Nicolas Fortin

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Jean Nicolas Fortin (Mouchy-la-Ville, 9 agosto 1750 – Mouchy-le-Châtel, 15 maggio 1831) è stato un artigiano francese.

Biografia

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Jean Nicolas Fortin fu uno dei più abili e reputati artigiani costruttori francesi specializzato nella strumentazione scientifica di precisione della fine del settecento e primi dell'Ottocento francese.[1][2]

Il chimico Antoine-Laurent Lavoisier si avvalse spesso delle sue realizzazioni ed apprezzò notevolmente le pompe pneumatiche presentate da Fortin all'Académie Royale des Sciences di Parigi, facendo spesso ricorso alla sua collaborazione per realizzare delle bilance di precisione, termometri, cronometri ed apparecchi vari.[3][4]

Altri illustri personaggi della scienza che si avvalsero delle sue competenze furono Joseph Louis Gay-Lussac, François Arago e Pierre Dulong.[5]

Nel 1776 Fortin produsse l'Atlas céleste de Flamstéed, una versione innovativa dell'Atlas Coelestis (Atlante celeste) di John Flamsteed, ridotto in scala a circa 1/3 della dimensione originale, e riportante le diciture in lingua francese.[6]

Nel 1788 costruì una bilancia di alta precisione[7] introducendo importanti innovazioni che rimasero nel tempo.[8]

Nel 1795 Fortin stampò delle mappe aggiornate del suo Catalogo stellare che furono usate da Charles Messier per mostrare la posizione delle sue scoperte nel suo celebre Catalogo Messier.

Nel 1799 gli fu commissionata la revisione della massa campione, ovvero il chilogrammo di platino di riferimento standard, oggi conservato presso l'Archivio Nazionale di Francia.[9]

Nel 1800 circa, realizzò un tipo di barometro a mercurio per il quale viene ancora oggi ricordato.[10]

All'inizio del XIX secolo, J. N. Fortin aveva una nomea importante nella realizzazione dei campioni del sistema metrico decimale. Fu il costruttore preferito da molti altri importanti scienziati francesi e realizzò un gran numero di strumenti utilizzati in fisica, chimica, geodesia, astronomia.

Nel 1822 Fortin fu premiato con il titolo di Cavaliere della Legione d'Onore, continuando a vivere pur sempre come un uomo modesto; rimase attivo nel suo lavoro metodico e di precisione, senza mai ampliare la sua bottega, in cui lavorò con la sua amata figlia Marie-Josephine e con non più di un paio di fedeli dipendenti che tramandarono le sue conoscenze.

Alle sue esequie, celebrate il 15 Maggio 1831, parteciparono commossi molti esponenti del mondo scientifico di Francia e non solo.[11][12]

Costruzioni principali

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Barometro a Mercurio

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Barometro Fortin

J. N. Fortin si occupò di innovare e migliorare il Barometro a mercurio dell'italiano Evangelista Torricelli, che a sua volta era un'innovazione del barometro ad acqua di Gasparo Berti.[13][14] che si avvalse delle esperienze scientifiche e sperimentali di Giovanni Battista Baliani che realizzò il primo baro-variometro della storia.[15][16]

Fortin si rese conto che nel Barometro di Torricelli il livello del mercurio nella vaschetta, preso come riferimento per le misure di altezza della colonna, varia a seconda della pressione atmosferica, poiché quando la pressione atmosferica è alta spinge maggiore quantità di mercurio nel tubo e il livello in esso sale, ma scende nella vaschetta; viceversa, quando è la pressione è bassa il livello nel tubo scende riversandosi nella vaschetta.

Fortin decise di eliminare questo inconveniente ponendo nel fondo della vaschetta una membrana di pelle la quale può essere regolata in altezza mediante una vite, facendo in modo che il pelo libero del mercurio sfiori sempre una punta conica rivolta verso il basso che ne rappresenta il livello di taratura. Al fine di migliorare la lettura del menisco di mercurio nel tubo di vetro, Fortin introdusse un nonio ventesimale scorrevole che forniva misure più precise.[17]

Per rendere il suo strumento, trasportabile ed al contempo preciso, Fortin lo inserì su un treppiede[18] ed al contempo lo accoppiò con un giunto sferico per far sì che il tubo si posizionasse sempre secondo la verticale locale.

In una versione successiva, il Barometro di Fortin era privo della membrana di pelle, sostituita da una grossa vite che regolata in seno alla vaschetta permetteva sempre di regolarne il livello, osservabile mediante una spia di vetro.

Globo Terrestre

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Globo terrestre Fortin - Galleria civica di Modena

Nicolas Fortin realizzo nel 1780 su legno intagliato, ed incisione su carta, con precisi particolari d'ottone, alcune opere sempre più dettagliate del globo terrestre, di cui un esemplare è ancora oggi visibile presso La Galleria dei Musei di Modena.

Pompa pneumatica

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Nel 1780 Fortin realizzò un particolare modello evoluto della pompa pneumatica di tipo Gravesande del 1720, composta da due cilindri verticali, racchiusi in una scatola in legno sostenuta da quattro gambe. In questa pompa il meccanismo, contrariamente al solito, è capovolto e le cremagliere, collegate ai pistoni sono azionate da una manovella tripla che fuoriese dalla base invece che dalla sommità dell'apparecchio. Le valvole dei cilindri sono azionate automaticamente dal movimento della manovella. Sulla scatola vi è il piatto, che fa da base ad una campana di vetro, mentre un tubo laterale è collegato con un manometro a mercurio.[19]

Bilancia comparativa

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Fortin produsse un'innovazione così radicale nella costruzione delle bilance di precisione da determinare le regole per le future bilance analitiche. La bilancia Fortin era racchiusa in una grande scatola in palissandro con fianchi in vetro ed ante scorrevoli per proteggerla dal minimo spiffero; i due grandi piatti pendevano dalle estremità di un travetto di acciaio martensitico lungo un metro. Una grande leva alla base della scatola poteva sollevare la trave utilizzando due bracci collegati al montante centrale, in modo che la trave fosse bloccata durante il carico. Facendo scorrere la leva delicatamente, la trave si abbassava sul bordo a coltello in acciaio temprato (martensitico) molto resistente all'usura del punto d'appoggio. Un piccolo microscopio permetteva inoltre allo sperimentatore di leggere comodamente la posizione del puntatore di misura dall'esterno della vetratura, per evitare tutte le possibili perturbazioni. La bilancia Fortin, realizzata in vari modelli, permise di ottenere una precisione di circa una parte per milione.[20]

Pubblicazioni

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  • Jean N. Fortin, 1776. Atlas Céleste de Flamstéed, approuve par l'Académie Royale des Sciences, et publié sous le privilege de cette Compagnie. Seconde Édition. F.G. Deschamps, Paris.
  • Jean N. Fortin, 1795. Atlas Céleste de Flamstéed. Troisième Édition, Revue, corrigée & augmentée par les Citoyens Lalande & Méchain. Belin Lamarche, Paris.

Note

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Installazione del barometro di Fortín
Barometro Fortin del 1890
  1. ^ Cfr.: Annales de Chimie et de Physique; Ed. 1879.
  2. ^ Birth certificate AD60 (pp. 320-349)
  3. ^ Cfr.: Museo Galileo
  4. ^ Cfr.: Enciclopedia Sapere [view-source:https://www.sapere.it/enciclopedia/Fortin%2C+Jean+Nicolas.html]
  5. ^ Acte de naissance de Jean-Nicolas Fortin, AD60, p. 320/349..
  6. ^ (EN) Jean-Nicolas Fortin (August 9, 1750 - 1831), su messier.obspm.fr, Le catalogue de Messier. URL consultato il 9 ottobre 2018..
  7. ^ La bilancia comparativa di J. N. Fortin raggiunse precisioni migliori di una parte per milione.
  8. ^ Acte de naissance de Jean-Nicolas Fortin, AD60, p. 313/497..
  9. ^ Cfr.: INAF - Scheda J. N. Fortin
  10. ^ Il termine baròmetro venne coniato dal fisico e chimico irlandese Robert Boyle nel 1665 ed è la fusione di baro e metro, ossia apparecchio per la misurazione della pressione atmosferica.
  11. ^ death certificate AD60 (pp. 313-497)
  12. ^ Dopo la sua morte, J. N. Fortin fu gradualmente dimenticato. Nel 1901, i suoi resti mortali furono cerimoniosamente spostati dal cimitero di Parigi a quello del suo villaggio natale di Heilles, dove fu costruito un monumento. Di questo monumento purtroppo non resta traccia, sostituito da una piccola targa alla sua memoria che si trova all'incrocio di una strada di campagna.
  13. ^ Il primo barometro della storia fu costruito da Gasparo Berti (1600 – 1643) che nel 1640 usò un tubo di piombo lungo circa undici metri, posto in verticale, chiuso all'estremità superiore, e riempito d`acqua che pescava in una vasca anch'essa contenente acqua. Il livello dell`acqua, appena il tubo veniva aperto nella parte inferiore immersa nell'acqua, scendeva a circa nove metri. Siccome nella parte superiore del tubo si veniva a creare un certo grado di vuoto, l'acqua aveva l`inconveniente di evaporare facilmente dando luogo ad una tensione di vapore saturo che faceva abbassare il livello nel tubo (detto livello invece avrebbe dovuto essere intorno ai 10 m e 33 cm); inoltre vi si instauravano correnti convettive dovute alla differenza di temperatura tra l`acqua nella parte superiore del tubo e quella nella vasca.
  14. ^ Evangelista Torricelli (1608 – 1647) nel 1643 – 1644 nel realizzare il suo barometro sostituì l'acqua con il mercurio che ha il vantaggio di avere una densità di circa 13,54 volte quella dell`acqua consentendo quindi di ridurre la lunghezza del tubo a circa 1 m. La sua evaporazione inoltre è molto bassa e dunque la tensione di vapore che si ha nella zona superiore del tubo influenza di poco la misura. Il livello del mercurio, una volta aperto il tubo nella parte immersa nella vaschetta si porta circa a 760 mm di altezza rispetto alla superficie del mercurio presente nella vaschetta in basso. Il funzionamento del barometro di Torricelli, così come quello di Berti, si basa sul principio dei vasi comunicanti, ovvero sull'equilibrio tra la pressione esercitata dalla colonna di mercurio del tubo di vetro, sulla superficie del mercurio nella vaschetta e la pressione atmosferica che agisce sempre sulla superficie libera del mercurio della vaschetta.
  15. ^ Il Barometro fu costruito per la prima volta nel 1641 dal matematico e fisico genovese Giovanni Battista Baliani; basandosi sul principio dei vasi comunicanti ricavò uno strumento comparativo della variazione della pressione atmosferica. Lo strumento non fornisce il valore della pressione atmosferica, ma solamente la variazione nel tempo, ossia se essa è maggiore o minore di un primo valore iniziale. È uno strumento semplice composto da un sottile tubicino, in cui si introduce acqua colorata, connesso ad un serbatoio di maggior volume e chiuso. Per il principio dei vasi comunicanti, ad aria stabile il livello del pelo libero dell'acqua è identico, e viene marcato per riferimento. Con le variazioni della pressione atmosferica, il livello nel tubicino sale quando la pressione atmosferica diminuisce (cattivo tempo), mentre scende se la pressione aumenta (bel tempo)
  16. ^ Questo tipo di barometro variometro fu trovato nella stanza da letto del celebre scrittore e poeta Johann Wolfgang Von Goethe. Da allora, questo particolare barometro viene ricordato come Barometro di Goethe.
  17. ^ Per avere una precisione maggiore occorre considerare le variazioni di gravità dovute alla quota ed alla latitudine nonché quelle dovute all'altezza rispetto al livello del mare medio; inoltre bisogna apportare le correzioni dovute alla temperatura che influenza direttamente il volume del mercurio.
  18. ^ Si consideri che un qualunque appoggio praticato su tre punti è sempre stabile (Proprietà dell'unicità del piano passante).
  19. ^ La pompa concepita originariamente da Willem Jacob's Gravesande nel 1720 aveva il meccanismo capovolto.
  20. ^ Si dice che Lavoisier ebbe a dichiarare che alla base di tutta la chimica c'è la bilancia di Fortin; di questa frase tuttavia non vi è alcun riscontro scritto.

Bibliografia

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  • Maurice Daumas: Les instruments scientifiques aux XVIIe et XVIIIe siècles; Paris, Presses Universitaires de France - 1953;
  • Asit K. Biwas and Argaret A. Biwas, 1972. Fortin, Jean Nicolas. In: Charles Coulston Gillispie (ed.), 1972. Dictionary of Scientific Biography, Vol. V, p. 78. Scribner, New York.
  • Asit K. Biswas, Margaret R. Biswas: Complete Dictionary of Scientific Biography; Volumi 5-6 American Council of Learned Societies, Ed.: Scribner, 1981;
  • Turner Gerard L'Estrange: Nineteenth Century Scientific Instruments; Ed.: Sotheby's Publications, 1983.

Voci correlate

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Particolari del Barometro Fortin

Altri progetti

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Collegamenti esterni

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Strumenti per la misurazione della pressione atmosferica nel 1882
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