i fotosismografi Alfani

Gli strumenti furono ideati e fatti costruire nel 1929 da G. Alfani, con l’obiettivo di ottenere le prestazioni dei sismografi Galitzin, tra gli strumenti migliori dell’epoca per precisione e sensibilità, ma che fossero più economici e di facile manutenzione e utilizzo. Egli riuscì a ottenere con questi strumenti amplificazioni fino a 2.000 volte il moto del terreno.

Fotosismografo per la componente orizzontale Alfani

Un piccolo pendolo orizzontale, con massa di circa 3 kg, porta alla sua estremità libera un piccolo magnete con le espansioni polari appuntite, in modo che il flusso magnetico sia condensato in uno spazio limitatissimo. 

FotosismografoOrizzAlfani ConLogo

Un supporto diverso, munito di viti calanti, sostiene un filo di seta alla cui metà è fissato un leggerissimo specchietto.

Un sottile braccio orizzontale di ferro che fa parte della piastrina porta-specchio, è immerso, senza toccarne le punte, fra le espansioni del magnete.   Quest’ultimo, nelle sue oscillazioni, trascina il sottile braccio di ferro, per effetto dell’induzione magnetica che esercita su di esso.

A seconda della distanza alla quale si fisserà il piccolo braccio di ferro rispetto all’asse di rotazione del sistema (filo di seta) si avrà una diversa amplificazione. Un fascio di luce concentrato sullo specchietto consente la registrazione del moto del pendolo su una carta fotografica fissata a un rullo rotante.

 

Fotosismografo per la componente verticale Alfani

Lo strumento si presenta molto simile al sismografo verticale Galitzin, tranne il sistema di trasduzione del moto del suolo che è uguale a quello del fotosismografo orizzontale.

FotosismografoVertAlfani ConLogo

Poichè in questo caso la rotazione dello specchietto avviene intorno a un asse orizzontale, un sistema a prisma consente di ruotare di 90° il fascio di luce riflesso dallo specchietto.  Entrambi i tipi di strumenti sono smorzati attraverso una lamina di alluminio, solidale al braccio del pendolo, immersa nel campo magnetico di due magneti permanenti affacciati. Le correnti di Foucault che si generano nella lamina di alluminio, quando in moto, generano un campo magnetico che smorza il movimento del pendolo. Il moto dello specchietto è invece smorzato con una sottile lamina sagomata fissata allo specchietto e immersa in un contenitore cilindrico riempito di olio minerale.

Nel 1933 alcuni fotosismografi furono installati nella stazione sismica di Trieste e nelle grotte di Postumia per registrare le deformazioni della crosta terrestre in un ambiente a temperatura costante, in completa oscurità e in assenza di vento. Dal 1934 al 1945 una terna di strumenti funzionò anche nella stazione sismica di San Fernando in Spagna.

Riferimenti bibliografici

Alfani G. 1930, Un noveau type de sismographe photographique, Ciel et terre, v. 35, n. 6-8, pp. 147-153.

Alfani G. 1932, Il fotosismografo Alfani, Bollettino del Comitato Nazionale per la Geodesia e la Geofisica, s. II, A. 2, n. 4, Roma, pp. 1-4.

Ferrari G. (a cura di) 2014. Dal cielo alla terra. Meteorologia e sismologia in Italia dall'Ottocento a oggi, INGV-BUP, pp. 304-305.

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