MICROMETRO

MICROMETRO

. Si designa con tale nome ogni strumento destinato a misure esatte di piccoli intervalli lineari o angolari, che a seconda del diverso genere di misure assume forme svariate e tipi appropriati. Possiamo distinguere tuttavia due tipi, che se in un certo senso si avvicinano, si differenziano però in un punto essenziale: uno è diretto a permettere misure su scale graduate o su oggetti che si trovano a portata di mano; l'altro serve invece a misure di distanze angolari fra oggetti lontani; e mentre per 0avere la visione distinta di questi ci si serve di cannocchiali, si fa uso per i primi di microscopî. Nel piano focale, in cui si forma l'immagine reale degli oggetti prodotta dai rispettivi obiettivi, si trova il vero e proprio micrometro, ossia il dispositivo che permette la misura. Il più semplice consiste in una laminetta di vetro sottile, trasparente, su cui è incisa una scaletta a tratti molto sottili, sicché, quando si osserva attraverso l'oculare, si vedono contemporaneamente tanto i tratti della scaletta incisa quanto l'oggetto che deve essere misurato: è intuitivo allora come si possa ottenere la misura delle distanze o delle grandezze incognite, la quale è espressa [in unità d'intervalli) della scaletta.

La misura della grandezza degli oggetti osservati al microscopio, così ottenuta mercé il micrometro oculare, si può poi tradurre nel sistema metrico, determinando il valore micrometrico del sistema di lenti che si usa, cioè misurando gl'intervalli della scaletta micrometrica su una scala decimale che si sostituisce all'oggetto. Questa è chiamata micrometro obiettivo, e consta di un vetrino da microscopia che porta incisa una scala, di cui ogni intervallo corrisponde a ¹/₁₀₀ di millimetro.

Se in luogo della scaletta si ha un filo sottile, portato da un telaietto, che mediante una vite a passo molto fino e regolare risulti mobile nel piano delle immagini reali, potremo eseguire ancora con tutto agio le misure, collimando col filo successivamente gli oggetti di cui si vuole conoscere le distanze, e rilevando l'entità degli spostamenti dati al filo dal numero delle rotazioni impresse alla vite. Questo è il tipo più semplice di un micrometro filare. Esso risulta però molto spesso insufficiente, essendo richiesti alle volte non un filo mobile, ma due mossi da viti indipendenti, collocate in guisa che i fili si spostino o parallelamente fra loro, ovvero in senso ortogonale. Altre volte deve essere resa variabile di caso in caso la direzione stessa di movimento dei fili, e allora bisogna che sia girevole tutto il micrometro in un piano normale all'asse ottico dello strumento. Talvolta ancora riesce impossibile o scomodo fare le misure in modo diretto, e bisogna ricorrere a speciali artifici, quale ad esempio il seguente. Fra l'obiettivo e il piano focale viene inserito un dispositivo atto a dare origine a uno sdoppiamento delle immagini (per es., inserendo una lente tagliata in due parti secondo un diametro, ovvero due prismi) e si fa in modo che si possa alterare la loro posizione reciproca e misurare nel tempo stesso questi spostamenti. Osservando allora attraverso il cannocchiale e volendo avere la distanza angolare compresa fra due oggetti A e B, di ognuno dei quali si vedranno due immagini, si dovranno spostare anzitutto opportunamente i prismi o le semilenti, fino a far coincidere esattamente le due immagini di ciascun oggetto; indi tenendo conto della posizione, che avevano i prismi o le semilenti, si farà in modo che l'immagine del corpo A, prodotta da una semilente, coincida con quella del corpo B, prodotta dall'altra: dalla variazione di posizione data alle semilenti, si potrà dedurre la distanza cercata (micrometri a doppia immagine di Amici, di Airy, di Clausen, di Wellmann, ecc.). Quando infine si devono fare misure su corpi celesti di scarsa luminosità e non si può fare uso di fil¡ sottili, perché la luce necessaria a renderli visibili riuscirebbe di disturbo, ci si serve di lamine opache, le quali possono essere fatte avanzare e retrocedere, e con la sparizione o apparizione degli oggetti ai loro bordi si ottengono le misure ricercate (micrometri a lamine, a lamine incrociate, ad anelli).

Con lo scopo di accrescere poi la precisione delle misure, e particolarmente di eliminare gli errori sistematici, che possono alterare i risultati sia quando sono di natura personale, sia quando sono dovuti a imperfezioni strumentali, vennero ideati e aggiunti via via dispositivi, che se anche non si possono considerare strettamente congiunti al vero e proprio micrometro, vanno pure sempre considerati come un loro complemento. Citeremo, ad esempio, tra questi: i prismi di reversione adattati avanti agli oculari, e i diaframmi anteposti agli obiettivi con lo scopo di ridurre gli effetti completamente individuali di carattere fisiologico, che trovano origine in apprezzamenti erronei dipendenti o dal senso del movimento apparente degli oggetti o dal diverso splendore; i dispositivi che permettono di ripetere via via le stesse misure utilizzando ciascuna volta tratti diversi della vite, onde eliminare gli effetti degli errori periodici e progressivi, di cui sono affette le viti, ecc.

Infine nell'ultimo decennio del secolo XIX si è andato diffondendo negli osservatorî astronomici il micrometro detto "impersonale", inteso a eliminare, o per lo meno ad attenuare fortemente, l'errore sistematico individuale che si manifesta nel ritardo col quale ogni osservatore registra sul cronografo l'istante in cui osserva il passaggio di un astro attraverso un filo. Questi micrometri, usati con strumenti destinati all'osservazione di passaggi, non hanno come gli antichi una serie di fili paralleli fissi a distanze precedentemente ben determinate, ma un unico filo mobile, che portato da una vite micrometrica si mantiene parallelo a sé stesso, e può assumere qualsiasi posizione nel campo, definita sempre con tutto rigore dalla corrispondente posizione del tamburo della vite. Se ora immaginiamo che sul tamburo stesso della vite vi siano dei contatti elettrici, in guisa che in corrispondenza di determinate posizioni, e quindi di certe letture, si stabilisca automaticamente una chiusura di circuito, atta a far funzionare il cronografo, è ovvio che, seguendo col filo l'oggetto celeste nel suo movimento apparente, si verranno a registrare automaticamente gl'istanti in cui l'astro passerà per le posizioni speciali del filo corrispondenti ai contatti, e che in tale guisa si potranno eliminare i ritardi personali sopra accennati. Il movimento del filo può essere, a seconda dei casi, o fatto a mano, o mediante apposito apparato di orologeria, tenuto costantemente sotto controllo dall'osservatore.

Bibl.: P. Duckert, Mikrometer und Messapparate, in Zeitschrift für Instrumentenkunde, XLIV, XLV; E. Becker, Mikrometer, in Handwörterbuch der Astronomie del Valentiner, III, Breslavia 1899; J.A. Repsold, Zur Geschichte der astron. Messwekzeuge, I e II, Lipsia 1914.