venerdì 12 giugno 2020

STEP #25 - Sintesi

Eccoci dunque al termine del nostro percorso relativo alla Navigazione. E' ora necessaria una sintesi per raccogliere tutti i caratteri e le evoluzioni relative a questa importantissima azione.

La Navigazione è sempre stata necessaria fin dai tempi antichi in ogni ambito della società. L'evoluzione che questa "disciplina" ha subito nel corso della storia è stata notevole e ha permesso all'uomo di raggiungere le moderne tecniche di navigazione e orientamento che vengono utilizzate tutt'ora. L'oggetto in questione relativo a questo verbo non può che essere la nave: è proprio essa che con le sue caratteristiche permette è ha sempre permesso di solcare i mari per ogni tipo di scopo.
Tecniche di navigazione semplici erano già conosciute dagli antichi greci che la utilizzavano per spostarsi nel Mediterraneo e costruivano attorno a essa storie mitologiche di ogni tipo. Numerosi popoli nella storia hanno fatto della navigazione la loro arma principale ideando nuovi tipi di natante adatti allo scopo desiderato: ad esempio le navi vichinghe erano perfette per rapide fughe per l'abitudine della popolazione di razziare e depredare territori. Ben presto però l'uomo ha sentito il bisogno di migliorare la tecnica di navigazione cercando di creare strumenti per calcolare la velocità della nave e la distanza percorsa come l'odometro e migliorare le tecniche di orientamento grazie all'introduzione della bussola nel periodo medioevale. La storia della tecnologia navale, però, si è continuata a evolvere nella storia allargandosi nell'ambito della navigazione sottomarina (nel corso del 1700); questa branca della navigazione giocò successivamente un ruolo fondamentale durante la Seconda Guerra Mondiale. Nello stesso periodo iniziarono a diffondersi nuovi materiali e nuovi tipi di motori come quelli a vapore grazie all'avvento della rivoluzione industriale che assicurarono un miglioramento notevole per la propulsione e permisero l'inizio delle attraversate transatlantiche più sicure e veloci.
Il tema in questione è stato soggetto di importanti studi e analisi scientifiche relative in particolare alla meccanica dei fluidi per studiare il galleggiamento dei corpi e in particolare della nave. Uno dei più importanti scienziati che ottenne importanti risultati che influenzarono la navigazione fu il brillante Archimede che riuscì anche a comprendere il motivo del galleggiamento della nave (Lezioni del professor Caparrini su Archimede e la navigazione).
Inoltre la navigazione è anche stata oggetto di analisi in importanti testi letterari come la commedia dantesca e ventimila leghe sotto i mari e numerose poesieopere d'arte e sequenze cinematografiche quali Titanic e Pirati dei Caraibi; in queste forme d'arte si riscontra la presenza della descrizione delle tecniche di navigazione e degli stili adottati all'epoca in cui sono state realizzate oltre al racconto principale.
Le imprese in ambito nautico sono numerose e gli "eroi" della navigazione sono gli esploratori e gli  inventori quali Brunel e Fulton che hanno permesso di sviluppare la tecnologia nautica.
Da non trascurare sono però le imprese in barca a vela quali quelle di Laura Dekker e Greta Thunberg, quest'ultima in grado di attraversare l'Atlantico con imbarcazioni a vela per ridurre le emissione per spalleggiare le vicende ecologiche.
Le nuove tecnologie portano sempre più verso una navigazione precisa e sicura riducendo notevolmente i numeri dei naurfagi; nonostante ciò le innovazioni in questo ambito sono ancora  numerose e in continuo sviluppo come si può notare dagli studi del Politecnico di Torino.
Da non trascurare c'è naturalmente il tema del divertimento nel quale al primo posto si trova il turismo permesso da imponenti navi da crociera affiancato dalle competizioni sportive e le attività rilassanti quali una navigazione nell'Ardeche.
E per concludere non si può non ricordare il significato che questa parola ha assunto al giorno d'oggi: la navigazione web è ora più che mai al centro dell'attenzione e il suo significato è strettamente collegato al significato principale del termine.

E così si conclude il nostro percorso che partendo dalla definizione della Navigazione si è concluso con una possibile invenzione futura non ancora realizzabile in questo ambito grazie a un percorso che spazia in ogni ambito. Gli spunti interessanti e i numerosi approfondimenti delle lezioni del professor Marchis e del professor Caparrini sono stati di fondamentale importanza in questo percorso.

giovedì 11 giugno 2020

Lezione 23 - 10/06/2020

Conquista dell'aria
  • Mitologia → mito del volo: Dedalo e Icaro
    • mitologia rispecchia sempre i temi della tecnologia
  • Abate Francesco Lana Terzi → prima attenzione della navigazione aerea nel testo "Prodromo dell'arte moderna"
    • si capisce che l'aria pesa poco e si pensa di creare il vuoto in palloni per sollevare una struttura
    • primo esempio di aerostatica
    • non è ancora realizzabile ma solo un progetto
  • Fratelli Mongolfier (1783→ nascita del volo con il primo volo di una mongolfiera con passeggeri
  • 1800 → Secolo dell'aerostatica
    • Vittorio Angus (1854) → "Sulla dirigibilità degli aerostati"
      • palloni riempiti con gas leggeri come idrogeno e non più di aria calda
      • studio di sistemi di propulsione
      • Prima idea di alluminio nella navigazione
    • Almerico da Schio → costruzione di palloni dirigibili con forma affusolata per permettere migliore manovrabilità e mobilità
      • Scrive trattati su dirigibili
    • Inizia conquista dello spazio
      •  Zassiadko (1779-1837)
      • Kibalcic (1853-1881)
        • Sono generali russi e l’esercito dispone di armi a razzo che garantiscono lunghe distanze
      • Ciolkovskij (1857-1935) → progettazione di una navicella spaziale in alluminio sul modello delle armi a razzo (1883)
      • Oberth (1894-1989)
        • studia dinamica del missile e voli al di fuori di atmosfera
      • Dornberger → ufficiale che scopre il giovane Von Brown
      • Von  Brown (1912-1977) → nonostante sia vietato costruire aerei militari per sconfitta nella prima guerra mondiale gli è permesso fare ricerca e costruisce razzi
      •  Sergej Korolev: riesce a inviare lo Sputnik attorno al globo (1957) → spinge gli americani alla conquista dello spazio durante la guerra fredda
      • 20/06/1969 → Apollo 11, primo uomo sulla Luna
      • Progetto Marte (1952) → sulle riviste scientifiche ci sono progetti per la conquista di MarteVon Brown
  • 1903 → i fratelli Wright creano un aquilone con un piano di controllo, un alettone e un motore per la spinta  primo volo meccanizzato di un oggetto più pesante dell’aria
  • 1908 → Delagrange vola a Torino e a Milano con voli di prova. A Torino lo fa nello spazio in cui oggi c’è il Poli
  • Teresa Peltier → prima donna su un aereo a Torino con Delagrange
  • 1909 → prima attraversata della manica, iniziano i voli più lunghi → Henri Bleriot
  • 1916 → nascita dell’Ansaldo S.V.A (Savoia, Verduzio, Ansaldo) usato da Dannunzio per il volo su Vienna
  • Aerei rivoluzionano la Prima Guerra Mondiale
  • 1930 → Junkers inizia a usare l’alluminio come materiale dei proprio aerei
  • 1976Concorde → uso di propulsione a getto e superamento della velocità del suono
    • Dopo alcuni voli a velocità supersonica il velivolo esplode e termina la sua carriera e all’uso di aerei supersonici per scopi civili

mercoledì 10 giugno 2020

Navi da crociera - Turismo

Oggi il turismo è un degli aspetti fondamentali della navigazione ed è permesso soprattutto da dei colossi della navigazione come lo sono le moderne navi da crociera.

Civitavecchia - Presentata MSC Grandiosa , la prima nave che ...
Una moderna nave da crociera della compagnia MSC crociere

Queste enormi navi permettono il confort perfetto durante una lunga attraversata in mare contenendo tutto ciò che è necessario per il relax di una vacanza senza eliminare il divertimento necessario.

martedì 9 giugno 2020

PoliTo Sailing Team

Anche il Politecnico di Torino si occupa del tema della navigazione comprendendo l'importanza di questo settore in numerosi ambiti della nostra società; il PoliTo Sailing Team, infatti, si occupa di progettazione e realizzazione di navi di piccole dimensioni ma dotate di sistemi di tecnologia sempre più all'avanguardia sviluppati dal team di studenti torinesi. Occupandosi in particolar modo di skiff (piccole imbarcazioni con grandi vele) il gruppo si concentra sullo sviluppo delle tecnologie per la navigazione a vela e vanta il varo già di numerosi modelli di imbarcazione.

lunedì 8 giugno 2020

STEP #24 - Mappa Concettuale




Lezione 22 - 05/06/2020

Rivoluzione Francese

  • Ecole Polytechnique → prima università moderna
    • periodo di crisi per la scuola francese a causa della rivoluzione e necessità di istruzione per la difesa della città
    • fondata da un gruppo di studiosi tra cui Gasparre Monge che la basano sul modello militare
    • caratteristiche:
      • sistema di esami per selezionare gli studenti migliori
      • collegamenti con vicende politiche a causa del partito comune dei professori
      • nasce la tecnocrazia
      • c'è un sapere basato sulla matematica e non sui testi antichi come era in Italia
      • diventa il modello per tutte le università europee
    • la sua nascita è collegata alla nascita di alcune riviste per le comunicazione e la divulgazione di articoli scientifici
1800

  • Rivoluzione industriale → in Francia Inghilterra si sviluppa e modifica la tecnica ma moltissimo la vita sociale
    • nascita di un sotto proletariato destinato alla rivoluzione → Marx
  • Secolo della scienza
    • sviluppo di matematica e fisica
    • nascita di nuove scienze
      • meteorologia scientifica
      • Chimica scientifica
      • elettromagnetismo
      • filosofie scientifiche
      • letteratura scientifica
    • il mondo si riempie di macchine
  • Divulgazione Scientifica → rivolta a tutti
    • riviste per le donne in cui è spiegato il teorema di Napoleone
  • Nascita della Fisica Meccanica → spiegazione di ogni fenomeno fisico grazie alla meccanica
    • Pierre-Simon Laplace (1749-1827)
      • Trairé De Mecaniques Celeste (1825) → 5 volumi
        • basi di meccanica gravità
        • Perturbazioni Astronomiche → fenomeni in cui entrano in gioco gravità e moto dei corpi (ad esempio le maree)
      • determinismo laplaciano → visione deterministica dell'universo supponendo di poter conoscere ogni atomo (posizione, velocità e forze che agiscono su esso) e poter risolvere sistemi di disequazioni difficilissime
      • uomo politico → è membro del senato
      • società di Arcueil → società in cui si incontra con altri matematici per esperimenti e diffusione del sapere
  • Augustin-Louis Cauchy (1789-1856)
    • studi sul molto piccolo
    • Rigorizzazione del calcolo infinitesimale
    • applicazioni pratiche di questi studi
  • Nuovi Libri dell'800
    • ogni professore universitario ha l'obbligo di scrivere un testo per insegnare
      • sono efficaci e arrivano subito al punto per migliorare didattica 
      • diventano testi importati e vengono tradotti in molte lingue
  • Joseph Fourier (1768-1830)
    • Nascita della fisica meccanica → matematica applicata alla fisica in una teoria completa e definita
    • teoria analitica della diffusione del calore → primi studi fisici su ciò che non si può vedere
  • Nascita della Meteorologia Scientifica → primi studi basati su fondi scientifici per prevedere il meteo
    • studio dei fluidi → correnti e venti
    • studio della forza di Coriolis → pseudoforza
  • Charles Babbage (1791-1871)
    • matematico inglese che si rende conto della crisi della scienza pura in Inghilterra nonostante ci sia un incredibile sviluppo tecnologico → scrive un intero libro
    • la causa è Newton → le sue teorie vengono utilizzate per molto tempo dopo la sua morte ma sono ormai superate
    • progetto di un calcolatore → primo in grado di risolvere calcoli complessi
      • mai realizzato ma da importanti spunti per i calcolatori programmabili

giovedì 4 giugno 2020

Lezoine 21 - 03/06/2020

Brevetti
Fine dell'analisi del testo del professor Marchis sui brevetti italiani in commemorazione dei 150 anni dell'unità d'Italia

Vapore
  • Eolipia di Erone (I sec. d.C.) → prima macchina a vapore, è un giocattolo
    • sfera piena d'acqua viene scaldata da un bruciatore e il vapore prodotto fuoriesce tangenzialmente provocando la rotazione
  • Le macchine → Giovanni Branca (1629), è un teatro di macchine
    • descrizione di una caldaia che produce vapore e fa ruotare una ruota a pale per mettere in funzione un mortaio
  • Denis Papin (1647-1712) → prima applicazione pratica
    • azionamento di una fontana grazie al vapore e al principio dei vasi comunicanti
  • Thomas Savery (1699) → macchina di drenaggio dell'acqua dalle miniere
    • bollitore produce vapore che va nel cilindro e provoca pressione sull'acqua che sale e fuoriesce
    • il vapore viene condensato con acqua fredda e provoca depressione che fa entrare altra acqua nel cilindro
    • il ciclo si ripete ed è controllato da un operatore che gestisce le valvole → pericoloso
    • Thomas Newcome (1664-1729) → pompa per drenaggio miniere
      • automatica e non serve un operatore
      • vapore invade un cilindro e fa alzare lo stantuffo facendo entrare l'acqua
      • condensando il vapore la pressione esterna supera quella interna e lo stantuffo scende facendo fuoriuscire l'acqua
    • James Watt (1736-1819) → macchina a vapore
      • collegamento del bilanciere della macchina a un sistema biella manovella che fa ruotare un volano collegato a un albero motore
      • presenza di un regolatore centripeto per evitare sovraccarichi
      • sopravvento delle macchine a vapore sulle ruote idrauliche
        • non c'è necessità di un corso d'acqua perché sono alimentate a carbone
        • riescono a erogare in uscita una potenza nettamente superiore (10/20 KWatt) in grado di azionare un laminatoio
    • Sadi Carnot (1824) → studi sulla potenza motrice del fuoco
    • Gustaf De Laval (1883) → progetta la turbina a vapore distribuendo i getti di vapore tangenzialmente alla ruota
    • Charles Parsons (1884) → migliora la macchina di Laval ponendo più giranti e un distributore per indirizzare il vapore
    • Charles Curtis (1896) → Impulse Turbine, aumento dimensione tra giranti successive e presenza di 2 più distributori
    • Machine mobili a vapore
      • auto → non ha successo per pesantezza del veicolo
      • locomotive
        • Trevithicks (1804) → primo prototipo non ancora funzionante
        • George e Robert Stephenson (1825) → prima locomotiva funzionante
      • piroscafi → Robert Fultron (1807)
        • primo viaggio di un battello a vapore sull'Azzon
        • ha un grande ruota a pale azionata dal vapore
    • Diffusione ferrovie in Italia
      • 1839 → diffusione del treno a vapore a Napoli da parte di Bayard
      • 1848 → collegamento Torino-Trofarello
      • 1854 → realizzazione della line ferroviaria per collegare Torino (capitale) con il porto di Genova
      • 1861 → grande diffusione delle ferrovie nel nord ma pochissime nel sud
      • 1870 → nord completamente collegato e buona diffusione al sud e al centro ma con ancora grandi zone non coperte 
    Nuovi materiali della rivoluzione industriale
    • Alluminio → Hans Cristian Oested (1825)
      • 1854 → Vittorio Angius nel testo L'Automa Aeronautica prevede il diffuso uso dell'alluminio nell'aeronautica
      • 1856 → uso dell'alluminio per oggetti di lusso e inizio della lavorazione industriale
      • 1889 → l'alluminio sostituisce il rame nelle pentole
      • 1893 → la statua di Anteros a Londra è realizzata completamente in alluminio
      • 1907 → Robert Victor Neher realizza il primo foglio di alluminio
      • 1910 → uso dell'alluminio nella realizzazione dei pullman a Parigi
      • 1911 → uso dell'alluminio per la carta del cioccolato
      • 1971 → fusoliere degli aerei realizzate in alluminio
    • Celluloide → Parkers (1860)
      • derivato della cellulosa
      • determinante per la fotografia e il cinema
    • Viscosa → Chardonnet (1883)
      • derivato della cellulosa
      • materiale sintetico simile alla seta ma molto più economico
    • Bkelite → Baekeland (1906)
      • nuovo materiale termoindurente
      • usato per il telefono
      • è una resina fenolica
    • Resina fenolica → Baeyer
      • principali materiali per realizzazione di motori e nuovi oggetti
    • Rayon → (1924)
      • derivato della cellulosa
      • detta anche seta artificiale
      • assorbe l'acqua
    • Plexiglas → Otto Rohm (1933)
      • materiale chiave dell'aeronautica
      • trasparente e non va in frantumi se colpito da un proiettile
    • Lanital → Antonio Ferretti (1937)
      • tratto dalla caseina
    • Nylon → Wallace Hume Cartothers (1937)
      • può essere colato negli stampi o possono essere realizzati fili sottili molto resistenti
    • Propilene isotattico → Giulio Natta
      • leggero e resistente
    • Kevlar → Stepanie Kwolek (1965)
      • resistenza alla trazione 5 volte maggiore dell'acciaio
      • usato per i giubbotti anti proiettili
      • è una fibra sitetica
    Scuole Tecniche
    • Scuola di Artiglieria e Fortificazioni (1739) → Torino
    • Ecole de Ponts et Chaussé (1747) → Parigi voluta dal ministro Colbert
    • Ecole Polytechnique (1794) → prima scuola politecnica
    • Scuola di applicazione di Ponti e Strade (1811) → a Napoli sullo stile di quella di Parigi
    • Scuola di applicazione per ingegneri → per la legge Casati del 1859 che rivoluziona l'istruzione
    • Istituto Tecnico Superiore (1863) → Milano
    • Regio Museo Industriale Italiano (1862)
    • Politecnico di Torino (1906) → dopo la crisi per la presenza di 2 scuole per ingegneri
      • racchiude le due scuole e diventa un ente autonomo

    martedì 2 giugno 2020

    STEP #23 - Promozione di Prodotto


    STEP #22 - Invenzione Futura

    Nel campo della navigazione sono già presenti numerose invenzioni innovative che spaziano in ogni sotto-ambito di questa grande classe. Un'invenzione che però non è ancora stata realizzata e che potrebbe essere alquanto interessante per quanto riguarda le nuove tecnologie di realtà virtuale collegata alla navigazione e a scopi pratici.

    Nave anti incendio controllata da remoto con la realtà virtuale

    Questa proposta è un'invenzione che grazie alle nuove tecnologie potrebbe rivoluzionare in mondo della navigazione volta allo spegnimento di incendi. Spesso capita che si verifichino incendi nei giacimenti petroliferi in mare o sulle coste o in città ricche di canali quali Venezia o Amsterdam. Per migliorare permettere un rapido spegnimento dell'incendio in queste circostanze potrebbe essere possibile inviare una nave in grado di raccogliere acqua grazie a delle pompe e spegnere così l'incendio mettendo però in pericolo la vita dei pompieri che non potrebbero avvicinarsi troppo.


    Per questa ragione la mia proposta è quella di realizzare un nave completamente elettrica per ridurre le emissioni in grado di navigare in ogni tipo di condizione, dal alto mare agli stretti canali delle città. Lo scavo della nave deve avere, quindi, una forma allungata e aerodinamica per riuscire a affrontare ogni situazione nel minor tempo possibile. La forma affusolata non sarà però danneggiata dalla presenza di una cabina di comando. Tutto ciò che è necessario è un sistema di connessione che permetterà, a un utente in remoto, di controllare l'imbarcazione. Grazie all'uso di Occhiali VR sempre più evoluti l'utente potrà osservare in prima persona la situazione grazie a un sistema di telecamere installate sul veicolo e sarà in grado di muovere il braccio per far fuoriuscire l'acqua ad alta pressione prelevata dal fiume o dal mare. Tutto questo avvicinandosi notevolmente all'incendio grazie al materiale ignifugo di cui e formata la nave senza correre il minimo rischio.

    lunedì 1 giugno 2020

    Tecniche di orientamento

    Dalle stelle al GPS

    Nel corso della storia l'uomo ha sempre cercato di orientarsi sia via terra che via mare per comprendere in la posizione in cui si trovava e poter raggiungere così la destinazione desiderata.



    ASTRONOMIA / la stella polare » ILMETEO.it

    Posizione stelle e astri

    La prima tecnica utilizzata dai primi grandi navigatori (FeniciGreci Romani) per orientarsi è stata l'osservazione del cielo. Grazie a sistemi di stelle conosciuti come l'Orsa Maggiore e Minore e il Sole. Osservando la posizione di queste stelle, i navigatori erano in grado di comprendere la propria posizione e calcolare le distanze.

    Bussola e Carte

    Solo nel XIII secolo le tecniche di orientamento hanno subito una sostanziale trasformazione grazie all'introduzione di 2 nuovi strumenti:

    • Bussola → invenzione fondamentale che permette di indicare sempre nella direzione del nord, in questo modo è possibile dedurre gli altri punti cardinali e seguire le corrette direzioni per spostarsi
    • Carte → le prime carte nautiche mai esistite erano chiamate portolano e rappresentavano i confini delle coste conosciute fino a quel momento. Questa fu un'incredibile svolta che permise notevoli miglioramenti e sviluppi della navigazione medioevale.Astrolabio



    ASTROLABIO, SESTANTE ed EFFEMERIDI | See the Sea Life - Liceo ...

    Astrolabio

    L'Astrolabio Nautico è una semplificazione di quello astronomico (il quale permette di conoscere la posizione degli astri) ideata nel XVI secolo e permette di conoscere la latitudine e la longitudine della propria posizione misurando l'altezza del sole. Tenendolo ad altezza della vista grazie al foro e utilizzando la parte in grado di ruotare lo strumento proiettava su una superficie piana informazioni necessarie per il calcolo della posizione.





    GPS (Global Position System)

    Il GPS è stato inventato nel 1973 per superare i precedenti sistemi simili a esso utilizzati per la navigazione ma non funzionanti e poco pratici (Progetto Transit). Il sistema GPS si basa sull'appoggio di una serie di satelliti in orbita alla Terra; la precisa posizione in tempo reale viene fornita grazie all'analisi del tempo impiegato da un segnale radio per percorrere la distanza trasmittente-satellite.

    domenica 31 maggio 2020

    STEP #21 - Brevetto

    Grazie all'incredibile motore di ricerca "Google Patents" è possibile rintracciare interessanti progetti brevettati in ogni ambito della tecnica. In particolare due di essi mi hanno colpito notevolmente nel campo della navigazione.

    Sistema per la stabilizzazione dinamica di una nave

    Questa incredibile invenzione del professor Wendell H. Chun (professore alla Daniel Felix Ritchie School of Engeneering & Computer Science di Denver) del 2009 è un braccio meccanico dotato di un motore alla sua estremità. Il braccio è posto sotto lo scafo dell'imbarcazione e, grazie agli adeguati movimenti, è in grado di stabilizzare una nave in caso di un mare mosso che renderebbe più difficile la navigazione.

    Immagine del progetto dell'inventore


    Sistema di predizione delle condizioni del mare per automatizzare una barca

    Questa invenzione è stata realizzata da Terrance L. Huntsberger, Arturo Rankin, Hrand Aghazarin  Andrew B. Howard e Rene Feliz Reinhart, ricencatori e docenti al 
    California Institute of Technology. Questo Sistema di predizione delle condizini del mare è stato pensato per permettere uno sviluppo delle navigazioni autonome senza la necessità di un controllo umano. Il sistema è stato progettato in modo da creare una mappa 3D delle attuali condizioni e grazie a complessi meccanismi prevedere quali potrebbero essere le future condizioni al fine di modificare la rotta dell'imbarcazione in modo autonomo.

    Diagramma di funzionamento generale dell'algoritmo

    venerdì 29 maggio 2020

    Lezione 20 - 30/05/2020

    Isaac Newton
    • Principia Mathematica
      • I Libro
        • principi matematici
        • studio del moto degli oggetti soggetti a forze centrali
        • 3 leggi della dinamica
      • II Libro
        • studi sulla viscosità → forza di cui risente una nave in acqua
      • III Libro → studio del Sistema Solare
        • descrizione della struttura
        • studio delle Lune
        • studio del moto delle comete
    • Legge di raffreddamento → applicazione pratica di studi fisici (raffreddamento dipende da tempo e temperatura esterna)

    Decartes
    • Principia Philosphia → conservazione della quantità di moto
      • capisce che oggetti in movimento sono soggetti a forza m*V
      • teoria basata su idee corrette ma ancora con errori
    Leibnitz
    • risoluzione di alcuni problemi di scienza applicata
    • Conservazione della Vis Viva
      • studio corpi che cadono e loro velocità in relazione all'altezza
    Elettricità
    • Esperimenti di 1700 che vengono mesi in forma matematica a fine secolo
    • Mondo Antico → si conosce solo la proprietà dell'ambra
    • Otto Von Guericke (1660)
      • è un sindaco
      • scopre gli emisferi di Vandeburgo → crea il vuoto grazie a una pompa di sua invenzione
      • Invenzione della prima macchina elettrostatica → è una palla di zolfo che sfregata conferisce capacità di attrazione agli oggetti
    • Francis Hauskbee (1666-1713)
      • era un "Dimostratore Scientifico" della Royal Society
      • invenzione di un macchinario di vetri in grado di produrre lampi luminosi all'interno → è la primissima versione di un tubo al neon
    • Stephen Gray (1730) → era un tessitore che scopre fenomeni di elettricità grazie alla tessitura
      • Virtù Elettrica
    • Teorie sui fluidi elettrici
      • Bottiglia di Leyda → Pieter Van Musschenbrek
        • cerca di immagazzinare l'elettricità e in una bottiglia di vetro e per un errore inventa il condensatore
    • Primo parafulmine (1752) → a Torino in Via Po inventato da Beccaria
    • Rianimatore di Giovanni Aladini
    Rivoluzione Francese
    • Lagrange (1736-1813) → grande matematico torinese
      • è simbolo di un allontanamento tra matematica applicata e pura perché studia solo matematica pura
      • Periodo Torinese
        • Calcolo delle Variazioni (1755) → a solo 19 anni e invia tutto a Eulero che lo segue nel percorso e gli da un impiego
      • Periodo si Berlino e Parigi → si sposta per sostituire Eulero a 30 anni
        • Teoria dei punti lagrangiani
        • la Mechanique Analitique (1788) → nascita della meccanica
    • Lavoisier → fondatore della fisica moderna
    • Bailly e → vittime della rivoluzione
    • Pesi e misure (1790) → problemi di uniformazione sulle unità di misura
    • Accademia delle scienze
      • nascita dell'Institut de France (1795)  → nuova visione della scienza
      • nascita della scuola Politecnica

    giovedì 28 maggio 2020

    Lezione 19 - 27/05/2020

    La Seta
    • Descrizione della scoperta della seta
      • le Vie della Seta
      • Marco Polo
      • Dipinti e descrizione delle prime tecniche utilizzate per dipanare il bozzolo
    • Storia Europea
      • Marco Polo a Pisa e a Lucca
      • grande sviluppo e diffusione della lavorazione della seta a Bologna
    • Qualità del filato serico
      • Possibilità di tinteggiatura
      • Impossibilità di distruzione
        • materiale resistente e contenente sostanze in grado di allontanare insetti
    • Allevamento del baco da seta
      • raccolta e sminuzzamento delle foglie di gelso di cui il baco si nutre
      • vita del baco nelle bigattiere dove si nutre e cresce
      • imbozzolamento nelle rastrelliere ricche di ramaglia per creare l'habitat adatto
      • raccolta della maggior parte dei bozzoli e uccisione delle larve per impedire che nascendo mangino parte della lana
      • alcuni larve non vengono uccise e nascono come farfalle che si riproducono, depongono le uova e muoiono nell'arco di una giornata
      • nel 1500 Emanuele fa piantare i gelsi nelle campagne piemontesi per permettere la diffusione della lavorazione della lana → utile anche per la bonifica del territorio
    • Lavorazione della seta → descritta da Vittorio Zonca nel Nuovo teatro di macchine et edifici (1607)
      • torcitura automatica a Bologna
      • struttura interna con forma elicoidale permette di far girare le ruote e avvolgere i fili sui rocchetti
      • la torcitura è permessa dall'incannatoio → filo viene avvolto e srotolato verso l'alto per essere ritorto più volte
    • La seta in territorio piemontese
      • documento del 1668 su Galeani che era una spia industriale a Bologna e il suo ritorno a Torino ha segnato l'inizio della produzione serica nel territorio piemontese
      • documento del 1681 su Pinardi che propone alla città di Torino la creazione di un edificio apposito per la filatura della seta → da qui in avanti inizia il grandissimo sviluppo della produzione serica a Torino
      • invenzione del filatoio con azionamento automatico dell'aspo da parte della maestra
        • presenza dell'invenzione di Fogliarino dell'incrociatura dei fili → pulizia dalla sericina
      • encyclopedie → sotto la voce soierie è presente il mulino del Piemonte, segno della grande supremazia di questo periodo
      • invenzioni delle bacchette con moto va e vieni per intrecciare filo su due aspi alternativamente
      • tavole della scuola per ingegneri nella quale è esercizio disegnare i cavalletti per maestre
      • fine 1700 → epidemia di fibrina che riduce notevolmente la produzione della seta
    I Brevetti
    • Primo brevetto → antica Grecia ma non è u brevetto vero e proprio
    • Brevetto del Badalone di Brunelleschi (1474) → chiatta per il trasporto di materiale sull'Arno
    • Venezia → il senato promuove una prima legislazione europea che regola le invenzioni tutelando l'inventore per garantirne profitti e evitare plagio
    • Nascita del sistema brevettuale (Francia e Inghilterra del XVIII secolo) → leggi che regolano invenzioni e inventore, anche stranieri
      • esempio di Theseus Mutio → introduzione della soffiatura del vetro di Venezia in Francia
    • Fratelli Lombe → inglesi che vengono in Piemonte a lavorare e tornano in Inghilterra per importare innovazioni piemontesi (giustiziato uno dei due da sicari inviati dal Piemonte)
    • Stati Uniti → presenza di Uffici Brevetti → avevano il compito di controllare se le invenzioni hanno merito di un brevetto oppure no
      • Storia del brevetto del telefono di Meucci
    • Regno di Sardegna → Nuova legge che regola chi può avere un brevetto, controllato da una commissione (1825)
      • 1855 → la commissione riconosce di non essere più in grado di valutare invenzioni per rivoluzione industriale
      • Nuova legislazione → brevetti garantiti solo a chi porta una novità
    • Convenzione di Unione di Parigi → garantisce il brevetto a novità che non sono mai state presentate o esposte in pubblico
      • il brevetto è accompagnato da una tassa
    • Analisi del libro del professor Marchis in commemorazione dei 150 anni dell'unità d'Italia sulla storia dei brevetti italiani

    mercoledì 27 maggio 2020

    STEP #20 - Materiale

    Legno

    Nonostante oggi non sia più usato il legno è sicuramente il materiale più importante da ricordare in merito a questa azione. Fin dall'antichità ogni tipo di imbarcazione veniva realizzato completamente in legno: dallo scafo all'albero alle cabine dei marinai, tutto è sempre stato realizzato in legno fino al XVIII secolo.
    Il tipo di legno utilizzato è stato diverso in base al luogo e al periodo che si va ad analizzare ma in particolare è importante ricordare che solitamente si utilizzava:
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    Acciaio

    Intorno al XVIII secolo il legno si è sempre più fatto da parte per lasciare spazio ai nuovi materiali che si sono diffusi per l'avvento della rivoluzione industriale.
    Nonostante siano usate numerosi tipi di leghe leggere, il materiale principe rimane l'acciaio. Una lega tra carbonio e ferro con una percentuale di carbonio inferiore al 2% che permette di migliorare le capacità di resistenza e durezza del ferro.
    Oggi ogni tipo di nave è realizzata con questi materiali che possono, però, variare leggermente in base allo scopo per il quale la nave è stata costruita.

    Gaeta, approda la nave americana costruita con l'acciaio delle ... Azienda Lavorazioni Acciaio Inox Settore Navale | Siera

    STEP #19 - Scienza Applicata

    Fisica: i fluidi

    Prendendo in considerazione una disciplina scientifica che si colleghi strettamente con l'azione del "Navigare" è immediato il collegamento con la branca della fisica che studia la meccanica dei fluidi.

    Meccanica dei fluidi: spiegazione | Studenti.it

    Principi fondamentali della meccanica dei fluidi

    La meccanica dei fluidi è la disciplina che studia appunto i fluidi sia in situazione di staticità (fluidostatica) sia in condizioni dinamiche (fluidodinamica).
    In particolare per quanto riguarda la condizione di equilibrio è importante ricordare due leggi che regolano le condizioni di staticità che sono la Legge di Stevino e il Principio di Archimede. La prima fornisce il valore della pressione in un fluido a una determinata densità ad una certa altezza, la seconda, invece, afferma che un corpo immerso in acqua subisce una spinta verso l'alta relazionata al volume di acqua che esso sposta essendo immerso.

    Collegamento e applicazione alla Navigazione

    Il collegamento principale a questo ramo della fisica in merito alla navigazione è sicuramente da rintracciare nel principio di Archimede, infatti è proprio questo principio che permette alle navi di rimanere a galla e quindi permette l'azione del navigare.

    14. L'equilibrio dei fluidi (II) - ppt scaricare

    lunedì 25 maggio 2020

    STEP #18 parte 2 - Cronaca

    Il viaggio di Laura Dekker

    La giovanissima olandese Laura Dekker, all'età di 14 anni si è resa protagonista di un incredibile impresa nell'ambito della navigazione: ha deciso di salpare per un lunghissimo viaggio in barca a vela attorno al mondo in solitaria a bordo della sua Guppy; si tratta di un imbarcazione a vela lunga circa 12 metri del tipo Ketch.

    La Guppy usata da Laura


    Il viaggio a inizio il 4 agosto 2010 da Den Osse in Olanda e ha concluso il suo viaggio il 12 gennaio 2012 dopo un anno e 5 mesi in mare per un totale di 5600 miglia miglia nautiche (10400 km)
    Durante il viaggio Laura ha portato con se una fotocamera che ha permesso di realizzare  un documentario: Maidentrip. Questo mostra con estrema precisione le tecniche utilizzate dalla giovane ragazza e tutte le tappe del suo viaggio.

    STEP #18 - Cronaca

    Portrait of Thunberg at the European Parliament

    Greta Thumberg attraversa l'Atlantico in Barca a vela

    La giovane attivista svedese Greta Thunberg, dopo essere stata invitata dalle Nazioni Unite a prendere parte e a parlare in uno degli incontri a New York e a partecipare al summit sul clima a Santiago del Cile nell'agosto del 2019, a deciso di continuare a sostenere le sue teorie e a prendere parte per prima al suo stesso attivismo: ha deciso di attraversare l'Atlantico in barca a vela per ridurre le emissione causate da barche a motore o ancor di più aerei.

    La nave grazie alla quale Greta è stata portata da Plymouth a New York era la Malizia II, un Monoscafo di ultima generazione in grado di sollevarsi dall'acqua sfruttando la forza del vento.
    Il viaggio è iniziato il 14 agosto del 2019 e la giovane svedese è giunta a destinazione il 28 agosto dello stesso anno.

    domenica 24 maggio 2020

    Lezione 18 - 20/05/2020

    Continuazione Galileo

    • Trattato di fortificazione (1592-93) → mix tra scienza pura e applicata
      • come pararsi con le mura da un colpo di cannone
      • disegno del pentagono regolare con riga e compasso
    • Isocronismo del pendolo → lettera a Guidobaldo del Monte (1602)
      • descizione delle oscillazioni del pendolo indipendentemente dall'ampiezza e dal peso
      • descrizione derivata dall'esperienza
    • Telescopio (1609)
      • descrizione dei modelli olandesi di qualche anno prima
      • descrizione del lavoro di Galileo per la realizzazione dello strumento
      • descrizione della funzionalità dello strumento e delle lenti utilizzate
      • uso a scopo astronomico
    • Siderius Nuncius (1610) → studio del cielo con immagini incredibilmente realistiche
      • scoperta delle numerose stelle che compongono la Via Lattea
      • scoperta dei Sistemi Medicei
        • dedica alla famiglia del Medici per tornare a in Toscana come loro matematico di corte
      • scoperta delle fasi di Venere
      • tutte scoperte a conferma del sistema copernicano
    • Il Saggiatore (1623) → testo sullo studio delle comete
      • testo in difesa della nuova scienza sperimentale
      • discussione con Sarsi e teoria del Libro della natura
    • Dialogo sopra due massimi sistemi del mondo (1634) → Propaganda al sistema coperinicano
      • Principio della Relatività
        • esempio della nave
      • Paradosso sull'infinito matematico
        • discordanza tra quantità di numeri interi e quadrati perfetti in una quantità infinita o finita di numeri
    • Discorsi sopra due nuove scienze (1638)
      • paradosso della colonna
        • colonna che si spezza in base al punto in cui si applicano dei sostegni
      • colonna d'acqua
        • impossibilità di far salire l'acqua a un altezza superiore di 10 merti
        • calcolo della forza del vuoto
    Rivoluzione dopo Galileo

    • Introduzione sugli allievi di Galileo:
      • Bonaventura Cavalieri (1635)
        • Metodo degli indivisibili
          • matematica completamente empirica
          • calcolo di volumi e aree
      • Studi sulla cicloide → curva generata da un punto su una circonferenza in rotazione
        • Galileo risolve in problema creando dei modelli di legno e confrontandone il peso
        • cicloide e 3 volte la circonferenza
    • Nascita delle prime accademie scientifiche
      • Royal Society (1660)
      • Accademia dei Lincei (1603) → fondata da Federico Cesi a 18 anni, ci sono molti giovani
      • Accademia del Cimento (1657) → importanti scoperte sperimentali
      • Accademie des sciencie di Parigi (1666) → voluta dal ministro Colbert
      • Accademia delle scienze di Torino (1783)
    Isaac Newton

    • Introduzione sulla vita e sugli studi
    • Invenzioni e scoperte nel periodo di solitudine
      • Formula generalizzata del binomio
      • Calcoli infinitesimali
        • flussioni di curve fluenti
        • cerca di fare l'operazione inversa (integrazione)
      • Nuovo tipo di telescopio → a riflessione
      • Teorie sulla scomposizione della luce → lo rendono famoso anche a Londra
    • Testo fondamentale → Principia Mathematica, Philosophie Naturalis
      • Teoria sulla gravitazione
      • Aneddoto che coinvolge Halley, Hook e Brae in merito al tentativo di dimostrare di che tipo di forza si tratta

    giovedì 21 maggio 2020

    Lezione 17 - 20/05/2020

    Termini tecnici

    • Analisi di alcuni termini tecnici con significato e traduzione inglese

    Limiti dello Sviluppo
    • Club di Roma (1970) → guidato da Aurelio Peccei sviluppa previsioni sull'andamento di alcuni dati nel futuro => Limiti dello sviluppo
    • Modello di J.Forester → descrizione di un modello dinamico (fenomeni di accumulo) che permette di creare grafici sulle previsioni future
    • Ludwig Von Bertalanffy (1968) → applica i metodi numerici di previsione futura sulla biologia
    • Revisione dei Limiti dello Sviluppo →  nuova pubblicazione nel 2004"Limits to Growth"
    • IAASA di Schloss Laxenbourg → scuola nei pressi di Vienna per le previsioni future
      • Cerare Marchetti → rappresentazione dell'impatto di una certa tecnologia in grafici
        • esempio dell'impatto delle diverse tecnologie a supporto della musica

    Rivoluzione nel Tessile
    • Tecniche antiche
      • Filatura → produzione di fili partendo dalle fibre
        • uso della conocchia e del fuso
        • fibre vengono allungate e ritorte per la creazione del filo
        • tecnica utilizzata fino al medioevo
      • Tessitura → produzione del tessuto partendo dal filo
        • si utilizza il telaio → formato come quello di una finestra
        • i fili dell'ordito penzolano dall'architrave e con una spola si intrecciano i fili della trama
        • tessuto filale arrotolato sul subbio
      • Arcolaio → evoluzione del fuso (invenzione medioevale)
        • ruota azionata da una manovella permette di torcere il filo maggiormente e creare un filo migliore e più in fretta
      • Sistema Biella-Manolella → evoluzione dell'arcolaio (invenzione medioevale)
        • filo entra in modo assiale e ne esce in modo trasversale per torcere il filo ancora meglio
        • utilizzo si un pedale che muove un asse verticale (biella) e aziona la manovella che permette di far girare la ruota
      • Importanza seta → inizia a diffondersi intorno al 1300
        • Lucca (per vicinanza a Pisa dove arrivano informazioni dall'oriente) si diffonde la nuova tecnica per estrarre il filo di sera dalla crisalide
        • si uccide la crisalide prima che possa mangiare parte del filo e se ne ottiene uno molto pregiato e raffinato: la seta
    • Rivoluzione Industriale
      • Wiliam Lee (1589) →Metier à Bas
        • arte del calzettaio → produzioni di calze con primo telaio meccanico
      • importanza del settore tessile nella rivoluzione industriale → primo settore a svilupparsi
      • John Key (1730, ma brevettata nel 1733) → Fly-Shuttle
        • uso della navetta volante lanciata da un cassetto all'altro per intrecciare ordito e trama
        • grazie ai pedali si alzano e abbassano i licci per alzare e abbassare fili dell'ordito
        • successivamente i cassetti sono mossi da un sistema pneumatico
        • incredibile velocizzazione del sistema e efficienza migliorata, si riesce a creare un tessuto più largo
      • Lewis Paul (1740) → invenzione della filatrice meccanica
      • Lewis Paul (1748) → invenzione della cardatrice meccanica
      • 1760 → diffusione dell'uso della cardatrice meccanica
      • Hargreaves (1764) → nascita della prima Jenny (filatrice idraulica)
        • un carrello va avanti e indietro assicurando trazione e torcitura del filo
        • riesce a avvolgere il filo su 6 fusi contemporaneamente
        • è ancora azionata a manovella
      • Arcwright (1769) → evoluzione dell'arcolaio avvolgendo il filo su 4 fusi contemporaneamente
        • primo vero filatoio automatico mosso da ruota idraulica
        • non c'è più bisogno dell'operatore che azioni la manovella
      • 1770 → Hargreaves brevetta la Jenny a 16 fusi
      • Crompton (1779) → unisce le invenzioni di Hargreaves e Arcwright
        • albero mosso da una ruota idraulica che muove un carrello (successivamente viene utilizzata la macchina a vapore)
        • permette di arroccare e torcere il filo
        • successivamente queste macchine lavorano in batteria con numerosi fusi contemporaneamente
      • 1785 → diffusione della macchina di Arcwright e delle macchine a vapore di Watt Boulton
      • Cartwright (1787) → invenzione del primo telaio meccanico
        • dei bracci meccanici azionano la navetta grazie a motori a vapore
      • Taylor →  Power Loom
        • nuovo tipo di struttura per il telaio
        • innovazione dell'arrotolare il tessuto una volta prodotto
      • 1790 → sperimentazione nuove fibre tessili
      • 1791 → telaio meccanico introdotto nelle fabbriche
      • 1800 → produzione di Jenny a 120 fusi
      • Joseph Marie Jacquart (1805) → Telaio a Schede Perforate
        • c'è un sistema meccanico azionato da schede perforate per far salire e scendere i licci
        • tessitore deve solo far muovere la navetta
        • si ottengono motivi più complessi e raffinati
        • ispira Barbage per la macchina alle differenze (computer)
      • Macchina da cucire (1840) → Elia's Howe Sewing Machines

    mercoledì 20 maggio 2020

    De Re Militari - Roberto Valturio

    Nel De re militari (1452) Roberto Valturio (Rimini, 10 febbraio 1405 – 30 agosto 1475) (Informazioni su Roberto Valturio) espose e descrisse numerose invenzioni dell'epoca relative all'arte della guerra.
    In questo importante testo non potevano mancare indicazioni relative a quelle che sono le nuove tecnologie per la navigazione
    Ciò che maggiormente si nota dalle illustrazioni di Valturio è la possibilità di smontare e assemblare le imbarcazioni con una estrema semplicità grazie all'uso di perni e ganci. Questo era un elemento determinante per facilitare gli spostamenti.
    Inoltre nel testo di notano anche alcune illustrazioni utili per la creazione di ponti che spesso venivano realizzati in poco tempo grazie al collegamento di alcune barche: Ponte di barche.