Doc/Scienze - Classe 1 - Leggere una tavoletta

Orientarsi senza bussola
Nello sfortunato caso in cui, durante una esercitazione sull’orientamento vi siate dimenticati a casa
la bussola, non disperatevi, o almeno non immediatamente. Potreste essere fortunati, per esempio se
è una splendida giornata di Sole, oppure una notte con un cielo trapuntato di stelle.
Come? Sta piovendo? C'è una nebbia che si taglia con il coltello?
Allora rimanete dove siete, cercate di mettervi in contatto con qualcuno e attendete che vengano a
cercarvi.
Se invece la fortuna vi sorride, siate pronti nel cavarvi da questa scomoda situazione; è infatti
possibile orientarsi anche senza la bussola, anche se questi metodi risultano molto meno precisi.
Con la posizione del Sole
Questo metodo permette di orientarsi
semplicemente osservando la posizione del
Sole. Risente molto del calendario in quanto,
per esempio in inverno, il Sole non nasce
proprio da Est, ma a mezzogiorno il Sole è
sempre a Sud, in qualsiasi giorno dell'anno.
Bisogna tuttavia tenere conto, eventualmente,
del cambiamento dell'ora (da solare a legale) o
dell'emisfero in cui ci si trova (nell'Emisfero
Australe il Sole a Mezzogiorno si trova a
Nord!).
Con le Stelle
La Stella Polare, che indica il Nord, è posta nella costellazione
del Piccolo Carro, o Orsa Minore. Essa è fissa, visibile in tutto
l'Emisfero Boreale e abbastanza riconoscibile.
Quando la Stella Polare non è ben visibile, cercate la
costellazione del Grande Carro, o Orsa Maggiore. Prolungate
5 volte la distanza delle due stelle alla base del grande carro e
troverete la Stella Polare.
Quando anche la costellazione dell'Orsa Maggiore non è
visibile, cerca la costellazione di Cassiopea, la cui stella
centrale è rivolta verso la Stella Polare.
Anche la costellazione di Orione permette di trovare la Stella
Polare, ma non è visibile tutto l'anno.
Per studiare le stelle e imparare a conoscere le costellazioni
potreste costruirvi un Astrolabio. Non sapete come si fa?
…iniziate una ricerca.
Orientarsi con l'orologio
Mettete l'orologio ben orizzontale, appogiate un
fiammifero al bordo del quadrante e ruotate
l'orologio fino a qundo l'ombra del fiammifero
coincide con la lancetta delle ore.
Dividete a metà l'ora segnata dalla lancetta delle
ore (contate da 0 a 24); la direzione del Nord è
quella che va dal centro verso l'ora ottenuta.
Anche questo metodo risente degli inconvenienti
legati al Sole.
Orientarsi con la bussola
La bussola è uno strumento costituito da un ago magnetico posto su un quadrante.
Esistono vari modelli di bussola, ma tutti seguono un principio comune: quello che l'ago
della bussola, posto su un perno rotante, si dispone sempre verso il NORD
MAGNETICO (che non coincide con il Nord Geografico, ma l'errore è spesso
trascurabile, almeno dalle nostre parti).
Esistono in commercio vari tipi di bussola, ma non tutte sono adatte per le attività scout.
Innanzitutto c'è la bussola costituita solo dall'ago con un quadrante chiuso da un vetrino: questa è
sconsigliata perché è molto imprecisa per leggere gli angoli di azimut e per mirare un oggetto
preciso.
Un altro modello è la bussola che ha l'ago magnetico immerso in un liquido che
ne impedisce le improvvise oscillazioni e con il quadrante con i gradi ben
visibile; in genere è tutto attaccato ad un pezzo di plastica trasparente. Questo
tipo di bussola è adatta più che altro per la cartografia perché permette di essere
appoggiata sulla cartina consentendo di vedervi attraverso, ma non garantisce
precisione nella lettura degli angoli azimutali.
Infine c'è la "bussola goniometrica italiana": la più adatta per le attività scout e la
più precisa. Questo modello è caratterizzato da un quadrante con gradazione interna
ed esterna, l'ago magnetico immerso in un liquido che ne attutisce le oscillazioni (e
che, essendo solitamente un alcool, resiste a temperature rigide senza congelare), un
coperchio con collimatore, un mirino con lente di ingrandimento per leggere gli
indici di gradazione.
Poi ci sono modelli "più avanzati" di questo tipo, che hanno anche indici luminosi fosforescenti,
bottone di fissaggio del coperchio e dell'ago magnetico e altri accessori.
L'Azimut
L'azimut di un punto P è l'angolo che ha per vertice l'osservatore e per lati due semirette che
passano una per il NORD e l'altra per il punto P.
Attraverso l'azimut possiamo determinare esattamente la
direzione di un punto mediante l'uso della bussola (quindi
sempre in relazione al Nord Magnetico).
Determinazione dell'Azimut di un punto
Per calcolare l'azimut di un punto con la bussola bisogna:
porre la bussola col coperchio metallico (con la feritoia e il filo teso all'interno di essa) in posizione
verticale e con il vetrino di ingrandimento appoggiato sul vetro del quadrante. Impugnare la bussola
mantenendola il più possibile orizzontale e portarla all'altezza degli occhi. Quindi collimare, cioè
mirare il punto di cui si vuole determinare la posizione attraverso la linea di fede (il filo nella
feritoia), e osservare attraverso il vetrino di ingrandimento il valore della graduazione interna che
appare in corrispondenza della linea di collimazione. Il valore letto sarà l'azimut del punto mirato.
Determinazione dell'Azimut di un punto su una cartina topografica
Per misurare l'azimut di un punto preciso su di una cartina topografica occorre il Goniometro. Per
prima cosa si deve prendere sulla cartina il punto dal quale si ha intenzione di misurare l'azimut e
poi si traccia con la matita una linea che congiunge questo punto con il punto in cui ci si trova
(ricordiamo che l'azimut è SEMPRE riferito ad un osservatore, non è assoluto!). Poi si traccia una
retta nella direzione del NORD passante per il punto di osservazione e si misura con il goniometro
l'angolo formato da queste due linee: il valore trovato è l'angolo azimutale.
Percorso Rettificato
Il percorso rettificato è un metodo molto semplice e veloce per effettuare un rilievo topografico di
un percorso servendosi di poco materiale. Dobbiamo avere: una bussola (possibilmente di quelle
con il collimatore), un foglio di carta millimetrata, un goniometro, una matita e un righello.
Si inizia mettendosi nella direzione da prendere e mandando un proprio compagno avanti fino a
quando per una prima curva non lo si vede più.
Prendere poi la bussola e calcolare l'azimut collimando con il compagno avanti; poi, senza che egli
si muova, dirigersi verso di lui calcolando la distanza in metri (più preciso) o, se preferite, anche in
passi (più veloce).
Una volta giunti dal proprio compagno lo si manda di nuovo avanti
fino alla curva successiva e si ripete lo stesso procedimento di
prima. Così si avrà in pratica l'azimut di ogni pezzo di strada.
Sul foglio di carta millimetrata si può riportare i rilevamenti su 3
colonne: la prima per l'angolo azimutale, la seconda per la distanza
ed una terza (facoltativa) in cui si descrive brevemente il punto di
arrivo di ogni tratto.
Oppure si può riportare il percorso graficamente tracciando dei
segmenti lunghi quanto i tratti percorsi (in scala, ovviamente) e
orientati secondo gli angoli azimutali misurati. Questo secondo
metodo si può fare solo alla fine del percorso, altrimenti si rischia di uscire dal foglio.
È opportuno che i tratti misurati non siano troppo lunghi in quanto anche un'imprecisione di una
misura azimutale di pochi gradi può diventare uno spostamento laterale di diversi metri su lunghe
distanze.
Cartine Topografiche
La carta topografica è la rappresentazione di una porzione della superficie terrestre, vista dall'alto.
La Scala
Com'è facile immaginare, non si possono disegnare le cose con le loro dimensioni reali, occorre
rimpicciolirle per farle stare in un foglio di carta. La scala rappresenta la misura di questa riduzione;
se abbiamo, per esempio, una scala 1:10000, questo vuole dire che 1 centimetro sulla carta è
uguale a 10000 centimetri (100 metri) sul terreno. Ogni carta ha una sua scala che viene indicata
sulla stessa. Esistono diverse scale per diversi usi delle cartine: per le competizioni di orienteering
la scala varia da 1:5000 a 1:15000, le cartine stradali invece, hanno una scala meno dettagliata (per
coprire superfici più grandi) che va oltre a 1:100000.
Le Curve di Livello
Dato che la carta è bidimensionale, potrebbe essere un
problema mostrare i rilievi e gli avvallamenti del terreno.
Per porvi rimedio sono state escogitate le curve di livello,
o ISOIPSE, ovvero linee che collegano tutti i punti del
terreno con la medesima altezza rispetto al livello del
mare. Talvolta si usano anche curve ausiliarie,
tratteggiate, per mettere in evidenza una significativa
variazione nel terreno, nell'intervallo tra curva e curva.
È importante sapere anche il concetto di equidistanza, ovvero la differenza in verticale tra le curve
di livello; sè indicata uguale a 5 metri, significa che tra una curva e l'altra c'è un dislivello di 5
metri. Se le curve sono molto ravvicinate, in un punto della carta, questo rappresenta un indice
sicuro di una forte pendenza del terreno, se invece sono distanziate tra loro vuol dire che la
pendenza è più lieve. La cosa è importantissima: se per esempio per arrivare in un certo punto
scegliessimo il percorso più breve in linea d'aria, senza tener conto alcuno che dobbiamo
attraversare due colline rispetto ad un percorso più lungo ma pianeggiante, faremmo un cattivissimo
affare. Bisogna ammettere quindi che rappresentare le curve di livello, e saperle leggere, è
fondamentale.
Le Carte Topografiche
Le carte usate più speso nelle attività scout sono quelle
dell'I.G.M. (Istituto Geografico Militare), alla scala 1:25000.
L'I.G.M. pubblica vari tipi di carte a scale diverse: in scala
1:100000, in scala 1:50000, in scala 1:25000 e altre. Le carte più
vecchie sono stampate in bianco e nero, le più recenti sono a
colori.
La carta alla scala 1:100000 è detta Foglio. Per coprire tutta
l'Italia vi sono 285 Fogli, ciascuno dei quali copre un'area di
circa 40 X 40 km ed è indicato da un numero.
Ogni Foglio è composto da 4 Quadranti e da 16 Tavolette.
Ogni Quadrante copre un'area di circa 20 X 20 km, è alla scala di
1:50000 ed è numerato con cifre romane (I, II, III, IV). Ogni
quadrante è inoltre suddiviso in 4 Tavolette alla scala 1:25000, individuate dai punti cardinali (NE,
SE, SO, NO), ciascuna delle quali copre un'area di circa 10 X 10 km. Oltre a ciò, tutte le carte
topografiche dell'I.G.M. sono contrassegnate anche da un titolo.
Quindi per indicare in maniera completa una Tavoletta vi sarà il numero del Foglio, il numero del
Quadrante e la denominazione della Tavoletta. Ad esempio, 28 I NE Monte Rosa significa: Foglio
28, Quadrante I, Tavoletta NE, titolo Monte Rosa.
Per alcune zone esiste anche una ulteriore suddivisione della Tavoletta in 4 Sezioni alla scala di
1:10000.
Reticolato chilometrico
La rappresentazione usata per la realizzazione della
cartografia italiana è quella UTM (Universale
Trasversa di Mercatore - Mercatore è il cartografo
ideatore precursore di questa rappresentazione).
Secondo questa diversa mappatura il globo viene
suddiviso in 60 fusi che hanno un'estensione in
longitudine di 6°, e un'estensione in latitudine da
80° Nord a 80° Sud; per ognuno di essi si è
costruita una rappresentazione cartografica separata
e indipendente, che causa l'impossibilità di
collegare tra loro punti appartenenti a fusi diversi
per poterne ricavare distanze ed angoli relativi alla
loro posizione reciproca. Per risolvere
l'inconveniente, il reticolato chilometrico di ciascun
fuso è stato prolungato sul fuso successivo per una
ristretta zona di 30' di longitudine che viene
denominata "zona di sovrapposizione".
Trasversalmente, il globo è stato suddiviso in 20
fasce parallele all'equatore dell'ampiezza di 8° a partire dal parallelo 80°S fino al parallelo 80°N. La
numerazione dei fusi parte dall'antimeridiano di Greenwich (il meridiano di Greenwich separa il
fuso 30 dal 31); le fasce invece sono contraddistinte dalle lettere alfabetiche, dalla C alla X saltando
la I e la O per somiglianza a 1 e a 0.
L'incrocio tra fusi e fasce si chiama zona, ampia 6° di longitudine e 8° di latitudine (fig. 3). L'Italia
fa parte per metà del fuso 32 e per metà del fuso 33, per metà della fascia T e per metà della fascia
S; quindi è divisa tra quattro zone, 32T - 33T - 32S - 33S.
Ogni zona è stata poi suddivisa in quadrati di 100 Km di lato, ciascun quadrato è contraddistinto da
una coppia di lettere, che costituisce il secondo elemento, dopo la zona, della designazione di un
punto. Le calotte polari sono state escluse da questo sistema in quanto in prossimità dei poli
l'estensione compresa in un fuso è troppo ristretta, allora vengono rappresentate con un tipo di
proiezione più idonea: la polare stereografica (UPS).
Coordinate chilometriche
Come detto in precedenza la tavoletta copre un'area
di circa 10x10 Km, quindi il reticolato chilometrico
la divide in quadretti di 1 Km ciascuno. Per trovare
la precisa posizione di un punto che si trova
all'interno di un quadretto bisogna usare il
coordinatometro: è uno strumento di materiale
plastico trasparente, costituito da un quadrato delle
stesse dimensioni di quello 1x1 Km della tavoletta,
suddiviso però di 20 in 20 metri e numerato in
ettometri. Per misurare le coordinate di un punto P si
dispone il coordinatometro con il segno orizzontale
adagiato sul lato inferiore del quadretto e con quello
verticale passante esattamente per quel
punto.
Poi bisogna leggere il valore del meridiano reticolato immediatamente ad Ovest del
punto considerato, misurare con il coorinatometro in ettometri e decametri la distanza
tra il punto e la linea suddetta.
Quindi leggere il valore del parallelo reticolato immediatamente a Sud del punto considerato,
misurare con il coorinatometro in ettometri e decametri la distanza tra il punto e la linea suddetta. Si
ottengono così le coordinate di P che nell'esempio sono 67547138 con l'approssimazione al
decametro.
Per completare la designazione del punto bisogna anche aggiungere la sigla della zona e del
quadrato 100x100 Km, che in questo caso sono rispettivamente 33T e TG; quindi la designazione
del punto P sarà 33TTG67547138.
Per riportare un punto di coordinate note sulla carta, si procede in modo analogo, facendo segnare
sul coordinatometro i valori dati.
La Carta Topografica d'Italia è inserita nel sistema cartografico UTM (Universale Trasversa di
Mercatore che è una proiezione conforme di Gauss; cioè ogni meridiano terrestre è tangente ad un
cilindro immaginario). La superficie terrestre è stata divisa in sessanta fusi, ciascuno di 6° di
ampiezza, partendo dall'antimeridiano di Greenwich e procedendo verso est.
L'Italia, in questo sistema, si colloca nei fusi 32, 33 e 34; quest'ultimo viene escluso allargando
artificiosamente il 33° fuso di 30 minuti di grado. Questo territorio è stato suddiviso in 278 elementi
chiamati fogli (scala 1:100000) e ciascuno di essi è stato suddiviso in 4 quadranti (scala 1:50000).
I quadranti vengono contraddistinti da numeri romani, partendo dal primo in alto a destra,
proseguendo in senso orario. Ogni quadrante viene diviso in quattro parti dette tavolette (scala
1:25000): ogni tavoletta racchiude una superficie pari a circa 100 km2.
Particolare di una tavoletta dell'IGMI
Sono ricche di particolari (territorio
ed opere umane). Tutti questi
particolari sono rappresentati sotto
forma di simboli descritti in una
legenda .
Le differenze di quota vengono
rappresentate mediante isoipse, che
sono linee congiungenti i punti alla
stessa quota altimetrica. Nelle carte
con scala 1:25000 (come le tavolette)
la distanza in altezza tra un'isoipsa e
l'altra è di 25 metri. Questa
caratteristica si chiama
equidistanza. Per risalire alla quota
di un'isoipsa basta leggere i punti
quotati.
Nelle carte geografiche, quelle cioè
con una scala maggiore o uguale a
1:1000000, per l'altitudine vengono
utilizzate le tinte altimetriche.
colore significato
verde pianure
giallo colline
marrone rilievi montuosi
azzurro bacini idrici