STEP 5: IL PRINCIPIO FISICO

Il cerchio ripetitore funziona grazie a un principio tanto semplice quanto efficace : si tratta di una procedura ripetitiva in cui, spostando i cannocchiali, si va a misurare più volte l'angolo tra due punti tramite lettura sul cerchio graduato. Eseguendo più volte la suddetta misura si è in grado di diminuire al massimo l'errore ed aumentare l'accuratezza. In particolare la procedura si può dividere in tre fasi: 

1. I due telescopi sono allineati ciascuno ad uno dei due punti considerati e viene letto l'angolo corrispondente sul cerchio graduato (in figura angolo x).
   
2. In seguito i due telescopi vengono ruotati insieme in modo che il telescopio inferiore punti verso il punto a destra (in figura punto D). Di conseguenza anche il telescopio superiore segnerà una diversa posizione. La posizione di quest'ultimo viene segnata.

   

   
   
3. Il telescopio superiore viene riportato sul punto a sinistra (in figura punto G) : si misura sul cerchio graduato l'angolo tra la nuova posizione del telescopio superiore e quella segnata nel punto 2. Si otterrà un angolo il doppio di quello di partenza (in figura angolo 2x) che è più preciso. 

   

E così via si ripete il procedimento misurando angoli sempre più grandi (4x, 6x, 8x, etc...) e ottenendo, con ogni misura, un'accuratezza sempre maggiore . In questo modo , tramite un consistente numero di ripetizioni, è possibile ottenere un errore circa uguale a 0. 

Vedasi STEP 5: APPROFONDIMENTO.

STEP 4: LA SCIENZA

 Il cerchio ripetitore è uno strumento di misura utilizzato nel campo della Geodesia che è la scienza che studia forma e dimensione della terra e si occupa di calcolarne il campo gravitazionale e i fenomeni geodinamici. Essa è suddivisa in diversi ambiti a seconda dei metodi utilizzati : in particolare si possono distinguere geodesia geometrica, gravimetrica, dinamica, astronomica e spaziale. Questi , a loro volta, possono essere raggruppati in due macro categorie : geodesia operativa e geodesia teorica. Il cerchio ripetitore è stato utilizzato per lo più nel campo della geodesia geometrica che studia e misura parti della superficie della terra tramite rilevamenti trigonometrici (topografia, trigonometria). Questa branca geodetica trova le sue origini moderne nel 17° secolo con il metodo della triangolazione e della geodetica per la misurazione degli archi di meridiano e di parallelo terrestri a opera di W. Snellius. La tecnica migliorò con l'applicazione del cannocchiale (J. Picard) ai cerchi graduati e con l'introduzione dell'orologio meccanico a pendolo (C. Huygens). Iniziò poi la disputa geodetica incentrata sulla forma della terra tra cartesiani e newtoniani; si risolse nel 1738 con la vittoria degli ultimi grazie alla misurazione dell'arco di meridiano. Nei secoli successivi furono fatte altre misurazioni dell'arco, sempre più precise, che hanno portato alla determinazione dell'ellissoide definitivo (J.F. Hayford nel 1909). Dal 1960 in poi con l'introduzione di numerosi nuovi strumenti è stato sviluppato il metodo della trilaterazione che è usato tutt'ora.

Storia Geodesia

Wolfgang Torge, Geodesy,  Walter de Gruyter, 2001.

F.R. Helmert, Die mathematischen und physikalischen Theorieen der höheren Geodäsie, Leipzig: Teubner, 1880 , Vol 1.