Apian's Torquetum

L'uomo, accompagnato dalla sua inesauribile sete di conoscenze e dalla necessità di controllare l'ambiente circostante, ha da sempre cercato di dare risposte certe agli infiniti interrogativi connessi con la vita sul Pianeta. Il perché del divenire del giorno e della notte, il cambio delle stagioni, il concetto di tempo e di spazio sono stati tra i primi quesiti a cui ha dovuto dare una spiegazione. Da qui la necessità di una ordinata osservazione dei cieli, i cui cambiamenti sono determinati dalla rotazione della Terra, nonché dell'esigenza di tener conto del trascorrere del tempo, cercando di realizzare strumenti atti ad effettuare questo tipo di misurazione. Non solo, ma per meglio studiare e capire i fenomeni che lo attorniavano, ha cercato di trasferire l'immagine di ciò che vedeva su di un supporto idoneo a contenerla. In principio queste riproduzioni altro non erano che degli abbozzi raffiguranti in modo schematico e primitivo il percorso da seguire per raggiungere una determinata meta, successivamente, con l'ampliarsi del bagaglio di conoscenze e con l'aiuto di strumenti di misura ed osservazione sempre più precisi e sofisticati, riuscì a creare dei veri e propri modelli del mondo conosciuto e della volta celeste che lo sovrastava, ricorrendo anche a forme di riproduzione tridimensionale. Molti di noi, nel corso della vita, avranno avuto l'occasione di poter osservare i "globi" realizzati in legno e ricoperti di carta oppure in ottone inciso, rimanendo stupiti dalla finezza e dalla bellezza d'insieme delle realizzazioni, oppure ammirare, incantati, le "sfere armillari" così chiamate dalle "armille" o bracciali che le caratterizzano e rappresentanti i cieli che circondano la Terra o il Sole, secondo la concezione Tolemaico-aristotelica (eliocentrica). Le sfere erano inizialmente costituite da armille in ottone (presumibilmente fino alla fine del XVII secolo) e successivamente, anche in legno ricoperto di carta. Certo la realizzazione di questi modelli del Mondo e dell'Universo conosciuto ha richiesto anche la creazione di strumenti di osservazione e misura, capaci di dare valenza scientifica al prodotto realizzato, strumenti che si sono fatti, con il passare degli anni e dei secoli, sempre più precisi, assecondando l'esigenza di ricreare modelli il più possibile fedeli al vero. Uno dei primi strumenti di misura, atti ad effettuare calcoli astronomici, è senza dubbio l'Astrolabio. Di origine antichissima, (la tradizione lo fa risalire ad Ipparco di Nicea, II sec. a. C.) fu molto diffuso in Oriente e successivamente in Europa, passando attraverso la Spagna e diventando uno strumento indispensabile per effettuare calcoli non solo astronomici ma anche matematici. Mantenne questo primato fino alla fine del XVII secolo. La parola Astrolabio è di derivazione greca e significa "trovare le stelle". E' composto da un contenitore di forma circolare, detto "madre" nella quale sono contenuti uno o più piatti incisi, chiamati "timpani" (le incisioni sono essenzial mente linee che rappresentano la proiezione dei cieli ad una determinata latitudine). Completa lo strumento la collocazione sopra i timpani della "rete" riportante il cerchio zodiacale, le costellazioni e le principali stelle. Il retro della "madre" è costituito da incisioni graduate, assistite da un'asta-indicatore (alidada) con dei traguardi atti ad effettuare misure angolari di altezze. L'Astrolabio era dunque uno strumento assai complesso che richiedeva anche una non trascurabile competenza astronomica. Molto più pratico e semplice è il Quadrante, strumento che permette di calcolare le altezze di costruzioni, montagne e anche di stelle e del sole. E' così chiamato perché corrisponde al quarto di cerchio. A seconda dell'uso cui è destinato presenta gradazioni ed elementi costitutivi diversificati. Con il bordo diviso in gradi e una faccia percorsa da linee rette o curve funziona come Quadrante orario. In questo caso lo strumento è provvisto anche di un filo a piombo con una perlina scorrevole e di due traguardi. Veniva usato guardando il sole attraverso i due mirini. Il filo a piombo indicava sul bordo l'altezza del sole in quel momento e la perlina veniva fatta scorrere fino ad incontrare la linea oraria corrispondente. Questo era un modo con cui gli antichi misuravano il tempo, ma non l'unico. Tra i primi strumenti, misuratori di angoli, merita una nota descrittiva l'Ottante. Ideato da John Hadley (1684-1744) misura gli angoli per riflessione, permettendo di rilevare e misurare l'angolo tra due oggetti facendo coincidere il riflesso di uno, osservato in uno specchio, con l'immagine dell'altro. La caratteristica di questo strumento era dovuto all'impiego di uno specchio montato sul perno di un braccio radiale che si muoveva su di un arco graduato. L'arco occupa soltanto un ottavo di cerchio; da qui il nome dello strumento che può, grazie allo specchio, misurare angoli di 90°. Nella seconda metà del 1700 l'Ottante fu sostituito dal più sofisticato Sestante, atto a soddisfare l'esigenza di una maggiore precisione nella misura dell'altitudine. L'arco di un Sestante è un sesto di cerchio, ma sempre grazie all'uso di uno specchio, è calibrato da O° a 120°. Gli strumenti (Quadrante,Ottante,Sestante) si caratterizzano, oltreché per la bellezza e la finezza armonica realizzativa, per le notevoli dimensioni costitutive, ridottesi nei secoli successivi. Questo perché risultava piuttosto difficile all'epoca suddividere il cerchio in gradazioni sufficientemente precise e quindi aumentarne le dimensioni significava diminuire l'errore di lettura dei valori angolari. Questa breve carrellata non esaurisce ovviamente l'argomento, ben più vasto e ricco di quanto non detto in questo parziale compendio, ma vuole essere solo un primo approccio, una presa di contatto con quel meraviglioso mondo costituito dagli antichi strumenti di osservazione e misura.