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Misurare nel mondo...

L'ABC del misurare

Una mappa concettuale

 

Immagini e suoni

Simboli

Nell'iconografia

Nei media del Novecento

Francobolli

Nella pubblicità

Nei luoghi

Narrazioni

Nella mitologia

Nelle fiabe

Nella letteratura

Nei fumetti

"Misurare" nelle grandi opere letterarie

Letteratura tecnica

Nei libri

Nel De Architectura

Nel Theatrum Instrumentorum di Besson

Nella Cyclopaedia

Nell'Encyclopédie

Nella Storia delle macchine

Storia

Il peso della misura nelle epoche

Nei tempi: la Preistoria

Nei tempi: i romani

Nei tempi: l'era delle cattedrali

Nei tempi: il progresso nella letteratura tecnica

Nei tempi: la rivoluzione scientifica

Nei tempi: la rivoluzione industriale

Il Sistema Internazionale di unità di misura

Cronologia: la misurazione del tempo 

Nei personaggi 

Tecnologia

In relazione alle risorse

In relazione alle scoperte

Nei brevetti

 

Fuori tema

Quanto è grande la Terra?

Scales of Universe 

Nello sport: le olimpiadi

Una mappa concettuale

Ecco una mappa concettuale che raccoglie e unisce tutte le varie sfaccettature del misurare affrontate del blog.

I collegamenti con l'Hyperblog:

PROGETTARE
CODIFICARE
CALCOLARE (1) - CALCOLARE (2)

UNITA' DI MISURA
FISICA
INGEGNERE
OROLOGIO (1) - OROLOGIO (2) - OROLOGIO (3) - OROLOGIO (4)
BILANCIA
RENDIMENTO
TEMPO

L'ABC del misurare

Questo abbecedario vuole dare un colpo d'occhio del significato di misurare nelle epoche attraverso i punti di vista che sono stati approfonditi nel blog. Piuttosto che un elenco di sturmenti e unità di misura, dove possibile, si è cercato di costruire un abbecedario che contenga le parole chiave del misurare attraverso la storia della tecnologia.

Al-Jazari Berthoud Calendario Decimale Errore Fisica Geometria Harrison Ingegneria Joule Koyré Lettura Metrologia Normazione Orologio Precisione Quantità Razionalizzare Standard Tally stick Unità Valore Watt Yard Xilometro Zero

Nei personaggi

Il progresso dell'importanza del misurare nelle epoche non può trovare pochi singoli protagonisti, essendo un processo continuo e cresciuto in sordina, così come la storia degli strumenti di misura, troppo vasta e geograficamente disomogenea. 

Ecco alcuni personaggi che con il misurare hanno influenzato la scienza e la tecnica.

Archimede di Siracusa

(Siracusa, circa 287 a.C. – Siracusa, 212 a.C.)

inventore della bilancia idrostatica, si narra che la utilizzasse per smascherare i falsi ori
 

di Ctesibio non esistono raffigurazioni

Ctesibio d'Alessandria

(285 a.C. – Alessandria d'Egitto, 222 a.C.) 

sua è la progettazione di un orologio ad acqua molto noto nell'antichità, tanto da essere descritto nel De Architettura di Vitruvio.

Eratostene di Cirene

(Cirene, c. 275 a.C. – Alessandria d'Egitto, c. 195 a.C.) 

a lui si deve la prima misurazione del raggio terrestre precisa attraverso dimostrazione geometrica

al-Jazari 

(Jazīra 1136 – Jazīra 1206)

noto inventore arabo, costruisce diversi orologi e pubblica Il libro della scienza dei meccanismi ingegnosi

Christophorus Clavius
(Bamberg, 1538 – Roma, 1612)
papa Gregorio XIII gli affida la riforma del calendario giuliano

Galileo Galilei

(Pisa, 15 febbraio 1564 – Arcetri, 8 gennaio 1642)  

tra i padri della rivoluzione scientifica, asserisce l'importanza della misurazione nella speculazione fisica e abbatte l'obsoleto modello della similitudine. Tra i tanti apporti agli strumenti di misura, i suoi studi sul pendolo.

Evangelista Torricelli

(Faenza, 1608 – Firenze, 1647)
crea il barometro a mercurio e lo usa per misurare la pressione atmosferica

John Harrison
(Foulby, 1693 – Londra, 1776)
con il suo cronometro H4, preciso e resistente alle sollecitazioni, rivoluziona il mondo della navigazione e dell'orologeria

Henry Cavendish	Charles Augustin de Coulomb
(Nizza, 1731 – Londra, 1810)	(Angoulême, 1736 – Parigi, 1806)

con una bilancia di torsione misurano rispettivamente la costante elettrica k e la costante gravitazionale G



Adam Smith
(Kirkcaldy, 1723 – Edimburgo, 1790) 
 ne La ricchezza delle nazioni discute la razionalizzazione dei tempi di produzione nel celebre passo della fabbrica di spilli

Carl Friedrich Gauss
(Braunschweig, 1777 – Gottinga, 1855) 
 è il primo a sviluppare un sistema metrico decimale con rapporti unitari tra le unità di misura

Nicolas Léonard Sadi Carnot
(Parigi, 1796 – Parigi, 1832)
padre della termodinamica, pone l'attenzione sul rendimento e formalizza il secondo principio della termodinamica

James Prescott Joule
(Salford, 1818 – Sale, 1889)
misura l'equivalente meccanico tra lavoro e calore

Il Sistema Internazionale di unità di misura

Crono-mappa del sistema metrico; in rosso le nazioni esterne

La creazione del sistema metrico a seguito della completa distruzione del tradizionale sistema francese-imperiale segna l'inizio di una serie di eventi che porteranno al Système international d'unités (1960) correntemente utilizzato quasi in tutto il mondo. In un periodo in cui l'unità di misura ha ancora carattere regionale, lo spirito di internazionalizzazione della rivoluzione, nonchè l'esigenza di poter comunicare senza ambiguità in un mondo ormai trasformato dall'industria, pongono la questione dell'istituzione di un sistema universalmente noto e accettato. Durante tutto il XIX secolo le nazioni e l'industria si adegueranno al sistema metrico decimale; in Italia l'ufficiliazzazione avviene nel 1861 con le Leggi e Regolamenti dei pesi e delle misure.

Il grande matematico tedesco Karl Friedrich Gauss fu uno dei primi a promuovere l'idea di combinare le unità metriche con il secondo a formare un sistema coerente per la meccanica. Con l'aiuto del fisico tedesco Wilhelm Weber riuscì a estendere il concetto a includere le unità per l'elettricità e il magnetismo, a formare il Gaussian System of Units, la cui organizzazione fu un utile modello per il SI.

La sede del BIPM a Sèvres

Con l'obiettivo di una cooperazione internazionale nel campo della metrologia, la Convention du Mètre del 1875 porta alla nascita delle tre organizzazioni internazionali di metrologia:

• Conférence générale des poids et mesures (CGPM): un meeting tenuto ogni sei anni
• Bureau international des poids et mesures (BIPM): un centro internazionale di misura sito a Sèvres
• Comité international des poids et mesures (CIPM): un comitato amministrativo che si riunisce ogni anno

Il Sistema Internazionale si basa su tre idee:

1. Sette unità fondametali dimensionalmente indipendenti e ben definite , che si assumono per definizione non ottenibili altrimenti :

lunghezza	metro	m
massa	kilogrammo	kg
tempo	secondo	s
corrente elettrica	ampère	A
temperatura	kelvin	K
quantità di materia	mole	mol
intensità luminosa	candela	cd

2. Unità derivate nate dalla combinazione di unità fondamentali secondo relazioni algebriche di moltiplicazione e divisione per fattori unitari.
3. Venti prefissi per indicare multipli e sottomultipli delle unità.

Una vignetta che ironizza sul sistema imperiale ancora in uso negli USA:

Per approfondire:

Pagina web a proposito del SI

Brochure ufficiale del SI

Dizionario delle unità di misura

Nella Storia delle macchine

Storia delle macchine - tre milleni di cultura tecnologica (2010)
prof. Vittorio Marchis
Laterza - ISBN: 9788842074878

Il manuale del corso tratta la storia della tecnologia spaziando dalla Preistoria al recente passato proiettandosi sul futuro; lettura interessante e fondamentale alla stesura del blog, offre diversi riferimenti al misurare:

13	Al-Jazari – 1206 – Il libro della scienza dei meccanismi ingegnosi trattato di orologeria e meccanica
20	Il Taccola cita il sistema molto utilizzato di sistema di scappamento a ventola degli orologi Astrolabi Tecnologia di costruzione strumenti
25	Orologi nella Commedia: simbolo dell’equilibrio dell’Universo
27	Uso dello gnomone Gli strumenti di misura dell’agrimensura Unità di misura romane per la terra
30	Vitruvio – Progettazione acquedotti romani
33	Frontino – Calcoli acquedotti, definizione di calibri standard
46	La geometria al servizio dell’architettura
48	Vitruvio – meridiane, orologi… odometro
50	VIllard de Honnecourt ca 1265 – misurare e la geometria
61	Bartolomeo Anglico “De proprietatibus rerum” nell’organizzazione del sapere che opera il testo, “il numero, le misure, il peso” sono nell’ultimo libro assieme a colori, odori, sapori, liquidi, uova, strumenti musicali (libro XIX)
62	Frate Giovanni da San Germiniano - compedio enciclopedico per predicatori, insegna tra l’altro i pesi  e le misure
66	Marco Polo 1298 -  Il Milione. Uomini di scienza alla corte del Kubilai Kahn si circondano di strumenti: astrolabi, sfere armillari, clessidre e preziosissimi orologi
68	Al-Jazaari inventore di orologi
78	Esempio di misura a scopo illustrativo-didascalico Legge di proporzionalità e inesistenza dell’ingegneria della quantità, che nasce con Galilei
80	Leonardo: ingegneria che non conosce la legge matematica, progetti che si basano su prototipi o disegni ma che non possono funzionare su scala maggiore
90	“miglio” compare tra una serie di vocaboli legati alla terra
95	Zonca - descrizione meticolosa di un canale per ruota idraulica
100	Besson: vista esplosa, terza dimensione di scala, rappresentazione assonometrica, spaccato, scritto a parole il rapporto di proporzionalità di scala Zonca: scala grafica di proporzionalità
104	Bockler e l’idea di Meccanica speculativa: il numero, il peso
113	Galilei e Descartes sulla relazione matematica-tecnica
115	Introduzione dello scappamento ad ancora mobile negli orologi
121	Descartes e Koyré sui rapporti tra matematica e progettazione
127	Il ruolo del metallo (che sostituisce il legno) nell’innovazione degli strumenti (anche di misura)
130	Migrazione orologiai francesi e svizzeri a Costantinopoli Costruire orologi meccanici come passatempo di nobili Taqì al-Din - trattato sugli orologi a pesi
147	Il commendator D’Embser è incaricato di riorganizzare il sistema delle artiglierie in Savoia
151	Ferdinand Berthoud, orologiaio meccanico del re e della marina, anche inventore di macchine utensili fini alla propria attività e di strumenti di misura
152	Alla metà del secolo XVIII appaiono i primi tentativi di razionalizzare i processi di produzione e anche le macchine utensili
166	Intieri - Della perfetta conservazione del grano, bilance di nuova progettazione
168	Marsilio Landriani, funzionario del governo austriaco a Milano, sviluppa l’eudiometro per la misura della purezza dell’aria
170	Il calendario repubblicano di Romme e d’Eglantine nasce per dimostrare la perfezione della astronomia francese e per applicare al tempo la riforma dei pesi e delle misure promossa dalla rivoluzione
191	John Imison, ottico e costruttore d’orologi di Manchester
196	John Smeaton determina l’alimentazione ottimale per le ruote idrauliche
197	Francesco Michelotti fonda lo Stabilimento per le sperienze idrauliche, in cui si mettono a punto procedure per la calibrazione e la certificazione degli orifizi usati per la misura della corrente
199	Il marchese Argentero di Bisenzio espone un gazometro e un eudiometro
203	Paragrafo 5.3 Orologi e strumenti scientifici
208	Nel XVIII secolo ogni regione geografica ha le proprie unità di misura Istituzione Système Métrique Décimal e ufficializzazione nei vari stati
216	Le macchine si adeguano al sistema metrico Delfin Capel, verificatore di pesi e misure e meccanico dell’Accademia imperiale, mette in mostra all’Exposition di Torino un orologio a nove quadranti
235	Nell’Ottocento nasce l’attenzione per le tolleranze e le precisioni di lavorazione Paragrafo 2.5 Orologi, macchine fotografiche e altro