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DESCRIZIONE

L'eliostato è uno strumento che riflette la luce del sole in una direzione fissa. Per questo contiene uno specchio che, mediante un sistema a orologeria, segue il moto apparente del sole. L'eliostato è quindi in grado di assicurare un'illuminazione continua a strumenti ottici che richiedono una illuminazione (per esempio il microscopio) o a esperimenti più complessi di ottica (per esempio spettroscopia).

Questo eliostato è più semplice e molto meno costoso dell'Eliostato di Gambey, ma meno stabile. Fu presentato nel 1843 da Silbermann, allora Conservatore delle collezioni del Conservatorio Nazionale delle Arti e mestieri, all'Accademia delle Scienze di Parigi.

Il Disegno-1 illustra la geometria dell'eliostato e il Disegno-2 ^[2] ne mostra lo schema.

Sulla base, munita di tre viti calanti (v₁,v₂,v₃), è fissato un disco orizzontale (D) di ottone con una livella a bolla (L) e due supporti (n₁ e n₂) che sostengono il cilindro contenente il sistema dell'orologio (C) e lo specchio metallico (M). Al supporto (n₁) è avvitato un arco, con la funzione di regolare l'inclinazione dell'apparecchio secondo la latitudine del luogo.

La scatola cilindrica (C) accoglie il movimento ad orologeria, che batte il secondo (Vedi Foto-1 e Foto-2). Due quadranti posti sul lato superiore indicano le ore ed i minuti.

Il meccanismo ad orologeria comunica un movimento di rotazione all'asse superiore dell'eliostato e allo specchio. La velocità di rotazione dello specchio deve tenere conto del fatto che, mentre lo specchio si muove di un certo angolo, il raggio riflesso gira di un angolo doppio, essendo l'angolo di riflessione uguale all'angolo di incidenza.

Alla sommità dell'asse dell'eliostato è posto un cubo (S), dotato di una punta che segna l'ora reale su un quadrante, dove per le ore sono indicati i passaggi a mezzogiorno ed a mezzanotte. Sullo stesso quadrante sono segnati anche i punti cardinali est ed ovest, utili per orientare lo strumento.

L'arco di declinazione (BB) è diviso in giorni, mesi, e gradi. I mesi sono rappresentati dalle loro iniziali: M, J, J, A per maggio, giugno, luglio, agosto (Mai, Juin, Juillet, Aout). L'arco di riflessione (AA), più ampio del primo, è collocato verso la parte esterna dell'apparecchio. Ognuno dei due archi porta una forcella; le due forcelle sono collegate, e ai loro due punti di giunzione sostengono lo specchio (M), conferendogli il movimento calcolato.

L'apparecchio deve essere orientato tenendo conto della latitudine del luogo, della declinazione del giorno e dell'ora reale; la sua perfetta regolazione permette così allo specchio di seguire sempre il corso del sole malgrado il suo movimento apparente.

L'immagine 1 tratta da Pepper ^[5] mostra l'uso dello strumento: l'eliostato posto fuori dalla finestra riflette il raggio del sole che attraversa una fenditura e poi un prisma, mostrando la decomposizione della luce.

Nella bibliografia indicata più sotto è possibile trovare maggiori dettagli.

OSSERVAZIONI

1. Lo specchio dell'eliostato è di metallo e non di vetro per evitare la doppia riflessione.
2. Ancora oggi meccanismi basati sul principio dell'eliostato trovano applicazione nell'orientazione dei pannelli solari e nel controllo del movimento dei telescopi.
3. Inventariato come: "Grande eliostato di Silberman". Compare anche nell'Inventario Antico del Gabinetto di Fisica, a pagina 26 rigo 21, con la data ma senza numero di inventario
4. All'interno della contenitore in legno è incollata una targhetta di carta con: "I. Kohlschitter Genova¶
   FORNITORE¶
   di Osservatori astronomici - Università - Istituti scientifici - Spedizioni di¶
   esplorazione - Società di Navigazione ecc. ..."
5. Nella cassetta contenente l'eliostato è stato trovato anche un Supporto per prismi con movimenti.

ISCRIZIONI

1. Sulla superficia dell'orologio è inciso: "J. T. Silbermann inv tur¶
   Fait par J. Duboscq a Paris¶
   N. 123"

BIBLIOGRAFIA

• [1] E. Gelcich,"Ottica", Ulrico Hoepli - Editore - Milano, 1895. Pagine: 63-66.
• [2] Catalogne Maison Jules Duboscq,Fondé en 1819, Par Soleil Père.
• [3] Daguin, P.A.,'Traité de Physique', Paris (1862).§1920, Pagine:68-70
• [4] Mills, Allan A.(1982) 'Portable heliostats (Solar illuminators)', Annals of Science, 43:4, 369-406
• [5] J. H. Pepper, "Cyclopaedic Science Simplified", 1869 F. Warne and Co., Scribner, Welford, and Armstrong (London, New York) Page 87. URL [ http://www.archive.org/details/cyclopaedicscien00pepprich ]
• [6] Museo degli strumenti per il calcolo:Eliostato di Silbermann URL [ http://www.fondazionegalileogalilei.it/museo/collezioni/strumenti_scientifici/astronomia/schede_astronomia/eli_silbermann.html ]

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