Nel 1752 l’astronomo tedesco Tobia Mayer aveva realizzato un modello sperimentale di cerchio a riflessione, o cerchio a ripetizione, basato sul principio della doppia riflessione, per cercare di eliminare il principale difetto dell’ottante, gli errori di graduazione o di scala. Questa idea, ripresa dall’ufficiale della Marina francese Charles de Borda (1733-1799), portò alla costruzione del suo primo cerchio nel 1772, apparecchio sperimentato per la prima volta a bordo de La Baussole, una delle navi del famoso ‘’Jean-François de La Pérouse’’ esploratore francese. Il lembo le cui graduazioni erano il doppio di quanto è in realtà (esattamente come il sestante in virtù del noto principio degli specchi girevoli) era diviso in 720 parti. L’angolo o ‘’distanza angolare’’ dei due punti osservati si otteneva leggendo sul lembo la differenza angolare fra le due alidade. Due vernieri permettevano la lettura. Si eliminava cosi l’errore fisso di uno zero mal posizionato (collimazione) e di una graduazione sempre più o meno falsata (errori insiti in ogni strumento , causati da inevitabili imperfezioni nella suddivisione del lembo commesse durante la costruzione dell’apparecchio). Inoltre la misura degli angoli da 0° a 180° permetteva di risolvere tutti i problemi di nautica e di idrografica. Una impugnatura perpendicolare al piano del lembo permetteva non solo l’osservazione delle distanze verticali ma anche, e soprattutto , l’osservazione delle distanze sul piano orizzontale, le più frequenti nel calcolo dei punti fra le distanze lunari. Il cerchio di Borda fu costruito in Francia a partire dal 1777 da Lenoir. Misurava 26cm di diametro. In Inghilterra il cerchio ripetitore fu costruito da James Throughton, celebre produttore di strumenti scientifici. Il suo cerchio, chiamato full circle, aveva quattro bracci radiali a angolo retto in luogo dei sei bracci del circolo di borda, costruito da Lenoir. Usato intensamente durante i viaggi scientifici di circumnavigazione, il circolo fu mantenuto a bordo come strumento di idrografia e di navigazione fino alla prima guerra mondiale. Da allora è usato solo in idrografica e serve per la rilevazione dei punti nella esecuzione delle carte nautiche. Uno strumento analogo, in uso fino a pochi anni fa nella Marina italiana era il circolo Amici-Magnaghi. Questo apparecchio, costruito dall’istituto idrografico della Marina, era formato da un disco graduato con una impugnatura per tenerlo orizzontalmente ; al centro del disco vi era un prisma ruotante sul lato, un cannocchiale per osservare un punto a terra. Ruotando contemporaneamente al prisma una seconda immagine veniva riflessa fino a coincidere con la prima osservata attraverso il cannocchiale. Attraverso due finestrine munite di lente si poteva leggere sul disco l’angolo formato dai due punti osservati. |
