Strumenti scientifici

Sfera armillare

Sfera armillare composta di anelli o, con parola di origine latina, armille che rappresentano i circoli del globo terrestre, espressione del sistema cosmologico geocentrico tolemaico. È circondata da una griglia che rappresenta le coordinate celesti: ciclo artico e antartico, equatore, meridiani, con una larga banda obliqua (rappresentazione semplificata di un’ellittica di armillare) più due cicli dei tropici.
Probabilmente questa tarsia raffigura una sfera armillare della collezione ducale e in ogni caso rappresenta il forte interesse della corte per l’astronomia.

Clessidra

Impropriamente chiamato clessidra dall’antico orologio ad acqua che ha dato origine al nome, questo strumento per la misura del tempo è certamente un orologio a sabbia. Lo strumento è di origine medievale ed è formato da due ampolle di vetro sovrapposte e comunicanti attraverso uno stretto orifizio. Le ampolle sono tenute e protette da un prisma traforato di legno o di metallo che ne garantisce la stabilità in posizione verticale. Un’ampolla è parzialmente riempita di sabbia fine, limatura di marmo, polvere di guscio d’uovo o altro materiale simile. A seconda del livello di riempimento e dell’ampiezza dell’orifizio di deflusso, lo strumento indica intervalli di tempo prefissati, dai 5 ai 30 minuti. L’intervallo di tempo è indicato dallo svuotamento completo del recipiente superiore. Solitamente l’orologio a sabbia era usato sulle navi per marcare la mezz’ora in modo che dopo otto rovesciamenti, equivalenti a quattro ore, si cambiava il turno di guardia. Dal punto di vista iconografico, la clessidra è un tradizionale attributo allegorico del Tempo.

Quadrante

Il quadrante è uno strumento astronomico diffuso nel Medioevo come variante ridotta dell’astrolabio. Lo si può considerare un astrolabio ripiegato due volte su stesso e può svolgere le stesse funzioni dello strumento da cui deriva, compresa quella di leggere le ore. Il quadrante raffigurato in questa tarsia svolge solo la funzione di orologio solare. È costruito per essere usato in un’ampia zona geografica compresa tra 36 e 56 gradi di latitudine nord, ovvero tra la Sicilia e la Scozia. La scala delle latitudini è visibile sul lato sinistro mentre sull’arco è tracciata la scala dell’orizzonte da 0 a 90 gradi. Le linee orarie sono numerate da 1 a 6 e indicano le ore postmeridiane. Leggendole al contrario, con la numerazione da 7 a 12, che qui non è scritta, si hanno le ore antimeridiane. Il mezzogiorno coincide con la linea retta su cui si trova la scala delle latitudini. Non sono rappresentati i traguardi sul lato destro del quadrante né il filo a piombo con la perlina scorrevole che serviva per indicare l’ora. Per conoscere l’ora del giorno a una data latitudine bisognava fissare la perlina all’altezza indicata dalla scala delle latitudini, allineare i traguardi verso il Sole, e osservare su quale linea oraria andava a fermarsi la perlina.

Archipendolo

Solitamente a forma di squadra, come quello rappresentato in questa tarsia, l’archipendolo è un semplice ma affidabile strumento per livellare o misurare l’inclinazione dei piani. Nella forma più semplice, le due gambe sono unite da un traverso con una tacca centrale che indica la verticalità del filo a piombo, e quindi l’orizzontalità del piano su cui si appoggia. Nelle versioni più raffinate, il traverso porta incisa una scala per la misura dei gradi di inclinazione e funziona come un eclimetro, ovvero uno strumento per misurare le altezze. L’uso civile dello strumento si registra soprattutto nei cantieri edilizi per misurare l’orizzontalità delle murature, mentre in campo militare l’archipendolo era uno strumento fondamentale per costruire le fortificazioni e misurare l’alzo dei cannoni. Per quest’ultima funzione furono elaborate varie fogge di archipendolo dette ‘da cannonieri’ e caratterizzate da una base curva che meglio aderiva al dorso esterno del cannone.

Compasso

Tradizionale attributo allegorico della Geometria, una delle arti del Quadrivio, il compasso è uno dei più antichi strumenti per il disegno geometrico e il riporto delle misure. Quello rappresentato in questa tarsia appartiene al genere di compassi detti ‘di divisione’ perché utilizzati prevalentemente per dividere una linea in più parti di misura nota al fine di misurarne la lunghezza. Le gambe di questo compasso terminano entrambe a punta e sono sagomate in prossimità dello snodo per agevolarne l’apertura e la chiusura con una sola mano. Di questa foggia erano solitamente i compassi detti ‘da carteggio’ usati dai cartografi per misurare le distanze terrestri o le rotte di navigazione. Oltre alle varianti appena citate, il Rinascimento ci ha lasciato un’ampia gamma di compassi destinati alle più svariate funzioni: compassi per disegnare ellissi, iperboli e parabole, compassi per misurare i diametri delle colonne o delle palle da cannone, compassi a tre punte per riprodurre le carte geografiche, compassi a quattro punte per ingrandire i disegni, compassi di proporzione per svolgere calcoli aritmetici e disegnare i poligoni, e compassi topografici per eseguire rilievi a scopo cartografico.