CERCHIO VERTICALE

CERCHIO VERTICALE (fr. cercle vertical; sp. círculo vertical; ted. Vertikalkreis; ingl. vertical circle)

Si designa con questo nome lo strumento astronomico destinato a misurare unicamente le distanze zenitali degli astri, che si trovano in un piano verticale qualsiasi. Esso costituisce una semplificazione o trasformazione dello strumento universale, in quanto quest'ultimo permette pure le determinazioni degli azimut degli astri. Le esigenze tutte proprie di queste determinazioni hanno fatto assumere una forma speciale a questo tipo di strumenti, che se sono stati sempre relativamente poco numerosi, vanno tuttavia considerati fra i fondamentali, in quanto hanno permesso di raggiungere nelle determinazioni di declinazioni una precisione superiore a quella raggiungibile con gli altri strumenti (cerchio meridiano, strumento dei passaggi in piano verticale, altazimut). Già al principio del 1800 Ramsden, e subito dopo il Reichenbach, avevano fornito ai maggiori osservatorî d'Europa (in Italia a Palermo, a Napoli, a Milano, ecc.), i cerchi ripetitori, che, dotati d'un ottimo e grande cerchio graduato verticale e d'un potente cannocchiale girevole intorno a un asse orizzontale concentrico al cerchio, sono da considerarsi come i più antichi cerchi verticali. Ma fu solo nel 1839 che Ertel, su richiesta di G. Struve, ebbe ad allestire per l'Osservatorio di Pulkovo il primo cerchio verticale moderno. Alla sommità d'una colonna ad asse verticale e terminante nella parte inferiore in un treppiede, si trova una robusta piattaforma orizzontale, che porta alle estremità laterali due cuscinetti a V destinati a reggere l'asse orizzontale dello strumento. A un'estremità di questo asse è fissato il grande cerchio diviso, ed esternamente ad esso il cannocchiale. Sull'asse orizzontale, ma girevole intorno ad esso in prossimità del cerchio si trova un'alidada con quattro microscopî per la lettura del cerchio, e una livella di spia. L'alidada vuò essere fissata alla colonna verticale, che regge una vite di pressione. All'estremità opposta dell'asse orizzontale si trovano un contrappeso e un piccolo cerchio graduato destinato alle puntate. Questo strumento, pur avendo dato ottimi risultati, non venne riprodotto in altri esemplari, e solo molto più tardi, cioè verso il 1900, i fratelli Repsold di Amburgo ebbero a costruire due nuovi strumenti di tal genere destinati agli osservatorî di Odessa e Breslavia. Ancora più recentemente, nel 1914, Wanschaff forniva il grande circolo verticale dell'osservatorio di Neu-Babelsberg presso Berlino, e più tardi gli Askaniawerke di Berlino due altri identici all'osservatorio di Monaco in Baviera, e di Belgrado, che devono essere considerati gli strumenti più perfetti di tal genere oggi esistenti (v. fig.). In questi ultimi strumenti rimasero invariate le linee fondamentali; solamente, guidati dalle esperienze fatte nei cerchi meridiani, si volle che il cerchio graduato avesse a trovarsi contrapposto a un cilindro metallico di ugual raggio, che divenne il naturale supporto dei lunghi microscopî di lettura. Essenziale in questi strumenti è la possibilita d'una rapida rotazione di tutto lo strumento intorno all'asse verticale, onde aver modo di osservare la distanza zenitale dei diversi astri a pochi minuti di distanza in giaciture opposte dello strumento. Abitualmente si fanno tali osservazioni in immediata prossimità del meridiano; e dalla combinazione delle due distanze zenitali si ricava un valore che può essere considerato libero da errori di flessione e deformazione del cerchio, e indipendente da ogni ipotesi su quella che debba essere la lettura corrispondente al punto zenit. Lo strumento ha però l'inconveniente grave di richiedere osservazioni laboriose, e calcoli più lunghi di quanto non sia necessario con le osservazioni che si fanno ai moderni cerchi meridiani. Da ciò dipende probabilmente lo scarso favore incontrato da questi particolari strumenti.

Bibl.: J.A. Repsold, Zur Geschichte der astronomischen Messwerkzeuge, voll. 2, Lipsia 1908-1914; L. Ambronn, Handbuch der astronomischen Instrumentenkunde, Berlino 1899; G. Struve, Description de l'Observatoire de Poulkova, Pietroburgo 1845; H. Struve, Die neue Berliner Stenwarte in Babelsberg, in Veröffentlichungen der Universitätsstenwarte zu Berlin, III, Berlino 1919, fasc. 1°.