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Titolo: Determinare il Nord

All'interno di un certo laboratorio dove sono presenti campi magnetici
non trascurabili rispetto a quello terrestre, quale potrebbe essere una
maniera per determinare la direzione Nord-Sud?
Si potrebbe fare con il GPS? Ed eventualmente, non avendoli mai
utilizzati, cosa sarebbero questi GPS? Sono degli apparecchietti di
costo non altissimo e di utilizzo relativamente semplice ?
Grazie.
-- 
Bruno Cocciaro
--- Li portammo sull'orlo del baratro e ordinammo loro di volare.
--- Resistevano. Volate, dicemmo. Continuavano a opporre resistenza.
--- Li spingemmo oltre il bordo. E volarono. (G. Apollinaire)

 Si potrebbe fare con il GPS? 
Il gps ti da` la posizione di dove si trova l'antenna, non una 
direzione. Dovresti spostare l'antenna del ricevitore e vedere in che 
direzione ti sei spostato.
Visto che hai campi magnetici statici piu` forti di quello terrestre, 
vuol dire che ti serve il nord geografico, non magnetico.
La cosa piu` economica per trovarlo e` guardare sui piani di costruzione 
dell'edificio, di solito e` segnato.
Altra possibilita` guardare la direzione del sole al mezzogiorno locale 
vero (orologio + correzione per la longitudine + equazione del tempo).
Soluzione estremamente costosa, piattaforma inerziale di un aereo, ed 
elabori i dati dell'uscita.
Se il laboratorio e` molto lungo e hai delle finestre su ambedue i lati, 
misuri la posizione delle due estremita` con un gps e poi fai un po' di 
conti.
-- 
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

 Franco
Ciao.


 dalle carte del catasto.
Direi proprio di no. Anche usando i sistemi di wide area augmentation 
system (in europa mi pare sia l'egnos) hai una precisione dell'ordine 
del metro. Inoltre dai due lati dell'edificio vedresti dei satelliti 
diversi, e quindi non potresti neanche giocare sulla misura 
differenziale. Vai di mappe del catasto!


 differenziale. Vai di mappe del catasto!
Mi sa che allora, ancora meglio delle mappe del catasto, sara' mettersi
alla finestra con un'asta e segnare la direzione per la quale l'ombra ha
lunghezza minima.
Dovrebbe funzionare cosi', no (senza stressarsi troppo con l'ora legale
e le correzioni varie)?
Una stima dell'ordine del grado si dovrebbe poter ottenere penso
(eventualmente con qualche fit registrando la posizione dell'ombra
nell'arco della giornata).


 costo non altissimo e di utilizzo relativamente semplice ?
Ormai i GPS sono assai economici ed incredibilmente precisi (per le 
coordinate). E' vero che possono anche servire da bussola (e che non
risentono ovviamente della declinazione magnetica), ma l'indicazione
della direzione nord-sud e' grossolana. Non e' detto inoltre che il
GPS riesca a ricevere i segnali satellitari dentro al laboratorio.
Se il laboratorio dispone di una finestra orientata grossomodo verso sud,
il metodo piu' pratico e preciso consiste nel registrare la direzione
dell'ombra di uno spigolo verticale all'istante del mezzogiorno solare 
vero, a patto di conoscere con precisione la longitudine del laboratorio
(che puoi misurare con un GPS, eventualmente all'esterno dell'edificio).
In passato mi sono costruito raffinati programmi di calcolo che consentono
(fra l'altro) una determinazione estremamente precisa del mezzogiorno 
solare vero per qualsiasi luogo e per qualsiasi data. 
Se puoi e vuoi seguire questo metodo, scrivimi privatamente per lo scambio
dei dati numerici necessari.
-- 
     Elio Proietti
     Valgioie (TO)
 

 elabori i dati dell'uscita.
E' simile ad una bussola giroscopica?
http://en.wikipedia.org/wiki/Gyrocompass

 direzione ti sei spostato.
Ancora piu' velocemente, direi, uscire dall'edificio, supponendo che per
strada il campo magnetico sia unicamente quello terrestre, e misurare
l'angolo tra l'ago della bussola e il muro dell'edificio parallelo ad
uno dei lati del laboratorio...
Piu' economico che comprare appositamente un GPS direi.
Ciao
-- 
Riccardo Campana
pabel...@gmail.com
"Physics is like sex: sure, it may give some practical
results, but that's not why we do it"  (Richard Feynman)

 vero (orologio + correzione per la longitudine + equazione del tempo).
Oppure la direzione dell'ombra di uno gnomone nel momento in cui è più 
corta.
G.  de M. 


In questo periodo il sole sta ritardando di circa 13 minuti (al 29 gennaio)
Considerando l'equazione del tempo (ora non c'e' l'ora legale quindi non
occorre aggiungere 1 ora) si ha:
TC = TSVL + 13' + (15-long)*4
TC=tempo comune
TSVL=tempo solare vero locale (12.00)
basta che sostituisci la longitudine del posto in cui ti trovi (la vedi su 
una cartina) e hai il momento in cui sole passa sul meridiano locale.
Nel mio caso long= 13° 45' circa =13,75
Quindi (15-13,75)*4= 5 minuti
Sostituendo il valore cosi' ottenuto all'equazione sopra si ottiene:
TC= 12h00' +13' +5' =12h 18'
Quindi almeno da me il sole e' a picco alle 12:18 e ottengo un nord
geografico abbastanza preciso.
Come verifica puoi usare un planetario software.
ciao
Sergio 


Esistono in commercio (guardando su internet) girobussole 
relativamente precise di costo non superiore a un GPS. E qui siamo 
esattamente all'interno del laboratorio senza disturbi non solo di 
campi magnetici, ma, nel caso del GPS, di riflessioni di onde, di 
visibilita' di satelliti e, comunque, di effettuare doppie misure.
Saluti
Mino Saccone

Bruno Cocciaro wrote:
 > Mi sa che allora, ancora meglio delle mappe del catasto, sara' mettersi
 > alla finestra con un'asta e segnare la direzione per la quale l'ombra ha
 > lunghezza minima.
 > Dovrebbe funzionare cosi', no (senza stressarsi troppo con l'ora legale
 > e le correzioni varie)?
Si`, ma la misura e` affetta da parecchi errori. Con un esempio facile 
da descrivere, stai cercando lo zero di una funzione sinusoidale 
cercando il massimo della corrispondente cosinusoide. Direi che sia piu` 
preciso andare di orologio con la correzione di longitudine e di 
equazione del tempo.
 > Una stima dell'ordine del grado si dovrebbe poter ottenere penso
 > (eventualmente con qualche fit registrando la posizione dell'ombra
 > nell'arco della giornata).
Non lo so, non ci ho mai provato perche' ho sempre pensato che fosse un 
sistema poco preciso, a meno di non avere strumenti fatti bene.
Mi e` venuto in mente che puoi andare qui 
http://ssd.jpl.nasa.gov/horizons.cgi
 e ti fai calcolare le effemeridi 
per la data che vuoi, per la tua posizione.
Ho provato a verificare quanto ho detto prima. Per la giornata di oggi, 
a milano, il sole ha avuto una elevazione compresa fra 26 gradi e 26.55 
gradi fra le 11 e le 12:13. Andare a prendere il massimo mi pare 
veramente difficile. Nello stesso intervallo di tempo l'azimut e` 
cambiato fra 170 gradi e 189 gradi circa.
Fatti calcolare le effemeridi e usa quelle :)


 costo non altissimo e di utilizzo relativamente semplice ?
Il GPS - se usato male - puo` fare piu` male che bene. In ogni caso,
l'utilizzo di base e` semplice e immediato. Al limite il GPS ti da`
le coordinate geografiche approssimate di un punto dato (con un certo
errore che dipende dal GPS che usi, dal modo con cui il GPS lavora e
dal segnale che arriva al GPS). Le coordinate si possono poi riportare
su una mappa tradizionale (dopo avere eventualmente trasformato il
punto nel sistema di coordinate della mappa).
Per il problema iniziale, ho paura che dovrai prendere un punto di
riferimento esterno e trovare la direzione tra il laboratorio (una
finestra, per esempio) e questo punto. La direzione la puoi trovare
con il GPS e un po' di trigonometria (Nord geografico) oppure con una
bussola (Nord magnetico, sperando che il laboratorio non si trovi in
una zona magnetica anomala, cosa che - purtroppo - succede). Col
Nord magnetico e un po' di calcoli poi puoi trovare il Nord geografico
(e viceversa): una mappa decente dovrebbe darti i dati necessari.
La misura non puoi farla all'interno del laboratorio. Il GPS molto
probabilmente non avra` abbastanza segnale e comunque non ti dara`
una posizione abbastanza accurata (in differenziale dichiara ~2/3
metri, sulla decina di metri in modo normale): hai bisogno di due
punti ben distanziati. E la bussola hai detto che non funziona.
Ciao,
-- 
        Roberto Divia`              Love at first sight is one of the greatest
Dep:PH Bat:53 Mailbox:C02110      labour-saving devices the world has ever seen
Route de Meyrin 385               ---------------------------------------------
Case Postale                                Phone:  
+41-22-767-4994
CH-1211 Geneve 23 CERN                      Fax:    
+41-22-767-9585
Switzerland                                 E-Mail: 
Robert...@cern.ch

 nell'arco della giornata).
Debbo dire che sono un tantino stupito che in questo lungo thread
soltanto ora si cominci a sapere il grado d'incertezza che si
desidera.
Era la prima cosa che avresti dovuto dire, e la prima che ti avrebbero
dovuto chiedere...
Siamo fisici o no? :-)
Quanto al metodo dell'ombra, non e' proprio facile arrivare
all'incertezza di un grado.
In primo luogo ti devi assicurare della perpendicolarita' tra asta e
piano.
Secondo: e' molto meglio, anziche' cercare l'ombra piu' corta, segnare
l'ombra a diverse ore e cercare le coppie di uguale lunghezza, prima e
dopo il mezzogiorno vero.
Ma anche cosi' avrai dei problemi: provare per credere.
Visto che ci siamo, ti propongo un altro metodo: la stella polare.
In realta' la Polare non segna esattamente il nord: puo' darti un
errore di quasi un grado.
Ma e' un errore sistematico che si puo' correggere facilmente a
tavolino, sapendo data e ora dell'osservazione.
 
-- 
Elio Fabri

 nell'arco della giornata).
Se non ti occorre una precisione maggiore questo metodo va benone.
Ovviamente non si cerca di individuare l'ombra piu' breve, visto che
l'altezza del Sole a mezzogiorno e' stazionaria; si determinano invece
le direzioni di due ombre di uguale lunghezza, una al mattino ed una
al pomeriggio: la bisettrice fornisce la direzione del meridiano.
L'unico errore sistematico di questo metodo (che non richiede misure
di tempo e di longitudine, ne' uso di effemeridi) e' dato dalla lieve
variazione di declinazione del Sole tra i due istanti considerati.
In pratica comunque usare il mezzogiorno solare vero locale e' meglio.


Ringrazio quanti sono intervenuti.
Ora ho una vasta possibilita' di scelta sul metodo da usare.


 costo non altissimo e di utilizzo relativamente semplice ?
Se vuoi una cosa molto approssimativa, puoi guardare dalla finestra sui
tetti delle case: le parabole satellitari sono "puntate" a 13 gradi est.
AS