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150 d.C. Il cartografo e astronomo Tolomeo traccia le prime linee di longitudine e latitudine nelle 27 carte del primo atlante del mondo (pietra miliare e punto di riferimento dell' epoca). L'equatore indicava per Tolomeo il parallelo di grado zero e sulle carte elencò tutti i nomi di luogo in un indice alfabetico, ciascuno con le sue coordinate incrociate, così come aveva potuto calcolarle dal resoconto dei viaggiatori Tolomeo era libero di fissare la linea di longitudine di grado zero ovunque gli garbasse. Egli scelse di farlo scorrere lungo le Isole Fortunate (le attuali Canarie) al largo della costa noroccidentale dell' Africa. I successivi cartografi spostarono di volta in volta il meridiano fondamentale alle isole Azzorre e di Capo Verde, a Roma a Copenaghen, a Gerusalemme, a S Pietroburgo, a Pisa, Parigi, Filadelfia prima di fissarlo infine per ultimo a Londra
1501 In quanto alla longitudine dico che per conoscerla incontrai tanta difficoltà che ebbi grandissimo studio in incontrare con sicurezza il cammino che intraprendemmo. Tanto vi studiai che alla fine non incontrai miglior cosa che vedere e osservare di notte la opposizione di un pianeta con un altro, e il movimento della luna con gli altri pianeti, perché la Luna è il più rapido tra i pianeti come anche fu comprovato dall'almanacco di Giovanni da Monteregio, che fu composto secondo il meridiano della città di Ferrata concordandolo con i calcoli del Re Alfonso: e dopo molte notti passate ad osservare, una notte tra le altre, quella del 23 agosto 1499, nella quale vi fu una congiunzione tra la Luna e Marte, la quale congiunzione secondo l'almanacco doveva prodursi a mezzanotte o mezz'ora prima, trovai che all'uscire la Luna dal nostro orizzonte, che fu un'ora e mezza dopo il tramonto del Sole, il pianeta era passato per la parte di oriente, dico, ovvero che la luna si trovava più a oriente di Marte, circa un grado e qualche minuto, e alla mezzanotte si trovava più all'oriente quindici gradi e mezzo, di modo che fatta la proporzione, se le ventiquattrore mi valgono 360 gradi, che mi valgono 5 ore e mezza? Trovai che mi valevano 82 gradi e mezzo, e tanto distante mi trovavo dal meridiano della cibdade de Cadice, di modo ché assignando cada grado 16 e 2/3 leghe, mi trovavo 1374 leghe e 2/3 più ad occidente della cibdade de Cadice AMERIGO VESPUCCI tratto da LETTERE SUL MONDO NUOVO
1514 L'astronomo tedesco Johannes Werner escogitò il modo di determinare la posizione della nave osservando le fasi della Luna. Ogni ora la Luna percorre una distanza che é quasi uguale al proprio raggio.Werner suggerì agli astronomi di disegnare la mappa della posizione delle stelle lungo la traiettoria lunare e calcolare per ogni notte di Luna, mese dopo mese, anno dopo anno, quando la Luna si sarebbe avvicinata a ciascuna stella. Nello stesso modo era necessario rilevare le posizioni relative del Sole e della Luna per tutta la durata del giorno. Gli astronomi quindi avrebbero potuto pubblicare le tavole con la descrizione di tutti i movimenti della Luna e l'idicazione dell' ora presunta del suo incontro con ciascuna stella in un dato luogo - Berlino per esempio o Norimberga - la cui longitudine sarebbe servita come punto di riferimento zero. Provvisto di tutte queste informazioni il navigante avrebbe potuto determinare la longitudine, confrontando l'ora in cui la Luna gli appariva a una data stella con l'ora in cui, stando ai calcoli, tale avvicinamento sarebbe avvenuto nel cielo sovrastante il punto di riferimento e moltiplicando la differenza in ore fra le due località per quindici gradi. Tuttavia il metodo delle "distanze lunari" aveva anche dei contro.
1530 Sir Isac Newton aveva cominciato a mettere un pò d'ordine negli studi sui moti della luna con la sua teoria della gravitazione universale e il progresso scientifico rafforzava il sogno che un giorno i cieli sarebbero serviti a calcolare la longitudine. Una pista destinata a estinguersi visto che lontano dai covi collinari degli astronomi, gli orologiai e gli artigiani battevano una via diversa per arrivare alla soluzione dello stesso problema. Alcuni appassionati di orologi ritenevano che sarebbe bastato un buon misuratore del tempo per risolvere la questione. A cominciare dal 1530 l'astronomo fiammingo Gemma Frisius salutò nell' orologio meccanico un concorrente dei moti delle stelle nello sforzo di calcolare la longitudine in alto mare. Il tempo sta all' orologio come l'intelligenza sta al cervello. L'orologio grande o piccolo che sia, grossa pendola o delicato gingillo, in qualche modo contiene il tempo che si rifiuta di essere imbottigliato come il genio della fiaba che viene incapsulato dentro una lampada. Che scivoli come sabbia o sia scandito da rotelline incastrate in altre rotelline, il tempo fugge ineluttabile sotto i nostri occhi e continua a fluire senza posa. Quello che possiamo sperare da un orologio é che ne registri il flusso, nient' altro.
1559 Sebbene no sia chiaro se conoscesse le ipotesi di Gemma Frisius nel 1559 l'inglese William Cunningham riprese l'idea di un misuratore del tempo, raccomandando gli orologi "del tipo prodotto nelle Fiandre" o che si trovavano "fuori dalla sede dell' Ordine degli avvocati a Londra". Ma questi orologi andavano avanti o indietro in media quindici minuti al giorno ed erano quindi molto lontani dall' individuare con precisione la posizione di una nave. Moltiplicare uno scarto di ore per quindici gradi serve ad indicare solo approssimativamente la posizione, poi serviva la precisione del dettaglio sul numero dei minuti e dei secondi. I difetti dell' orologio, tuttavia, non riuscivano a uccidere il sogno di quello che si sarebbe potuto fare una volta perfezionato lo strumento.
1592 Al largo delle Azzorre, una flottiglia di navi da guerra inglesi stava in agguato in attesa di assalire alcuni mercantili spagnoli quando nella tela arrivò la Madre de Deus, un gigantesco galeone portoghese che tornava dall' India. Malgrado i suoi 32 cannoni di ottone la nave uscì sconfitta dalla breve battaglia perdendo un carico prezioso di monete d'oro e di argento, perle, brillanti, ambra, arazzi, e tonnellate di spezie pregiate, un guadagno di almeno mezzo milione di sterline. Prima della fine del seicento quasi trecento navi all' anno facevano la spola fra le isole britanniche e le Indie Occidentali in un regolare servizio con i porti mercantili della Giamaica. Poiché anche la perdita di un solo vascello stava a significare un grave danno, i mercanti cercavano in tutti i modi di evitare l'inevitabile. Avrebbero voluto scoprire nuove rotte e questo voleva dire scoprire il sistema per calcolare la longitudine.
1610 Quasi 100 anni dopo l'immodesta prposta di Werner, Galileo Galilei scoprì dal balcone di casa sua a PD quello che gli parve il tanto agognato orologio celeste. Fra i primi a puntare il telescopio verso il cielo ebbe solo l'imbarazzo della scelta su quali riferimenti celesti osservare. In principio pensò di sfruttare per le sue ambizioni le 4 lune satelliti di Giove ma poi capì che si poteva anche risolvere la causa della navigazione. Conosceva il problema e iniziò a fare una serie di osservazioni legate alle cadenze di questi nuovi satelliti che apparivano e scomparivano con regolarità dando dei riferimenti ai naviganti. Con le tabelle dei movimenti astronomici da lui redatte ribattezzate "effemeridi", Galileo propose un progetto al Re Filippo terzo di Spagna che aveva stanziato nel 1598 un considerevole vitalizio in ducati per lo "scopritore della longitudine", ma l'iniziativa non ebbe esito positivo. Allora ecco che comparve una sorta di casco nautico per risolvere la questione, il famoso "celatone", ma le sperimentazioni sul caschetto misero in mostra anche le pecche del sistema...
1637 Fino al 1622 quando il navigatore Thomas Blundeville aveva proposto di usare "un autentico e veritiero Horologie o Watch" per determinare la longitudine nei viaggi transoceanici non vi era stato un avanzamento dei mezzi tecnologici. Ma in tarda età Galileo, che da studente di medicina aveva usato il pendolo per registrare il battito del polso, elaborò un progetto per costruire un primo orologio a pendolo. Nel giugno del 1637, stando al suo biografo e discepolo, Vincenzo Viviani, lo scienziato espose il principio di adattare il pendolo "a orologi con ingranaggi a rotelline per assistere il navigante nel determinare la longitudine". Le leggende su Galileo narrano di una esperienza mistica avvenuta in una chiesa, che avrebbe amplificato le sue acute intuizioni sul pendolo come strumento per scandire il tempo. Incantato dall' oscillazione di una lampada appesa al soffitto di una navata, spinta da una folata di vento, Galileo rimase a osservare il sacrestano che la arrestava per accendere lo stoppino. Una volta accesa e lasciata nuovamente andare con una spinta, la lampada riprese a oscillare, descrivendo questa volta un arco più ampio. Confrontando il moto della lampada con il battito del polso, Galileo si accorse che era la lunghezza del filo del pendolo a determinarne il ritmo. Galileo malgrado l'intuizione non riuscì mai a produrre un orologio a pendolo.
1656 Christian Huygens, figlio di un diplomatico e proprietario terriero olandese che fece della scienza la ragione della propria vita costruì il primo orologio regolato da pendolo. Due anni dopo, Hugyens espose i suoi principi in un trattato, intitolato Horologium, nel quale dichiarava che il suo congegno era idoneo a calcolare la longitudine in alto mare. Huygens, geniale astronomo, ipotizzò che le lune osservate da Galileo intorno a Saturno fossero in realtà un anello e a quei tempi la teoria parve impossibile. Scoprì anche la luna più grande di Satruno che chiamòTitano e fu il primo a notare i solchi sulla superficie di Marte. Ma aveva troppe cose in mente e non poteva starsene incollato al telescopio. Si dice che rimproverasse a Cassini suo superiore all' Osservatorio di Parigi, di dedicarsi alle sue osservazioni quotidiane con una devozione da schiavo. Huygens, più conosciuto comne uno dei fondatori della meccanica, sosteneva di essere arrivato all' idea dell' orologio a pendolo indipendentemente da Galileo. E invero egli diede prova di avere capito meglio la fisica del moto oscillatorio - e il problema di tenerlo costante - quando nel 1656 costruì per l'appunto il primo orologio regolato da pendolo.
1664 Nel 1960 Huygens aveva già realizzato, in base ai suoi principi, non uno ma due strumenti per calcolare il tempo in mare. Nell' arco di parecchi anni li sottopose accuratamente a varie prove, affidandoli a capitani disposti a collaborare. Al terzo esperimento, nel 1664, gli orologi di Huygens salparono alla volta delle sisole di Capo Verde, nell' Atlantico al largo della costa africana, e servirono a formulare un calcolo preciso della longitudine nel viaggio di andata e di ritorno. Divenuto ormai una autorità nel campo, nel 1665 Huygens pubblicò un altro libro cone le "sue direttive per l'uso dei misuratori del tempo in mare". Ma i successivi viaggi misero in evidenza alcuni capricci di questi strumenti con il maltempo che comprometteva la normale oscillazione del tempo durante la navigazione. Per superare il problema e fissare il ritmo dell' orologio, Huygens inventò la spirale del bilanciere come alternativa al pendolo e nel 1675 la fece brevettare in Francia ma predto dovette entrare in conflitto con Robert Hooke per dimostrarne la paternità. Hooke era un tuttologo che aveva avuto parte attiva nella ricostruzione della Londra del 1666 e conosceva tutti i fenomeni fisici e naturali e rivendicò a sua volta la portata dell' idea con la conseguenza che la Royal Society entrata in scena per sedare il conflitto, non dichiarò nè vincitori, nè vinti, con la molla a spirale appena brevettata che da sola non bastava a creare misuratori del tempo precisi e funzionali, costringendo di nuovo tutti a rivalutare la strada astronomica.
1683 Nel suo viaggio a Tangeri così scrive Pepys: "considerata la confusione in cui brancolano tutti su come fare i calcoli giusti....visti gli assurdi argomenti che usano e il disordine nel quale si trovano, é evidente che soltanto grazie alla provvidenza di Dio Onnipotente, al caso e alla vastità del mare non succedono peggiori disgrazie non si danno circostanze più avverse di quante si diano oggi!" Il brano assunse il sapore della predizione quando nel disastroso naufragio delle Scilly andarono perdute le 4 navi da guerra: Un episodio che divenne caso nazionale per gli affari inglesi che focalizzarono l'attenzione sulla mancanza di una metodologia per calcolare la longitudine. Per questo nel 1714 venne stanziato un premio di 20 mila sterline a chi avesse risolto la questione.
1687 Alla fine del seicento regnava il caos sul problema della longitudine e non mancavanbo anche le parodie. Mentre per risolvere la questione della latitudine bastava diventare orbi a causa dell' osservazione costante del sole, risolta poi nel 1595 con John Davis che introdusse un astrolabio che permetteva di calcolare l'altezza del sole voltandogli la schiena, per la longitudine entravano in scena teorie bislacche come quella del cane ferito, che consisteva nell' imbarcare un cane, mentre a terra un assistente applicava il medicamento con le polveri che a distanza provocavano i guaiti del cane, che andavano a scandire gli intervalli di tempo dei medicamenti dal punto di partenza dando un riferimento temporale chiaro ah ah! Ci sarebbe da contestare che un cane ferito di proposito portato a bordo non era meno traculento dell' epoca dell' quadrante di Giobbe risolta poi con i retroquadranti, con cui un capitano di nave su venti per l'appunto diventava orbo a forza di osservare il sole! Fortunatamente comparve a sostegno la soluzione della declinazione magnetica che grazie alla bussona consentiva al navigante con il chiaro di stelle, di trovare la longitudine calcolando la distanza fra il polo magnetico e il polo geografico. L'ago della bussola punta verso il nord magnetico, la stella polare si libra sopra il polo geografico. Quando la nave procede a est o ad ovest lungo un qulsiasi parallelo, il navigante può notare la distanza tra polo magnetico e polo geografico e pertanto si poteva tracciare una tabella che collegasse la longitudine alla distanza osservabile fra il polo magnetico e il polo geografico.

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