Quadrante mobile di James Sisson
Descrizione
I quadranti servono per misurare le distanze zenitali degli astri nel loro passaggio al meridiano. Conoscendo la latitudine del luogo di osservazione si determina così la declinazione dell'astro. Viceversa misurando la distanza zenitale di un astro di cui è nota la declinazione si può conoscere la latitudine del luogo.
Al quadrante mobile di J. Sisson è assegnato il n. 23 nell'inventario del 1763 dove è così descritto:
Un quadrante mobile d'ottone di piedi 3 _ di Francia di raggio, retto da una croce di legno rosso adattato ad un piedistallo del med.o legno, guarnito d'ottone. Nel lembo dello strumento e notato il nome di Giona e Geremia Sisson. (Il piede di Francia vale 324.84 mm).
Lo stesso strumento è così descritto nell'inventario del 1831, dove ha il n.26:
Un quadrante mobile d'ottone di piedi tre e 1/2 di raggio opera di Gionata e Geremia Sisson retto da una croce di legno rosso, adattato ad un piedistallo del medesimo legno guarnito di ottone. Una tal macchina guasta e di inservibile esiste segnata sotto il n. 39 dell'inventario.
Èannerito l'ottone come nelle precedenti macchine.
Il primo professore di Astronomia, Tommaso Perelli, nel 1769 descrive il quadrante come opera di Jonathan e Jeremiah Sisson, attribuendogli un raggio di tre piedi. Il limbo dello strumento, che si estende per 1040' al di la del punto segnato con lo zero e per 1045' oltre il punto segnato 90; contiene 16 archi concentrici, divisi ogni cinque minuti, che distano tra di loro quasi una linea di piede inglese. I gradi sono divisi, secondo il sistema usato da Ticho Brahe in linee trasverse che permette di leggere con la precisione di venti secondi di arco, ed il resto a giudizio degli occhi, come dice il Perelli.
Il cannocchiale ha anche il ruolo di alidada ed ha circa la lunghezza del raggio del quadrante. Nel fuoco comune delle lenti sono tesi tre fili dargento, di cui uno, parallelo al limbo del quadrante, interseca ad angoli retti gli altri due, che sono orizzontali e assai vicini. Lo strumento può ruotare intorno ad un asse parallelo al piano orizzontale. Dal centro dell'asse pende un filo d'argento, sottilissimo e appesantito nella parte inferiore da un peso.
Questo filo è situato in un canale di ottone, che lo protegge dai venti: inoltre il peso attaccato è immerso in acqua, contenuta in un bicchiere pendente di sotto; così infatti il filo attenua le vibrazioni se le inizia. Inoltre il filo così teso è disposto per dividere il limbo, e le letture vengono fatte per mezzo di una lente di vetro e durante la notte anche con lampade. Inoltre con singole osservazioni si ottiene una posizione stabile della direzione di allineamento per mezzo di una livella fermamente connessa al sostegno di tutta l'armatura.
Il quadrante, mantenendo l'inclinazione, poteva cambiare di piano verticale, ruotando intorno ad un asse verticale. Un circolo orizzontale di ottone, di un piede di diametro, era fissato alla parte superiore del supporto (che adesso non esiste più), diviso in 30 minuti e fornito di nonio: con il suo aiuto e con quello di una lente di vetro facilmente si potevano distinguere anche 30": questo circolo serviva per misurare l'angolo tra il piano del quadrante e quello del meridiano.
Il restauro
Stato prima del restauro
Lo strumento, composto quasi completamente di ottone, si presenta annerito dall'ossido e macchiato di vernice murale. La struttura, con l'esclusione di cannocchiale, contrappeso e lembo graduato presenta tracce (immagine 2) di vernice rossastra che potrebbe essere il sottofondo di un altra vernice di colore nero, come ci suggeriscono altri strumenti simili.
Il tubo del cannocchiale presenta nella zona crocifilo-oculare una bozzatura (immagine 3) che interessa anche il barilotto interno del crocifilo. Si vedono residui di filo sotto le viti di ferro ossidate dell'anello (immagine 4) porta reticolo; il lembo graduato è ossidato e presenta zone più scure simili a gocciolature (immagine 5).
L'asta di ottone che serve a contenere all'interno delle due guide il filo a piombo, usata per traguardare sul lembo l'angolo di inclinazione, è ossidata e macchiata come il resto dello strumento ed ha una delle guide staccata dalla bandella, nella zona vicina al vincolo (immagine 6).
La bandella stessa è svergolata in particolare alle estremità; inoltre nella parte bassa dell'asta ci sono quattro fori di cui non si conosce l'utilizzo. La parte finale del filo a piombo era schermata da un contenitore dalla forma non nota.
Il perno per l'aggancio del filo a piombo è costituito da un cilindretto di lega speculum e da un pomello (immagine 7) a vite di ottone; sul cilindretto la parte con la gola per il filo è corrosa.
In prossimità dell'obiettivo è presente una guida a sezione quadrangolare la quale in genere serviva da alloggiamento per l'asta di sostegno di un disco riflettore con foro ellittico, ora mancante. Quest'ultimo aveva la funzione di dirigere la luce di una lampada all'interno del cannocchiale fino ad illuminare il crocifilo durante le osservazioni.
Mancano molte delle viti di serraggio e spine della struttura relativa al filo a piombo e alcune del fissaggio del cannocchiale, infine manca il sostegno di legno descritto nei vecchi inventari.
La prima operazione è consistita nel lavare una prima volta tutto lo strumento con acetone per rimuovere macchie e residui (immagine 8) di vernice. Poi si è smontato il cannocchiale e si è eliminato la bozzatura vicina all'oculare e sul barilotto del crocifilo.
Le lenti sono state pulite con alcool etilico e acqua distillata; le zone ossidate sono state invece trattate con apposita soluzione, sciacquate con acqua demineralizzata e quindi protette con cera microcristallina. L'intera operazione è stata effettuata procedendo a piccole zone.
È stato costruito un bicchiere di vetro, sostenuto da una forcella ricostruita con lamierino di ottone e agganciata sulla estremità bassa della bandella (immagine 9) proteggi-filo.
La bandella è stata raddrizzata e fissata alla parte staccata della guida; mancando qualunque riferimento, il piombo completo di uncino di ottone per l'aggancio del filo è stato ricostruito a fantasia. Sia il filo a piombo che il crocifilo sono stati realizzati con filo di rame argentato.