Bussola a sospensione cardanica

Bussola a sospensione cardanica, Immagine di Lab2Go

Numero di Inventario	9/2018
Nome dello strumento	Bussola a sospensione cardanica

Dati scientifici

Epoca	-
Costruttore	-
Dimensioni (in mm.)	Lunghezza:155 Larghezza:145 Altezza:145
Materiali (legno, metallo, vetro, plastica, gomma, ecc.)	vetro, metalli amagnetici e magnetici, marmo per la base
Descrizione	La scatola, fatta da un cilindro cavo pesante chiuso in alto da un vetro, è sostenuta da un anello di metallo amagnetico entro cui è girevole intorno ad un diametro; l'anello gira a sua volta nella forcella verticale intorno ad un diametro posto a 90° rispetto al primo. La bussola rimane dunque sempre orizzontale poiché il centro di gravità è molto basso e viene a trovarsi verticalmente sotto il punto d'incrocio dei due diametri. Il sostegno dell'ago magnetico è lungo l'asse della scatola.L'ago non è visibile
Funzionamento	La bussola viene utilizzata per orientarsi, basandosi sulle sue indicazioni e su adatte carte geografiche. L'esemplare qui descritto è provvisto della sospensione cardanica che lo rende idoneo all'uso nautico, nonché a molteplici altri usi. Il meridiano magnetico e il meridiano geografico non coincidono e la declinazione magnetica varia da luogo a luogo e nel corso del tempo. Un ago magnetico, sospeso per il proprio centro di gravità in un punto qualunque della Terra, si orienta in modo da risultare tangente (in assenza di campi magnetici estranei) alla linea di forza del campo magnetico terrestre che passa per il punto considerato. Nelle condizioni accennate, il piano verticale che contiene l'ago (piano del meridiano magnetico) forma, con quello del meridiano geografico nel punto, un angolo, chiamato di declinazione magnetica, che è funzione, generalmente nota con buona approssimazione, del punto considerato e del tempo. L'ago risulta anche generalmente inclinato, rispetto al piano orizzontale passante per il suo baricentro, di un angolo, denominato di inclinazione magnetica, variabile anch'esso da luogo a luogo e nel tempo.
Brevi cenni storici	A proposito del giunto cardanico bisogna precisare che è già descritto nei Belopoiika di Filone risalenti al III secolo a.C.. Il Timeo di Platone parla di “pietra eraclea” descrivendo le proprietà magnetiche della pietra di magnesia, detta oggi magnetite (Fe₃ O₄). Questa era nota nell’antica Cina, i primi riferimenti molto incerti fanno risalire il suo impiego come bussola per scopi magici fin dall’83 d.C. (Lun Hêng di Wang Chung). Sempre in Cina all’epoca Sung (960-1279) fu realizzata una bussola magnetica di cui esiste una descrizione dettagliata nel Wu Ching Tsung Yao di Tsêng Kung-Liang, un libro del 1084. Un pezzetto di ferro magnetizzato, inserito in un pesciolino di legno, era posto a galleggiare in una vaschetta colma d’acqua ad indicare il Sud. La tradizione vuole che furono gli occidentali ad usare la calamita come bussola per la navigazione, verso la fine del XII secolo. Secondo alcuni autori fu A. Necham (1157-1217) nel 1180 a parlare dell’impiego degli aghi magnetici per l’orientamento, altri attribuiscono addirittura agli Olmechi la scoperta, risalente in questo caso a circa 3000 anni fa. R. Norman, nato forse nel 1550, scoprì che l’ago magnetico, oltre ad orientarsi verso il nord, si inclinava rispetto al piano orizzontale. Per studiare questo comportamento progettò una bussola di inclinazione e pubblicò le sue osservazioni nel The Newe Attractive nel 1581 a Londra.
Bibliografia	Apparecchi per l'insegnamento della Fisica, a cura di R. Magini, Officine Galileo, 1940. R. Harré, Grandi esperimenti scientifici, Editori Riuniti, Roma 1983, AA. VV., The Project Physics Course, unità 4, Zanichelli, Bologna 1982.
Eventuale iscrizione	-
Inventore

Dati storici

Data di entrata	-
Inventario	-
Vecchi numeri di inventario	-
Donato - comperato - provenienza	-

Dati relativi al restauro

Stato di conservazione	Discreto presenta alcuni segni di deterioramento
Descrizione interventi effettuati	-
Nome restauratore	-
Osservazioni - Utilizzazione per la didattica	In questo tipo di sospensione venivano, ad esempio, montate bussole e orologi nautici che, grazie a questo sistema restavano costantemente sul piano orizzontale nonostante i movimenti della nave.

Dati relativi alla conservazione

Armadio	1
Ripiano	2
Scheda tecnica del produttore	no
Collocazione	Laboratorio di Fisica

Sitografia

Link	Descrizione
https://www.istitutomontani.edu.it/museovirtuale/bussola_marina33/	Bussola marina
https://www.istitutomontani.edu.it/museovirtuale/declinometro_e53/	Museo MITI, declinometro ed inclinometro
Sospensione cardanica	Museo Galileo - Istituto e Museo di Storia della Scienza - Firenze