Lo strumento dei passaggi

  Come possiamo osservare dal grafico, realizzato tramite  Google Ngram Viewer , lo strumento dei passaggi è collegato alla compilazione degli almanacchi astronomici utilizzati nella navigazione e alla misura del tempo siderale. Le curve relative ai tre termini possiedono, infatti, un andamento molto simile, con un picco e un periodo di utilizzo frequente localizzati nel XIX secolo e una fase di declino costante nel XX secolo.  Possiamo attribuire tale declino all'invenzione di strumenti più performanti, quali i grandi telescopi presenti negli osservatori astronomici, alla progressiva caduta in disuso degli almanacchi nautici e all'invenzione di strumenti estremamente più precisi per la misura del tempo, quali gli orologi atomici.

Essendo lo strumento dei passaggi caduto in disuso a partire dal secolo scorso, i riferimenti a esso nelle normative attuali sono praticamente inesistenti, eccezion fatta per una definizione individuabile nella normativa ISO 9849 Norma: ISO 9849 Titolo: Optics and optical instruments — Geodetic and surveying instruments — Vocabulary Descrizione: tale normativa è entrata per la prima volta in vigore nel 1991, mentre la sua revisione più recente è in vigore da agosto 2017. Essa definisce i termini relativi agli strumenti usati in campo geodetico, come misuratori di distanza, livelli, teodoliti e altri. Lo strumento dei passaggi viene brevemente citato nella sezione relativa al teodolite, dove viene specificato che un teodolite utilizzato in campo astronomico viene definito, appunto, "transit instrument". Possiamo però trovare una descrizione accurata del funzionamento e della struttura dello strumento dei passaggi in The Practical Astronomer di Thomas Dick (1848) .  

Supponiamo di voler misurare le coordinate celesti di una stella di riferimento.  Un requisito fondamentale è quello di conoscere in maniera estremamente precisa il tempo siderale locale (TSL): l' ascensione retta della stella quando passa sul meridiano locale è infatti uguale al TSL, misurato in gradi, minuti e secondi d'arco. Allineiamo lo strumento in modo che l'asse orizzontale sia orientato in direzione Est-Ovest, così da permettere al telescopio di muoversi esclusivamente sul meridiano locale, e alziamolo alla declinazione approssimata in cui ci aspettiamo di trovare la stella.  A questo punto blocchiamo il telescopio e attendiamo che la stella sia visibile all'interno del reticolo di fili dello strumento. Possiamo effettuare eventuali aggiustamenti in declinazione tramite la vite micrometrica   fin quando la stella non si muove esattamente lungo il filo orizzontale del reticolo. Una volta allineato correttamente lo strumento, dobbiamo seguire il movimento della

  Logo della Warner & Swasey, azienda statunitense costruttrice di macchinari industrali e strumenti, tra cui lo strumento dei passaggi

A come astrometria: settore dell'astronomia riguardante la misurazione delle posizioni, distanze e movimenti dei corpi celesti. B come Brahe: Tycho Brahe fu il primo a costruire un cerchio meridiano, variante dello strumento dei passaggi C come cannocchiale: componente fondamentale dello strumento D come declinazione: una delle due componenti del sistema di coordinate equatoriali celesti, usato nelle misurazioni con lo strumento E come equatore: l'equatore celeste è uno dei punti di riferimento del sistema di coordinate equatoriali celesti F come Farrand Optical Co., Inc.: azienda statunitense che ha prodotto gli strumenti dei passaggi in dotazione alla marina statunitense G come Greenwich: sede di uno degli osservatori astronomici più importanti H come Hans: Hans Repsold, inventore della vite micrometrica I come IAU: sigla dell'Unione Astronomica Internazionale (International Astronomical Union) L come lente: componente fondamentale di un telescopio M come meridiano: arco

Data la rarità e la natura di strumento per "addetti ai lavori" dello strumento dei passaggi, risulta pressoché impossibile trovare francobolli che lo rappresentino, ma sicuramente è possibile trovare francobolli che raffigurino il suo inventore, Ole Romer, come il seguente francobollo emesso dalla Danimarca per commemorare i 300 anni dalla sua nascita:

Strumento dei passaggi (nello specifico un cerchio meridiano) di Ole Rømer   Vista dall'alto del microscopio utilizzato per leggere sui cerchi laterali la distanza (in gradi, con precisione di un secondo d'arco) dallo zenit o dall'orizzonte

I numeri associabili allo strumento dei passaggi sono : 1689: anno in cui Ole Romer ha inventato il primo strumento dei passaggi 4548: numero di stelle visibili a occhio nudo nel cielo notturno 360: numero di gradi nel sistema sessagesimale 1-2: numero di fili orizzontali nel reticolo dello strumento dei passaggi 88: numero di costellazioni riconosciute dall' Unione Astronomica Internazionale 1890: anno di introduzione della vite micrometrica

Lo strumento dei passaggi appartiene sicuramente alla classe dei telescopi. Questi ultimi possono essere classificati secondo: Tecnica di osservazione utilizzata : telescopi ottici, radiotelescopi Elementi ottici : telescopi rifrattori, telescopi riflettori, sistemi catadiottrici Tipo di montatura : montatura azimutale, montatura equatoriale, montatura altitude-altitude Utilizzatore finale : amatori, astrofili, astronomi Posizione : telescopi in orbita, telescopi terrestri Fascia di visibilità : microonde, infrarosso, ultravioletto, raggi X, raggi gamma Sensore utilizzato : occhio umano, lastra fotografica, CCD ( Charge-Coupled Device ), webcam Lo strumento dei passaggi può essere classificato nel seguente modo: 

Possiamo osservare qui sotto due immagini del catalogo della ditta Salmoiraghi di Milano, la prima relativa agli strumenti astronomici in generale (tra cui circoli meridiani e strumenti dei passaggi) e la seconda relativa esclusivamente agli strumenti dei passaggi. Fonte:  http://www.astropa.inaf.it/wp-content/uploads/2018/01/Filotecnica1935.pdf

  Fin dalla sua invenzione verso la fine del XVII secolo, la realizzazione di strumenti dei passaggi è sempre stata affidata ad artigiani e botteghe specializzati nella produzione di strumenti scientifici. Al Museo della Specola di Bologna è conservato uno strumento dei passaggi realizzato da Jonathan Sisson, l'inventore del moderno teodolite . Gli strumenti dei passaggi realizzati nel XIX secolo e arrivati a noi provengono: dalla bottega di Johann Adolf e Georg Repsold ad Amburgo dalla bottega di Georg von Reichenbach, Joseph Liebherr e Joseph Utzschneider a Monaco di Baviera dall'azienda di Carl Bamberg  dalla bottega di Edward Troughton Nel XX secolo possiamo invece individuare i seguenti costruttori: Filotecnica Salmoiraghi Warner & Swasey Farrand Optical Co., Inc.

  Saggi: Claudio TOLOMEO, Almagesto, traduzione di G.J. TOOMER, Princeton University Press, 1998 DICK Thomas, The Practical Astronomer: Comprising Illustrations of Light and Colours—practical Descriptions of All Kinds of Telescopes—the Use of the Equatiorial Transit, Circular, and Other Astronomical Instruments; a Particular Account of the Earl of Rosse's Large Telescopes and Other Topics Connected with Astronomy , Biddle, 1848 Capitoli: DREYER John Louis Emil, Transit circle, in Encyclopaedia Britannica (11th ed.),  CHISHOLM Hugh, Cambridge University Press, 1910

L'idea di avere un telescopio in grado di ruotare sul piano meridiano esiste sin dall'antichità. In particolare Tolomeo, nell' Almagesto , descrive una sorta di cerchio meridiano utilizzato per determinare l'eclittica. Cerchio meridiano di Tolomeo Ptolemy, Claudius; Toomer, G. J., Ptolemy's Almagest,  Princeton University Press, 1998, p. 61 Tale strumento, formato da un anello esterno graduato e un anello interno mobile a cui sono fissate in punti esattamente opposti due placche che puntano verso il centro, avrebbe dovuto essere orientato in modo che gli anelli giacessero sul piano meridiano. In questo modo, a mezzogiorno, ruotando l'anello interno finché l'ombra proiettata dalla placca superiore non copre completamente quella inferiore, è possibile leggere sull'anello esterno la distanza in gradi del Sole dallo zenith. Il primo strumento dei passaggi viene però costruito solo nel 1689 da Ole Rømer, astronomo danese noto soprattutto per aver dimostrato c

Lo strumento dei passaggi consiste di fatto in un telescopio specializzato nell'osservazione dei passaggi delle stelle, dunque viene naturale parlare del materiale più importante presente nei telescopi, ovvero il vetro. L'utilizzo di questo materiale risale alle origini della specie umana, ma sotto forma di materiali vetrosi di origine naturale come l' ossidiana . Il vetro come lo conosciamo oggi invece nasce nell'area che comprende Egitto, Mesopotamia e Siria del Nord, ma non ci è dato sapere come e chi l'abbia scoperto. Plinio il Vecchio riporta nella sua Naturalis Historia che esso fu scoperto accidentalmente da alcuni mercanti fenici che, approdati su una spiaggia, cucinarono appoggiando le pentole su dei blocchi di salnitro . Questi iniziarono a fondere e a mescolarsi con la sabbia, producendo un liquido semitrasparente, vetro per l'appunto. Inizialmente gli utilizzi del vetro erano limitati alla produzione di gioielleria e utensili quali ciotole e bicchier

Busto di Esiodo, conservato presso il Museo Archeologico Nazionale di Napoli   Almeno fino alla nascita del metodo scientifico, l'astronomia e l'osservazione del cielo sono state sempre state unite in un binomio indissolubile con l'astrologia e la mitologia. Per quanto riguarda la mitologia occidentale, quella greca è la più ricca di riferimenti ai corpi celesti a partire dalla  Teogonia di Esiodo , che riporta così la nascita di Urano, il cielo stellato: Γαῖα δέ τοι πρῶτον μὲν ἐγείνατο ἶσον ἑ’ αὐτῇ Οὐρανὸν ἀστερόενθ’, ἵνα μιν περὶ πάντα καλύπτοι, ὄφρ’ εἴη μακάρεσσι θεοῖς ἕδος ἀσφαλὲς αἰεί. La Terra generò primamente, a sé simile, Urano tutto cosperso di stelle, che tutta potesse coprirla, insieme sede fosse dei Numi del cielo sicura; (Traduzione di Ettore Romagnoli, contenuta in Esiodo , I poemi ) Uno dei miti più rappresentativi di questo connubio tra astronomia e mitologia è quello di Callisto . Secondo quanto riportato da tutte le fonti (Ovidio, Pausania il Periegeta,