Microsismografo verticale Vicentini

Giuseppe Vicentini (1860 - 1944)

Strumento che insieme alla versione per le componenti orizzontali del moto sismico è stato il più sensibile per alcuni anni a cavallo fra Ottocento e Novecento.

IDEAZIONE

i 202000 04nNel 1895 Giuseppe Vicentini (1860 - 1944) e Giulio Pacher (1867 - 1900) realizzarono un microsismografo per le componenti orizzontali e verticale a registrazione meccanica con l’intento di ottenere un ingrandimento paragonabile a quello degli strumenti di Rebeur-Paschwitz e delle successive modificazioni. Lo strumento fu accolto con notevole interesse dalla comunità sismologica italiana e internazionale. E. Wiechert, in fase di progettazione dei suoi sismografi, venne in Italia nel 1899 e, visitando diversi sismologi italiani per studiare gli strumenti da loro ideati, si soffermò sul microsismografo di Vicentini che definì il più sensibile. Anche John Milne fu dello stesso parere, anche se fece strumentare la propria rete mondiale con strumenti di sua progettazaione largamente meno sensibili.

FUNZIONAMENTO

Nello sviluppo di un microsismografo verticale Vicentini e Pacher trovarono impraticabile l’uso delle tradizionali molle metalliche a spirale per sospendervi grandi masse. A questo si aggiungevano altri limiti, come l’essere soggette anche a oscillazioni orizzontali e l’essere molto sensibili alle variazioni di temperatura ambientale.

Vicentini scelse, quindi, una lunga molla piatta, consistente in una barra di acciaio di 1,5m, larga 75mm e di spessore variabile da 10 a 7mm. La parte più spessa è fissata a una robusta mensola di ferro murata nella parete. L’altra estremità sostiene una massa di dischi di piombo, in genere 4, per un peso totale variabile, a seconda degli esemplari ancora esistenti, da 100 a 150kg circa.

Nei primi anni venti del Novecento, Vicentini apportò significativi miglioramenti ai suoi strumenti, introducendo in particolare un’astatizzazione magnetica. Utilizzò le forze di campi magnetici per ridurre l’effetto della forza di gravità sul moto del pendolo e aumentare, a parità di altre grandezze, il periodo proprio di oscillazione dei sismografi orizzontali e verticali.

Ottenne così di aumentare il suo sismografo per la componente orizzontale da quasi 3s di periodo proprio a 28s, mentre quello per la componente verticale da 0,7 a 8s. Poichè, tuttavia, rimaneva critica la sensibilità alla temperatura della componente verticale,

Vicentini ideò un termoregolatore. Si tratta di un tubo di vetro ripiegato a forma di U di 105cm di lunghezza, avente i due rami a sezioni disuguali e molto ravvicinati e un rigonfiamento a forma di C nella parte curva. Il mercurio occupa il tubo inferiore, a sezione minore, e parte del rigonfiamento a C. Tutto il resto è pieno di una miscela di etere etilico e alcol.

Così preparato, il termoregolatore viene posizionato sopra alla molla d’acciaio con il rigonfiamento a C in prossimità della massa. All’aumentare della temperatura, il liquido alcolico dilatandosi costringe il mercurio a defluire nel serbatoio, causando un alleggerimento dalla parte della massa che compensa l’allungamento della molla e la sua variazione di coefficiente di elasticità.

Viceversa, al diminuire della temperatura il liquido alcolico diminuirà di volume causando il deflusso del mercurio a riempire parte del rigonfiamento. Questo comporta un aumento di peso in prossimità della massa che bilancia l’accorciamento della molla. Questo termoregolatore è noto in Italia solo nell'esemplare dello strumento conservato all'Osservatorio Meteo-sismico dell'Opera Pia Alberoni di Piacenza.

DIFFUSIONE E NOTE

Microsismografi Vicentini funzionarono in almeno 30 osservatori in Italia e all’estero. In particolare, dal 1895 al 1934 per periodi diversi, funzionarono in Italia a: Genova, Pavia, Piacenza, Verona, Padova, Venezia, Treviso, Livorno, Firenze, Pesaro, Siena, Sinalunga, Rocca di Papa, Napoli, Taranto, Catanzaro, Mileto, Messina, Catania; e nel mondo a: Lubiana, Mostar, Barcellona, Almeria, Tortosa, Malaga, Manila, Ambulong, Baguio nelle Filippine e La Plata in Argentina.

SCHEDA TECNICA

Dimensioni complessive della versione per le componenti orizzontale e verticale: 200x40x300cm;
Materiali: ferro, ferro magnetizzato, acciaio, ottone, alluminio, vetro

Stato di conservazione: molto buono.

Proprietario:  Comune di Pesaro - Osservatorio Valerio