Metro campione (Museo MITI)

         Metro campione.
Nell’inventario dell`agosto del 1906, pag. 158 n° 582, viene dichiarato già esistente e in buona condizione, vi si legge infatti in bellissima grafia: “Agosto 1906. Gabinetto di Elettrotecnica. Metro campione Pisati … ₤ 100”; è citato inoltre nell’inventario del 1912 a pag. 53, n° 906, ma solo come : “Metro campione in cassetta …” .
Per scrupolo filologico comunque bisogna dire che nel dicembre del 2015 abbiamo trovato un disegno con relativa didascalia in due diversi cataloghi della Max Kohl A. G. Chemnitz Germany di un metro campione che sembra del tutto identico a questo.
La citazione nell’inventario del 1906 dunque potrebbe solo riferirsi al ruolo del Pisati come “suggeritore” dell’acquisto, poiché dalle biografie non pare sia stato un costruttore.
Per avere ulteriori informazioni sull’argomento scrivere: “Max” su Cerca; scrivendo “Pisati” si possono avere informazioni sulla biografia di Giuseppe Pisati ed osservare le foto della pagina 158 dell”inventario del 1906. L’esemplare nelle foto è visibile dinanzi alla sua cassetta di custodia ed è costituito da una lamina sottile di metallo inossidabile di aspetto argenteo, fissata su una scanalatura ricavata in una massiccia sbarra di una lega simile all’ottone.
Sulla lamina sono incise le tacche dei millimetri, mentre i numeri si leggono sulla sbarra.
Il primo e l’ultimo millimetro sono suddivisi ognuno in cinque parti, osservabili a occhio nudo.
Tale suddivisione è dovuta ai limiti di risoluzione dell’occhio umano che non distingue bene sotto i due decimi di millimetro.
Il millimetro vicino allo zero è consumato dall’uso.
Giuseppe Pisati (1842-1891) nel 1877 fu membro della Commissione Superiore dei Pesi e delle Misure e nel 1878 fu incaricato di svolgere il confronto tra i prototipi italiani e quelli conservati a Sévres, vicino Parigi. 
Il metro, come unità di misura della lunghezza, venne introdotto in Francia il 30 marzo del 1791 e fu definito come la decimilionesima parte del quarto di meridiano, dal polo Nord all’equatore.
Il giorno 8 maggio del 1790, l’Assemblea Nazionale francese, per evitare la confusione esistente nelle principali misure in uso, decise di adottare una unità di lunghezza derivata dalla grandezza del meridiano terrestre. Tale suggerimento veniva da una Commissione, nominata dall’Accademia, formata da Borda, Lagrange, Laplace, Monge e Condorcet. Mechain e Delambre misurarono per triangolazione l’arco di meridiano. Combinando i loro risultati con quelli ottenuti precedentemente nel Perù, essi trovarono per la lunghezza del quarto di meridiano terrestre 5130740 tese. La tesa di ferro dell’Accademia era detta anche del Perù.
La decimilionesima parte di questo valore fu chiamata metro e fu costruita una sbarra di platino di tale lunghezza alla temperatura del ghiaccio fondente.
Questa sbarra fu depositata negli Archivi di Parigi; siccome l’unità era determinata dalla distanza dei suoi bordi salienti, le copie così fatte si chiamarono metri “à bout”.
L’uso di questi però ne determinava il consumo dei bordi, furono perciò sostituiti in seguito dai metri a tratti, nei quali la lunghezza unitaria era indicata da due tratti finissimi segnati sopra una sbarra di lunghezza maggiore.
Misure più accurate, effettuate tra il 1792 e il 1798 da Delambre sul meridiano che attraversa la Francia da Dunkerque a vicino Barcellona, mostrarono che la lunghezza del meridiano era un po’ più grande.
Da misure svolte nel 1960 essa risulta grosso modo di 40007887 m, infatti la superficie terrestre muta continuamente.
Nel 1799 N. Fortin costruì un regolo di platino di sezione rettangolare ( 25 mm × 4,05 mm), chiamato successivamente “metro legale” o “degli archivi”, la cui distanza tra le facce estreme venne assunta di un metro alla temperatura del ghiaccio fondente.
Questo campione però risultò più corto di 0,1 – 0,2 mm, errore dovuto alla macchina che lavorava le facce parallele.
Nel 1875 venne firmata dai rappresentanti di 17 nazioni la Convenzione Metrica Internazionale.
Nel 1889 la Commissione Metrica Internazionale, riunita a Parigi, adottò come metro campione il regolo di platino (90%) e iridio (10%) sul quale sono incisi due gruppi di tre righe vicinissime.
La distanza tra le due tacche centrali fu assunta uguale al metro, da questo furono tratte molte copie.
Il “Prototipo internazionale” fu il n° 6 che, insieme ai numeri 13 e 19, è conservato con molta cura presso il Bureau International des Poids et Measures nel padiglione di Breteuil a Sévres, Parigi.
 Tale campione dunque non era più riferito al meridiano terrestre ma al regolo già realizzato da Fortin, opportunamente corretto e dalla sezione quadrata a forma di H di lato 20 mm.
La copia n° 1, assegnata all’Italia nel 1889, è custodita presso l`Ufficio Metrico Centrale di Roma
Purtroppo le dimensioni del regolo originale si sono modificate per processi di cristallizzazione della struttura, come sono cambiate le copie del prototipo fatte con lo stesso materiale. È divenuto pertanto necessario il ricorso ad altri campioni.
Nel 1960 è stata adottata una diversa definizione: il metro campione corrisponde a 1.650.763,73 lunghezze d`onda nel vuoto della riga spettrale rosso-arancio dell’isotopo 86 del Kripton, corrispondente alla transizione tra i livelli 2p¹⁰ e 5d⁵, rispettando ancora la lunghezza tra le due tacche del metro campione.
Nel 1983 è stata introdotta una nuova definizione: il metro campione è la distanza percorsa nel vuoto dalla luce del laser He-Ne in 1/299.792.458 secondi. Il laser elio-neon emette luce monocromatica e coerente di lunghezza d’onda 632,8 nm, consentendo una precisione di una parte su un miliardo.
A tutt’oggi (anno 2017) l’ultima.
Bibliografia.
La bibliografia sull’argomento è vasta e frammentaria.
A. Battelli e P. Cardani, Trattato di Fisica Sperimentale, Vol. I, F. Vallardi, Milano 1913.
M. Fazio e M.C. Montano, Una fisica nuova, Vol. I, Morano, Napoli 1984.
M. Fazio, I campioni di unità di misura, Le Scienze N° 31, marzo 1971.
Una breve biografia di Giuseppe Pisati si trova in F. Cajori, Storia della Fisica elementare, N. Zanichelli, Bologna 1908.
Il metro campione è esposto al Museo MITI, su proposta di Fabio Panfili.
Foto di Daniele Maiani, di Contemporanea Progetti e di Federico Balilli; elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
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