguali dei diversi materiale (vetro e supporto) si creano delle distorsioni che fratturano le lastre di vetro. La causa infatti è la dilatazione termica: fenomeno fisico-chimico che avviene quando in un corpo sia liquido, sia gassoso, sia solido si verifica un cambiamento di volume a causa di un riscaldamento o di un raffreddamento (step #26).
Tra le case costruttrici una particolarmente rilevante del XIX secolo è la Neuhöfer & Sohn (come lo squadro riportato all'interno dello step #02): una ditta produttrice di strumenti austriaca, che si occupava soprattutto di realizzare strumenti da rilevamento (cenni storici sulla casa costruttrice allo step #11).
Particolarmente rilevante anche la W. F. Stanley di Stanley & Co. a Londra, che cento anni fa produceva strumenti di precisione e il cui marchio è allo step #20.
Non si trovano riferimenti a pubblicità (step #13)riguardanti lo squadro a specchi, ma elementi che potevano attrarre il consumatore erano sicuramente la sua praticità e facilità nell’utilizzo; si tratta di uno strumento leggero, tascabile, di rapido impiego e inoltre poteva raggiungere un basso costo visti i materiali di cui è costituito. Un elemento a sfavore è invece la modesta precisione: il loro impiego deve essere limitato a operazioni di carattere approssimativo e speditivo.
Proprio per il suo facile utilizzo e per il fatto che restituisce un risultato approssimativo, senza dare una vera e propria misurazione, non si trovano normative legate all'impiego. L'unica normativa disponibile, che faccia riferimento all' "optical square", è la ISO 9849:2017- Optics and optical instruments — Geodetic and surveying instruments — Vocabulary : il documento fornisce definizioni di termini che possono essere utilizzati nella stesura di altri standard internazionali e standard nazionali in questo campo: termini relativi agli strumenti geodetici e di rilevamento per il lavoro geodetico e le loro parti essenziali (normativa,step #23 )
Una mappa concettuale sullo squadro a specchi inoltre è stata svolta allo step #27.
Sono stati svolti tutti gli step, ma alcuni non sono stati inseriti in questa sintesi perchè:
- Sono stati svolti con riferimento ad altri strumenti in qualche modo riconducibili allo squadro a specchi: step #12 il cinema, step #18 il francobollo, step #21 fumetti.
- Non erano direttamente riconducibili alla sintesi step #15 i numeri, step #19 abbecedario, step #25 cose personali.
