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giovedì 17 novembre 2016

Lo Sapevate Che: Dai navigatori al navigatore un fisico fa il punto...



La scatoletta del navigatore satellitare che sa sempre dirci dove siamo –misurando ad ogni istante le nostre distanze da tre satelliti e trovando il punto in cui si intersecano –è piccola ma contiene un compendio straordinario dello scibile umano: “Si potrebbe tenere un intero corso di laurea in fisica – dai moti celesti, alla relatività di Einstein alla teoria dei quanti – solo parlando del Gps. Ma in quello strumento c’è anche molto altro: geometria, astronomia, elettronica, storia e perfino geopolitica” dice il fisico Sergio Giudici, ricercatore dell’Università di Pisa e autore del saggio Fare il punto. Una storia a ritroso della localizzazione dal Gps a Tolomeo (Mondadori (..)). Il vero segreto della storia dell’orientamento risiede proprio nell’essere interdisciplinare: “Un esempio? Amerigo Vespucci: non era né uno scienziato né un marinaio, ma si interessava di tutto. Nel 1499, arrivato in Venezuela, volle capire a che longitudine si trovava. Ma non avendo alcun punto di riferimento, ne trovò uno con un’intuizione geniale. Si ricordò che sulle tavole astronomiche che aveva con sé si prevedeva che Marte sarebbe stato occultato dalla Luna nell’ora in cui a Ferrara, di cui Vespucci conosceva la longitudine, sarebbe stata la mezzanotte del 23 agosto. Così gli bastò aspettare lui stesso, scrutando col telescopio, il momento della congiunzione tra Marte e la Luna, e registrare l’ora locale in cui questa avvenne. Dalla differenza oraria con Ferrara, Vespucci ricavò la longitudine del Venezuela”. Galileo  raffinerà il sistema dopo aver scoperto i satelliti di Giove. Per la latitudine, invece, servono calcoli complicati, che misero in difficoltà perfino geni come l’astronomo olandese Tycho Brahe: “Gli ci vollero dieci anni di osservazione della stella polare per stimare con precisione di cento metri la latitudine di casa sua: oggi il navigatore satellitare in due minuti dà risultati cento volte più precisi”. Grazie anche alla Guerra Fredda. “Quando nel 1957 entrò in orbita il primo satellite artificiale, lo Sputnik, che non si poteva intercettare né abbattere, gli americani tremarono. Potevano solo osservarne la rotta captando i suoi bip” spiega Giudici. “Due giovani fisici, William Guier e George Weiffenbach intuirono che, siccome per l’effetto Doppler la frequenza del segnale saliva quando il satellite si avvicinava, queste variazioni rivelavano la sua traiettoria. I due capirono poi che, all’opposto, se si conosce la rotta di un satellite si può sapere dove ci si trovi dal modo in cui varia la frequenza del segnale che si riceve dal satellite”. E’ la nascita del navigatore odierno, e la Guerra fredda è determinante anche nella sua diffusione civile: “Nel 1960 gli Usa realizzarono il primo sistema di navigazione satellitare Transit. Ma è solo nel 1983, dopo che un jumbo sudcoreano per un errore di rotta violò lo spazio aereo dell’Urss e venne abbattuto, che gli Usa decisero di rendere pubblico il sistema. Fino al 2000 il segnale venne intenzionalmente “sporcato” dai militari con l’aggiunta di un errore di 100 metri. Poi, per stimolare lo sviluppo e l’occupazione hi-tech, nel maggio 2000 Clinton offrì il Gps “ripulito” a tutti”.
Giuliano Aluffi – Scienze – Il Venerdì di Repubblica – 11 Novembre 2016 -

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