i tromometrografi Omori-Alfani

Alfani intorno al 1907, nell'intento di raggiungere sempre maggiore precisione e sensibilità nella registrazione dei segnali sismici, ideò e fece realizzare il tromometrografo, basato sul pendolo orizzontale introdotto dal sismologo giapponese Fusakichi Omori. Variando semplicemente la posizione delle punte d’appoggio sulle quali si impernia e ruota il telaio che sostiene la massa pendolare, si può variare il periodo proprio di oscillazione dello strumento.

TromometrografiOmoriAlfani FotoAnticaXIM ConLogo

Costruttivamente il tromometrografo Omori-Alfani è molto semplice: le due punte, una superiore e una inferiore, che individuano l'asse di rotazione del pendolo sono montate due robuste colonne di ghisa, solidali con un pilastro in muratura isolato dal terreno circostante e dai muri del fabbricato. La massa di ciascuna componente, variabile nei diversi esemplari realizzati da 250 e 350 Kg, è costituita da un blocco di pietra di forma cilindrica, il cui centro di gravità dista 50 cm dalla punta inferiore di rotazione. Il rapporto di ingrandimento strumentale è di circa 3 volte, oltre all'amplificazione delle leve che hanno un ingrandimento variabile a piacere. I cestelli metallici che sostengono le masse portano un'appendice rigidissima, che sostiene le punte di trasmissione del moto alle leve amplificatrici. Per un angolo lievissimo di inclinazione, l'ingrandimento risulta molto forte per quei tempi: dell’ordine di 40 volte con un periodo proprio di oscillazione di 10-12 s. Sistemi di viti micrometriche alla base delle colonne e dei telai delle leve amplifìcatrici permettono di regolare con facilità, e relativa rapidità, i pennini scriventi. Lo strumento fu progettato e utilizzato all’Osservatorio Ximeniano di Firenze, da Alfani senza alcun sistema di smorzamento, al fine di confrontarlo con altri strumenti installati in altri osservatori. Solo successivamente alla cessione all’Osservatorio Schiavazzi di Livorno, i tromometrografi dello Ximeniano furono dotati di un sistema di smorzamento a olio minerale. A ciascun braccio dei pendoli orizzontali è fissato, fra la massa e le leve di registrazione, un’asta verticale che termina con una lamina rigida rettangolare immersa nell’olio minerale contenuto in una scatola metallica a forma di parallelepipedo. L’oscillazione della lamina viene smorzata dalla viscosità dell’olio.

 

I tromometrografi Omori-Alfani e il suo inventore nell'estratto di un filmato dell'Istituto Luce del 1934. Si notano, in particolare, le differenze nelle masse - più grandi della prima versione della foto storica - il sistema di registrazione e gli smorzatori. Qui il filmato completo.

TromometrografiLivorno

Da ricerche negli archivi del comune di Livorno e dell’Osservatorio Ximeniano, risulta che gli strumenti installati in quest’ultimo dal suo ideatore furono venduti dal P. Cesare Coppedé, succeduto nel 1940 alla morte di Alfani alla direzione dell’Osservatorio Ximeniano, al Comune di Livorno per l’Osservatorio Schiavazzi, tali strumenti insieme a un pendolo Stiattesi, vi funziarono solo per pochi decenni. Allo Ximeniano erano già funzionanti nel 1907 e altri esemplari funzionarono in almeno altri 5 osservatori italiani: Domodossola, Prato, Benevento, Pompei e Mileto. Nella foto a lato gli strumenti restaurati nel 2012 dallo specifico Laboratorio di restauro dell'INGV. Si notano, in particolare, rispetto alla prima versione le differenze nel sistema di aggancio e rotazione dei bracci inclinati dei pendoli, nelle masse - più grandi nella versione attuale - il sistema di registrazione e gli smorzatori.

 

Riferimenti bibliografici

Alfani G. 1905, Un perfezionamento ai pendoli orizzontali a registrazione meccanica, Estratto dalla Rivista di Fisica, Matematica e Scienze Naturali, A. 6, n. 71, Pavia.

Labozzetta R. 1908-1911, Bollettino Sismologico dell’Osservatorio Morabito nel Seminario di Mileto, Mileto.

Alfano G. B. 1912, Osservatorio meteorico-geodinamico Pio X in Valle di Pompei (Napoli): La sezione geodinamica, sua inaugurazione e suoi apparecchi; Il museo vesuviano, sua inaugurazione e sue collezioni, Valle di Pompei, pp. 1-55.

Ferrari G. (a cura di) 2014. Dal cielo alla terra. Meteorologia e sismologia in Italia dall'Ottocento a oggi, INGV-BUP, pp. 294-295.

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