Lo sapevi che… gli scienziati dell’Osservatorio Astronomico di Brera studiavano anche il campo magnetico della Terra?

Magnetometro di Meyerstein
Magnetometro di Meyerstein (1835) usato a Brera per la campagna geomagnetica internazionale promossa da Karl Friedrich Gauss.

In generale i campi magnetici sono creati dall’azione di correnti elettriche. Come molti corpi celesti, anche il nostro pianeta possiede un campo magnetico che è prodotto dai movimenti della parte fluida del nucleo della Terra, causati dalla sua rotazione attorno al proprio asse.

I primi studi scientifici in merito risalgono al 1600, anche se una teoria completa degli effetti elettromagnetici sarà sviluppata solo nella prima metà del XIX secolo. Fin dal 1830 gli astronomi di Brera eseguivano regolarmente misure del campo magnetico, che avevano rilevanza geofisica, astronomica e anche pratica (per la determinazione delle correzioni da apportare alla direzione del nord indicata dalle bussole).

Nel 1835 il fisico e matematico tedesco Karl Friedrich Gauss promosse una campagna internazionale per determinare le variazioni temporali e geografiche del campo magnetico terrestre. La campagna coinvolse una settantina di istituzioni sparse in tutto il mondo, tra cui anche l’Osservatorio Astronomico di Brera, che per l’occasione acquistò dall’Osservatorio di Vienna uno strumento, chiamato declinometro o magnetometro, il cui prototipo era un’invenzione dello stesso Gauss. Questo strumento funzionava come una grossa bussola in cui al posto dell’ago si trova una barra di ferro magnetizzato sospesa a un sottilissimo filo di seta. Una scala graduata permetteva di misurare con precisione l’orientazione della barra. Lo strumento forniva la misura della direzione orizzontale e dell’intensità del campo magnetico. Per determinare di quanto il campo magnetico fosse inclinato rispetto al piano orizzontale veniva utilizzato un altro strumento, chiamato appunto inclinometro magnetico: anch’esso funzionava come una bussola, ma il suo ago ruotava in un piano verticale.

Agli astronomi interessava contribuire alla campagna di Gauss anche perché volevano investigare possibili relazioni tra il campo geomagnetico e alcuni fenomeni astronomici. A esempio, uno dei più importanti risultati ottenuti fu la dimostrazione della correlazione tra il ciclo dell’attività solare, che dura undici anni, e le variazioni nel campo magnetico terrestre.

La campagna prevedeva di eseguire parecchie misurazioni nel corso della giornata, sette giorni alla settimana: terminò nel 1845, ma la raccolta di dati continuò fino al 1922, quando i disturbi elettromagnetici prodotti dalla crescente urbanizzazione della zona attorno all’Osservatorio resero inutile proseguire le misurazioni in questa sede.

 

Testo Cristina Zangelmi con la consulenza di Mario Carpino e Ginevra Trinchieri

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