Step 28 - Stereocartografo, la rivoluzione della cartografia.

Lo stereocartografo, che come dice il nome era addetto alla produzione di carte geografiche, fu progettato e realizzato da Ermenegildo Santoni. Nel 1925, quando la produzione delle carte era realizzata ancora a mano, lo stereocartografo da un ammodernamento alla cartografia del tempo sia a livello di produzione che a livello amministrativo. Principalemente era uno strumento militare, usato anche in guerra per realizzare delle strategie belliche attraverso la visualizzazione del territorio in manira più precisa possibile. Visto soprattutto nei cinegiornali di propaganda nazifascita, era di difficile reperibilità, dato il suo peso davvero eccessivo e la sua stazza, come fanno vedere i suoi numeri. Ma successivamente, con l'introduzione di nuovi modelli molto più leggeri e della realizzazione di suo vicino parente "portatile", lo stereosimplex, trova applicazione anche nel campo civile presso laboratori di aerofotogrammetria.Troviamo infatti diverse pubblicità in cui viene invitata la gente ad assistere ad una dimostrazione del suo funzionamento e a provarlo.

Oltre ad applicazioni prettamente strategico-militari e di rilievo del territorio, lo stereocartografo è stato usato anche per fini artistici e tecnologici. Ancora prima della stampa 3D, una tecnologia molto recente, lo stereocartografo era usato dagli istituti geografici per la creazione di plastici tridimenzionali di piccole porzioni di territorio. Grazie a un ex operaio delle Officine Galileo, che, dopo la chiusura di quest'ultima, prese con se uno stereocartografo, venne realizzato uno scultore di bassorilievi verticali dei quali era impossibile creare un calco.  

La sua classificazione tassonomica viene posta sotto la restituzione analogica, infatti lo stereocartografo è uno dei primi restitutori in assoluto, che erano analogici, solo il modello V venne poi modificato e trasformato, pochi dei suoi esemplari, in un restitutore analitico che inviava le carte in un elaboratore elementare.

Firenze, culla di molteplici invenzioni di stampo tecnologico-militare, tra cui lo stereocartografo, è stato il luogo in cui è nata l'Officina Galileo. Per molti anni, Santoni, trovò qui un covo nel quale dedicarsi interamente alle sue invenzioni dopo aver lasciato l'esercito. Qui vennero realizzati i diversi modelli, dal primo sino al quinto, per un totale di quasi mezzo secolo di innovazioni, perfezionamenti e nuovi brevetti. Quando le Officine Galileo chiusero, rimase in piedi solo il suo settore avionica, mentre il resto venne acquisito dalla Fondazione Leonardo che recuperò tutti gli strumenti, oggetti e macchinari di interesse storico e aprì il Museo delle Officine Galileo. Testimoni di questa grande realtà di produzione italiana di nuove tecnologie sono rimasti solo i marchi applicati sui macchinari e strumenti.

Alla base dello stereocartografo troviamo la fotogrammetria: una scienza che permette l'acquisizione di dati sul rilievo del territorio attraverso una coppia di foto stereoscopiche. Possiamo parlare meglio di aerofotogrammetria, una branca della fotogrammetria, dove la coppia di foto stereoscopiche è ripresa dall'alto, attraverso delle camere posizionate sugli aerei. Troviamo diverse prove "artistiche" di questa pratica, oltre che a prove scientifiche, ovviamente. Un esempio può essere il cortometraggio "Smitty" dove una coppia di foto stereoscopiche riprese da un aereo è messa insieme da uno stereoscopio. Oppure il francobollo turco celebrativo del 1970 per il 75° anniversario del Turkish Cartographic Service, dove viene rappresentato un aereo intento a fare delle riprese aeree. Anche nei fumetti è rappresentata questa, per all'ora nuova, disciplina. Ci sono alcuni fumetti, come il Camera Comics, che si prefiggevano come obiettivo di far appassionare i ragazzi a questa ramo della fotogrammetria. Negli ultimi cinquanta anni, l'aerofotogrammetria è stata usata anche per la ripresa di porzioni di territorio molto grandi, alcune delle quali hanno creato molto scalpore dando origine ai miti delle linee di Nazca e delle piramidi d'Egitto. Soprattuto per quest'ultime, dopo le riprese aeree, gli studiosi, si sono accorti che hanno una posizione che centra qualcosa con le stelle.

Il funzionamento interno dello stereocartografo è molto complicato basato sulla rotazione di assi e sul calcolo degli angoli per la riflessione delle immaggini attraverso degli specchi e prismi. Ma possiamo cercare riassumere il processo di funzionamento nel seguente modo. Una volta che l'operatore ha inserito le foto stereoscopiche all'interno dei telai, attraveso delle appositi "joystick" muove gli assi dello stereocartografo per cercare il miglior modo di accoppiare le foto stereoscopiche. Trovato l'indice stereoscopico l'operatore lo segna e attrverso il carrellino, o apparato di restituzione, lo trasferisce su carta. Questo rappresenta il primo passo per la produzione della carta. Dallo stereocartografo ne esce solo il negativo e non la carta vera e propria, per poi passare alla copiatura a mano dei vari dettagli per finire alla stampa chimica su lastre di zinco che serviranno alla stampa di centinaia di carte.

La diffusione è stata molto limitata, anche se rapida, soprattutto quando venne prodotto il modello II intorno il 1930, con varie pause nei periodi di guerra e nel secondo dopoguerra. Gli alleati, infatti, limitarono la produzione delle Officine Galileo a strumenti e macchinari non bellici come macchine fotografiche e telai per la tessitura. Vennoro scritti anche vari articoli su riviste scientifiche e manuali che ne ralizzano una vera e propria bibliografia. Con le parole trovate all'interno di essi è possibie anche comporre un abbecedario. Avete capito bene, come quello che avete imparato alle elementari. Infatti il lessico riguardate lo stereocartografo è molto ricco e vasto.

La sua anatomia è presente nei manuali ed è illustrata attraverso disegni ripresi dai brevetti e di vari pezzi (vedi il glossario dei vari componenti dello stereocartografo). Non esistono però "libretti d'struzione per il montaggio", infatti i nuovi modelli venduti, erano smontati in pezzi, data la loro mole, e spediti insieme ad un operaio che sapeva come montarli insieme. Il processo, tuttavia, era molto delicato, date tutte le ottiche molto fragili. Anche il processo di pulizia richiedeva molto tempo e competenza, le ottiche infatti prima venivano prima smontate, poi spolverate ed infine ripulite con diversi bagni con soluzioni a basso contenuto alcolico.

La struttura esterna, che nei primi modelli era realizzata in acciaio, venne successivamente sostituita dall'alluminio che rendeva il tutto molto meno pesante e più duraturo nel tempo. Infatti il processo di anodizzazione rende l'alluminio indistruttibile.

Lo stereocartografo è caduto in disuso ormai da molti anni, non si hanno più citazioni in riviste dal 2000. Oggi è stato rimpiazzato da enormi plotter ma anche da stampanti casalinghe, grazie alle foto satellitari che permettono a tutti noi di stampare o di avere sempre a portata di mano, su cellulari, tablet o navitori una mappa. Comunque lo stereocartografo ha un enorme interesse storico, come lo può avere un qualsiasi cimelio o amuleto che ognuno di noi possiede gelosamente, perchè è simbolo di un' importante rivoluzione nella storia della cartografia mondiale che ha avuto inizio in Italia.

Extra: L'arco e la spilla in The Hunger Games

La trilogia dei romanzi di Hunger Games

The Hunger Games è una trilogia di romanzi fantascientifici per ragazzi che parla di un ipotetico Nord America post apocalittico diviso in 13 distretti e Capital City e governato da un tiranno chiamato presidente Snow. Ogni anno vengono organizzati i "Giochi" dove un ragazzo e una ragazza di ogni distretto "i tributi" sono obbligati a partecipare o in maniera volontaria o per estrazione. Tutti i concorrenti lotteranno fino alla morte finchè l'ultimo sopravvissuto non vince. Questo era un modo per controllare la popolazione. I due oggetti principali con cui la trama non si sarebbe potuta sviluppare sono:

• L'arco e le frecce della protagonista;
• La spilla con la ghiandaia imitatrice*.

L'arco

Fotogramma rispreso dalla rappresentazione cinematografica dell'ultimo film, quando Katniss invece di uccidere il presidente Snow, uccide il presidente del distretto 13.

 

La protagonista, che si chiama Katniss Everdin, è un'arciera. La sua famiglia è molto povera ed il padre è morto in un crollo in miniera (il distretto 12, dove vive la protagonista, è l'unico produttore di carbone che viene distribuito nei distretti sovrastanti e soprattutto a Capital City, quindi tutti i suoi cittadini maschi sono obbligati a lavorarci) e quindi non hanno soldi. Lei però si prodiga a cacciare con arco e freccie fuori dal distretto, nella riserva. É prorio questo oggetto che segna la ribellione della ragazza. L'arco compare in molte altri momenti del racconto, come quando nell'arena Katniss non riesce a prendere l'arco ed è costretta a nascondersi da tutti, ma successivamente si ha una svolta: lo trova e riesce a sopravvivere fino alla fine quando esce dai giochi vincitrice insieme al suo compagno Peeta. Una scena portante in cui è possibile notare l'importanza dell'arco è nel secondo libro : "The Hunger Games: La ragazza di fuoco". Nell' ultimo capitolo la scrittice ci lascia a bocca aperta: Katniss capisce che lei e i suoi compagni sono in una cupola con nel centro un albero gicantesco e che allo scoccare della mezzanotte di ogni giorno un fulmine colpisce questo albero; così lei prende un filo metallico da uno dei suoi compagni, lo annoda da un capo all'albero e dall'altro ad una delle sue frecce e precisamete a mezzanotte la scaglia contro la cupola, fatta di schermi, facendola crollare in mille pezzi e segnando la fine dei giochi. É da qui in poi che Katniss diventrà la ragazza di fuoco e darà inizio alla seconda rivolta dei distretti (molto poveri) contro Capital City (ricca e sperperosa che vive sulle spalle dei distretti che per del presidente fanno la fame). Infine ritroviamo l'arco in tutto il terzo ed ultimo libro con il culmine quando Katniss invece di uccidere il presidente Snow (l'antagonista) decidere di scagliare la freccia contro il presidente autoproclamato del distretto 13 che non era diverso da Snow e aveva riproposto di ricreare i giochi prendendo come tributi i ragazzi di Capital City per vendetta.

La spilla

Una delle prime scene della rappresentazione cinematografica del primo libro, Katniss trova la spilla al mercato nero.

 

Altro oggetto fondamentale è la spilla con la ghiandaia imitatrice. Nel primo capitolo si può leggere che Katniss acquista questa spilla al mercato nero per sua sorella di 12 anni.Questo "porta fortuna" nei tre romanzi cambia continuamente di significato, in questo caso segna l'amore che Katniss prova per la sorella dato che le ha sempre fatto da mamma data la depressione della madre per la morte del marito. Anche in un altro momento questa spilla segna l'amore fraterno: dopo che Katniss si offre volontaria per i giochi per evitare alla sorella di morire dato che era stata estratta, si vede Prim (sorella di Katniss) che appunta la spilla sui vestiti della sorella prima di farla partire per Capital City. Ma ben presto questa spilla cambia di significato. Dapprima diventa il simbolo che rappresenta la protagonista stessa, infatti prima che Cinna (stilista di Katniss, che ha un ruolo molto importante nel libro) muoia, ucciso dagli scagnozzi del presidente Snow, appunta sulla tuta da combattimento della ragazza la spilla, come portafortuna prima che Katniss sia rispedita per la seconda volta ai giochi. Così facendo tutti connettevano la spilla alla ragazza. Successivamente la spilla diventa il simbolo portante della rivolta, essa era portata sui vestiti di tutti i rivoluzionari. Un esempio dell'importanza della spilla con la ghiandaia imitatrice è dato nel secondo libro. Il presidente Snow, che aveva capito che i vincitori del distretto 12, per vincere i 74simi giochi, avevano solo fatto finta di essere innamorati l'uno dell'altra, si presenta nella nuova casa di Katniss, prima che lei fosse a casa e trova la spilla sulla scrivania, la rigira nelle mani dicendo a Katniss, che intanto era tornata, che la ghiandaia imitatrice (si riferisce a Katniss) dovrà fare quello che lui dice e far continuare a credere a tutti di essere davvero innamorata di Peeta, anche durante il tour della vittora per scongiurare rivolte della popolazione contro Capital City altrimenti avrebbe ucciso sua madre e sua sorella. Senza questo oggetto poco prezioso la trama non si sarebbe potuta evolvere.

*ghiandaia imitatrice: è un animale semifantastico del libro. É una ghianadia che riesce a riprodurre ogni suono. Era usata soprattutto nella comunicazione nei campi del distretto 11 oppure nei giochi per confondere i partecipanti con la riproduzione delle voci dei propri cari in pericolo.

Step 27 - Una mappa concettuale per ricordare tutto

Adesso che abbiamo concluso con la trattazione dello stereocartografo possiamo rappresentare tutto im modo conciso tutti gli argomrnti visti con la mappa concettuale in foto.

La mappa è stata realizzata con Draw.io

Step 26 - L'incisione chimica delle matrici delle carte

Il processo dell'incisione chimica su lastre di zinco era uno degli ultimi step per la produzione di una carta. Questa tecnica veniva utilizzata per produrre le matrici delle mappe che poi venivano piegate sui rulli per la stampa. Vediamo un po' più nel dettaglio il processo per la produzione delle matrici.

Per prima cosa si crea il "bagno" per la lastra di zinco, precendentemente incisa superficialmente, con acido nitrico, oppure al solfato di rame, insieme all'acqua (in rapporto 1:12 e 1:3 rispettivamente). Questi due composti sono molto ossidanti e quindi scavano dei solchi, più o meno profondi, in corrispondenza delle incisioni della lastra, ricavando così gli "alloggi" per l'inchiostro. 

Esempio di lastra di zinco incisa chimicamente, raffigura una protesi bionica per un braccio

Ad oggi questo processo è ormai superato, le matrici vengono prodotte con un processo automatico che consiste nel creare il modello su computer e inviarlo ad una macchina che con un punteruolo ne incide la superficie. L'incisione chimica è caduta in disuso perchè era un processo molto lento e soprattutto pericoloso. Le sostanze chimiche, come l'acido nitrico, sono molto nocive, tossiche e i suoi fumi producono danni irreparabili al sistema respiratorio.

Per sapere di più sull'incisione chimica clicca qui.

Extra - Il racconto di un disastro scongiurato

Lo stereocartografo mod. III, presente all'interno del museo delle Officine Galileo, nel 1979 è stato portato in Russia per un'esposizione. Sfortunatamente, non è stato imballato bene e si bagnò completamente. Nessuno sapeva come fare, ma, un operaio, Leone Donnini, lo smontò interamente, lo ripulì e lo rimontò. Il problema principale era l'ottica: si sbriciolava, ma, lentamente e scrupolosamente, attraverso diversi trattamenti, tutto filò liscio e venne esposto in tempo. 

Fonti: Luciano Romeo, direttore tecnico del museo delle Officine Galileo

Step 26 - L'ottica: La pulizia delle lenti

La pulizia di lenti dello stereocartografo è una procedura molto delicata. Periodicamente esso veniva smontato per eliminare i residui di polvere e le macchie dall'ottica, im modo da permettere all'operatore una migliore vista per l'accoppiamento delle foto stereoscopiche.

Il processo richiedeva molto tempo e veniva attuao attraverso una soluzione a basso contenuto di alcool chiamata soluzione di lavaggio per poi passare alla soluzione di risciacquo.

Per prima cosa bisogna spolverare l'ottica in modo che quando verrà lavata non si incorrerà nel pericolo che qualche residuo di polvere provochi graffi e lesioni.

La soluzione di lavaggio era preparata con i seguenti ingredienti:

• Vetril 1 oncia
• Alcool isopropilico 1,5 once
• Acqua distillata 12 once

La concentrazione percentuale della soluzione risulta essere 10% v/v.

É grazie all'acool e alle sue proprietà che venivano eliminati gli aloni, le impronte e tutti iresidui.

Durante il procedimento bisogna stare attenti a miscelare la soluzione senza agitarla. I liquidi bisogna filtrarli e porli in uno spruzzino. Non bisogna immergere le lenti nella soluzione ma spruzzarla sopra e rimuovere il liquido con uno straccio di cotone. Bisogna indossare anche i guanti in modo da non lasciare impronte.

La soluzione di risciaquo è composta semplicemente da acqua distillata per eliminare tutti i residui di Vetril.

Prima di riposizionare tutti i componenti bisogna far asciugare bene le lenti.

Per avere altre informazioni sulla pulizia delle lenti clicca qui. 

Fonti: Luciano Romeo, direttore tecnico del museo delle Officine Galileo.

Step 26 - Anodizzazione dell'alluminio: come l'alluminio non invecchia nel tempo

L'alluminio è uno dei metalli della tavola periodica più resistente al tempo, questo grazie a un sottilizzimo trato di ossido che impedisce al materiale di entrare in cotatto con l'ossigeno.

É davvero un fatto bizzarro che ci serviamo dell'ossido, una sostanza che normalmente rovina gli oggetti, basta pensare che l'ossidazione del ferro produce quella che volgarmente viene chiamata ruggine. Invece l'ossido di alluminio protegge il materiale. Basta pensare che questi è il secondo materiale per durezza, dopo il dimante, ad oggi conosciuto.

L'applicazione dello strato di ossido sull'alluminio viene chiamata anodizzazione. Il processo di anodizzazione non è molto complicato da capire. Il metodo più comune consiste nell'anodizzazione con acido solforico. Il pezzo di alluminio sottoposto a questo trattamento, viene pulito e immerso nell'acido. Il pezzo funge da anodo (-) di un circuito elettrico, al quale viene applicata una carica positiva, mentre alle piastre, anch'esse immerse nell'acido viene applicata una carica negativa. L'oggetto, a questo punto, si combina con gli ioni di ossigeno a carica negativa e crea l'ossido di alluminio.

Vasca di anodizzazione

 

Ma il processo non è finito qui, per scopi puramente decorativi, questo ossido può essere anche colorato, fissato ed infine fatto asciugare.

L' ossatura stereocartografo è fatto di alluminio e grazie a l'ossidazione di tutte le sue parti, ha permesso ad alcuni suoi esemplari di essere operativi anche ai giorni nostri.

Per saperde di più, visita questo sito.