Avvisatore sismico a doppio pendolo Bertelli - 1881

* La bibliografia non intende essere esaustiva, ma contiene tutti i riferimenti bibliografici associati a questo strumento nella banca dati di TROMOS.

Già nel 1857 il Padre Cavalleri, studiando il moto dei pendoli dimostrò sperimentalmente che apparati di egual peso e differente lunghezza, sottoposti al medesimo impulso, compiono oscillazioni di diverso periodo ed ampiezza. Tuttavia, fra i diversi apparati pendolari, quello il cui tempo di oscillazione coincide o si avvicina maggiormente al periodo dell'impulso ricevuto presenta oscillazioni di maggiore ampiezza. Le importanti deduzioni sperimentali di Cavalleri, messe a punto negli anni '50 dell'800, non trovarono per circa due decenni la giusta considerazione, soprattutto tra i cultori della sismometria. Fu solo nel 1872 che Padre Timoteo Bertelli, direttore dell'Osservatorio del Collegio alla Querce di Firenze, poté assicurarsi delle teorie del Cavalleri osservando i moti simultanei e discordanti di due pendoli tromometrici diversi; tali esperienze furono pensate e realizzate dal Barnabita fiorentino per rispondere alle obiezioni che da più parti vennero mosse contro quei moti microscopici dei pendoli, i quali moti per la prima volta chiamai microsismici e barosismici, quando io era ancora solo ad osservarli e studiarli in relazione ai fenomeni meteorologici, tellurici ed astronomici (Bertelli T., 140082). Sulla scorta del lavoro sperimentale svolto, Padre Bertelli ideò e fece costruire un avvisatore sismico composto da due pendoli dissincroni sovrapposti, l'uno diritto e l'altro rovescio, capaci di risentire di qualunque scossa, fosse essa rapida o lenta, ondulatoria o sussultoria, utilizzando l'esagerazione di moto, prodotta...dai muri, come da lunghi pendoli, purché per via sperimentale si sia regolata la sensibilità dell'istrumento in modo da non risentire soverchiamente le vibrazioni ordinarie, accidentali e locali (Bertelli T., 140288).

Il primo modello dello strumento fu realizzato, nel 1881, dal meccanico fiorentino Ernesto Eisenhut-Zenuti nella bottega di via Giotto, ed immediatamente collocato tra gli strumenti sismici dell'Osservatorio del Collegio alla Querce (Bertelli T., 140082).

L'apparecchio, di semplice complessione, era di dimensioni contenute: non raggiungeva i 40 centimetri di altezza, inclusa la campana che lo proteggeva da influssi indesiderati dall'ambiente circostante. L'apparato sensore era costituito da due spirali differenti poste l'una sull'altra: quella superiore, di filo sottile, pendeva da un'asta metallica ricurva fissata verticalmente ad un piccolo basamento circolare. La molla era gravata da un pesetto cilindrico forato lungo il suo asse per permettere il passaggio del filo al quale era fermato, mediante una piccola vite, inferiormente all'ultima spira. Lo stesso filo fuoriusciva verso il basso dal copro del pesetto, ed alla sua estremità libera era collegato un piccolo filamento di platino. La spirale inferiore, di filo alquanto più grosso, contava poche spire di diametro maggiore rispetto alla sovrastante, formava un pendolo rovescio, ed era fissata ad una tavoletta triangolare di legno munita di viti calanti per poterne regolare l'altezza. All'estremità superiore la spirale reggeva verticalmente una sfera forata fissata in modo analogo al cilindretto dell'apparato pendolare sovrastante. Il filo della molla inferiore terminava in una capsula di ferro con madrevite nella quale erano contenuti pochi grammi di mercurio. Mediante l'avvitamento della capsula il filo sporgeva entro il mercurio formando un anello ove si inseriva, senza toccare il metallo liquido, la punta di platino fissata alla spirale superiore: come nel Sismografo Vesuviano del Palmieri (Bertelli T., 140082). Per impedire che la spirale inferiore compisse oscillazioni troppo ampie, "smodate", che avrebbero provocato il versamento del mercurio, ostacolando la trasportabilità dello strumento, venne collocato, fissandolo alla tavoletta lignea sottostante, un piccolo asse cilindrico forato, che senza toccare la molla od impedirne i piccoli movimenti, ne regolava quelli più ampi. Per mezzo di aghi inseriti trasversalmente nel predetto asse cilindrico, si poteva poi impedire, per compressione, qualsiasi movimento dell'apparato pendolare inferiore. L'intero apparecchio era collegato in serie ad un circuito elettrico che veniva chiuso, dando l'avviso della scossa, quando all'accadere di un movimento del terreno, il filamento di platino del pendolo a spirale superiore deviava dalla verticale ponendosi in contatto col mercurio. Il passaggio della corrente elettrica azionava una suoneria e/o un orologio (Bertelli T., 140082).

Oscillando in modo dissincrono, i due pendoli, perfettamente allineati tra di loro sulla verticale, coprivano una gamma di frequenze molto vasta; lo strumento, collocato su di una mensola fissata ad un muro, era dotato di grande sensibilità, della quale diede prova, secondo il Bertelli, sin dalle prime registrazioni di piccole e rapide scosse di terremoto, o punto o pochissimo avvertite dalle persone, e che però coincidevano perfettamente con forti scosse avvenute altrove (Bertelli T., 140082).

Il gingillo fisico ideato da Bertelli non ebbe una ampia diffusione negli Istituti di osservazione scientifica e sorveglianza sismica; nel 1899 un apparecchio simile a quello descritto era in funzione presso l'osservatorio sismico del Collegio Bianchi di Napoli (235095)

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(Last update on: 26/04/00)