Step #25: Oggetti Personali

Un memento: la mia uniforme AGESCI, simbolo dello Scoutismo italiano, rappresenta il mio passato: i miei 12 anni di percorso sono stati, e sono tuttora, indelebili e fondamentali nella formazione della persona che sono oggi.

Un utensile: il mio quaderno d'appunti, cancellabile e riutilizzabile, il quale ormai mi accompagna nel mio percorso di studi da quasi due anni, e mi accompagnerà ancora per i prossimi a venire.

 

Un feticcio: il mio coltellino, regalatomi al mio 18esimo compleanno, è un oggetto utile che porto sempre con me quando necessario, per essere sempre pronto alle difficoltà che il futuro può riservare.

Stroboscopio e scheda Arduino

 

Progetto DIY HACKADAY

Step #24: Le Parole nella Storia

 

Parola "stroboscopio" nella bibliografia italiana tra il 1800 e il 2019

Parola "stroboscope" nella bibliografia americana tra il 1800 e il 2019

Si può osservare un'analogia tra Italia e America sulla comparsa dello strumento intorno alle fine del 1800, sicuramente correlata dall'inizio della storia della fotografia. Si può notare inoltre come vi sia un picco intorno agli anni '20 e '30 del 1900, probabilmente correlato dall'enorme avanzamento del mercato automobilistico di quel periodo in quanto lo stroboscopio è nato come strumento di misurazione per motori.

Parole "stroboscopio", "lampadina" e "flash" nella bibliografia italiana tra il 1800 e il 2019

Si può inoltre notare, da quest'ultimo grafico, come la parola "stroboscopio" e il termine "flash" siano strettamente collegati in quanto la lampadina è parte fondamentale dello strumento.

Step #23: La Normativa

• Norma CEI IEC TR 63158 del Comitato Elettrotecnico Italiano: descrive un misuratore oggettivo della visibilità dell’effetto stroboscopico (SVM), che può essere applicato per le prove sulle prestazioni delle apparecchiature di illuminazione nelle diverse condizioni di funzionamento.

Step #22: Il Manuale

1. Con l'oggetto da osservare fermo, bisogna creare un segno distintivo sulla superfice che sarà poi in movimento, ad esempio: su una ventola bisognerà segnare con un adesivo o un pennarello una delle pale in maniera da poterla riconoscere tra le altre
2. Si mette in movimento l'oggetto e si accende lo stroboscopio
3. Si regola mediante l'apposito/gli appositi meccanismi la frequenza dei flash in base al movimento che il nostro segno distintivo compie: 
• se ruota nel verso di rotazione dell'oggetto bisognerà aumentare la frequenza degli impulsi
• se ruota in senso contrario bisognerà diminuirla
4. Una volta che il segno distintivo sarà visualizzato fisso, avremo trovato un multiplo della frequenza di rotazione dell'oggetto, ma per trovare quella fondamentale dovremo procedere effettuando moltiplicazioni per 2 fino a quando non vedremo il nostro segno distintivo "sdoppiarsi" ai due estremi della circonferenza di rotazione: a questo punto avremo trovato la frequenza del semi periodo, quindi per trovare la frequenza fondamentale basterà dividere per 2 una sola volta il valore visualizzato sullo strumento.
5. Nel caso in cui il segno distintivo riprendesse a muoversi in quanto la prima frequenza trovata non era un multiplo di 2, si ripetano i punti 3 e 4

Per degli esempi pratici si rimanda ai video dei precedenti articoli:

• Effetto Visivo di uno Stroboscopio
• Step #13: La pubblicità

Step #21: Il Fumetto

 

Super Magician Comics (pag.43)

Step #20 - Il Marchio

 

Analogis

Azienda produttrice di dischi stroboscopici per verificare il corretto funzionamento di un giradischi

Step #19: L'abbecedario

• A: Angolo (misura la velocità angolare)
• B: 
• C: Cinghia (componente del motore di cui si misura il numero di giri al minuto)
• D: Discoteca
• E: Epilessia
• F: Fenachistoscopio
• G: Giradischi
• H: Harold Eugene Edgerton
• I: Intervallo
• L: Lampadina
• M: Motore
• N:
• O: Otorino
• P: Poesia
• Q: 
• R: Rotazione
• S: Stroboscopia
• T: Trip
• U: Ultravioletti (lampade speciali a raggi ultra violetti principalmente da discoteca)
• V: Vortice
• Z: Zootropio

Step #18: Il Francobollo

É molto difficile che uno stroboscopio finisca su un francobollo, in quanto strumento di misura molto tecnico e conosciuto da pochi, perciò in alternativa ne propongo qua sotto uno di Gjon Mili, già citato molteplici volte, in cui si può notare il volto del fotografo e sullo sfondo un gioco di immagini sovrapposte, quali Mili usava creare sovrapponendo gli scatti ottenuti mediante i flash di una luce stroboscopica. Francobollo Albanese data la nazionalità dell'artista.

Albania 2008

Sitografia: WikiMedia Commons - Francobollo Gjon Mili

Step #17 - Il brevetto

Uno dei primi brevetti che si può recuperare sull'origine dello Stroboscopio, è quello di Etienne Oehmichen, un ingegnere francese che cominciò a lavorare sul suo prototipo fin dal 1917, registrando però il brevetto solo parecchi anni più tardi, nel 1936. Brevetti n. FR49002E e n. FR825914A

Quasi contemporaneamente, nel 1934, il già citato Harold Eugene Edgerton, brevettava in America il suo circuito per la fotografia stroboscopica, mediante flash di luce e lastre sovrapposte. 

Brevetto n. US2186013A

In conclusione possiamo citare il brevetto, depositato in America  nel 1959, dall'azienda costruttrice General Radio, già citata nei post precedenti, pubblicandone anche un immagine direttamente dall'ufficio brevetti. Brevetto n. US2966257A

Estratto dal Brevetto General Radio n. US2966257A

Sitografia: Google Patents - Stroboscope, QAZ Wiki - Stroboscope

Manuale della Stroboscopia

 

Handbook of Stroboscopy

Step #16 - Anatomia

 Portable Precision Stroboscope by rgco : Link Progetto

Non avendo trovato alcun documento tecnico raffigurante una figura esplosa dello strumento, riporto questo progetto, in gergo "Made At Home" o "Do It Yourself" cioè "fai da te", che chiarisce bene la struttura di base di uno stroboscopio.

Il costruttore utilizza le seguenti componenti:

• come base una Scheda Arduino, un microcontrollore di fascia base per piccoli esperimenti, grazie a un clock interno a 16bit può arrivare a frequenze comprese nell'intervallo 0.3-999.9 Hz
• un display a 7 segmenti con 4 cifre
• pacco LED composto da 10 luci
• due bottoni, uno per aumentare e uno per diminuire il valore digitale della frequenza del flash
• Power-MOSFET per erogare sufficiente potenza al pacco LED
• Condensatori, necessari alla scarica istantanea per i flash
• Transistor, necessario per controllare al meglio i LED
• Resistenze per far attraversare i LED dalla Potenza corretta
• Alimentazione, in questo caso 2 batterie

Nel link a inizio pagina è presente anche una dimostrazione di utilizzo dello strumento da parte del costruttore.

La differenza più evidente è la sostituzione del potenziometro per regolare i flash, con due bottoni per aumentare o diminuire il valore.

Step #15: I Numeri dell'Oggetto

1932: Invenzione della Fotografia Stroboscopica

300˙000 fpm ovvero Flash Per Minute

1000 Volt di tensione della lampadina Stroboscopica

54 numero Atomico dello Xeno

1750 lux di intensità di luce del flash

118 numero di led del flash

5 numero di pin del connettore a un Computer

Step #14 - Tassonomia

 Strumento di misura Ottico

   ⤷ Elettronico

       ⤷ Digitale

           ⤷ Attivo: richiede energia esterna al sistema da misurare

               ⤷ Indicatore: visualizza direttamente il valore del misurando

                   ⤷ Misurazione di Velocità Angolare

Step #13: La Pubblicità

Presentazione e descrizione della lampada stroboscopica ARW-289 dotata di doppia alimentazione e funzione di tachimetro ottico, da parte dell'azienda produttrice ARWMisure.

Stroboscopio Digitale portatile ARW 289 - ARWMisure Strumenti di Misura

Step #12 - Nel Cinema

Kick-Ass è un film del 2010 diretto da Matthew Vaughn.

Genere Comico d'Azione

Un gruppo di persone, senza nessun particolare potere, decide di vestirsi da supereroi e di scendere in strada a combattere il crimine.

Nella clip sottostante si può notare come venga usato, non direttamente lo stroboscopio come misuratore, ma l'effetto di luce stroboscopica che disorienta gli antagonisti e permette alla protagonista di riuscire nel suo salvataggio.

Strobe Light | Kick-Ass | SceneScreen

Effetto visivo di uno stroboscopio

 Nel video si può vedere come un operaio controlli la velocità di scorrimento di un nastro di etichette, sul display digitale è indicato il numero di flash al minuto che l'operatore usa per ottenere l'immagine dell'etichetta praticamente immobile, trovando così il numero di etichette stampate in un minuto.

https://www.youtube.com/watch?v=BMdrffvnzrA

Un altro esempio, da una persona che osserva una ventola in movimento per determinarne la velocità di rotazione.

https://www.youtube.com/watch?v=hZU91uMrOFE

Step #11: I Costruttori

Una casa produttrice di stroboscopi da laboratorio presente sul mercato da decenni, è la statunitense General Radio. Fondata a Cambridge, Massachusetts nel 1915, la General Radio ha fornito gli strumenti e le capacità che hanno permesso all'industria elettronica di irrompere nel mondo di oggi che riempie le nostre vite con radio, TV, computer, telefoni cellulari, DVD e tutti gli altri prodotti elettronici nelle nostre case, aziende e automobili.

Sitografia: Wikipedia - Stroboscopio/Funzionamento, General Radio Stroboscope

FACOM è un marchio di Stanley Black & Decker, la più grande azienda di attrezzature e stoccaggio al mondo, la seconda in sicurezza elettronica, uno dei principali fornitori di sistemi di fissaggio tecnici ed è anche presente con piattaforme in forte crescita nell'industria petrolifera, del gas e delle infrastrutture.

Sitografia: FACOM Stroboscope

Step #10 - I Libri

A. J. Ashdown, Some Notes on the Stroboscope, Publicity Department A. J. Ashdown Limited, 1929
Patrick Fassiaux, Stroboscope, Psy-Énergie, 1985

Google Books - Some Notes on the Stroboscope

Memoria del Dott. A. G. Rossi, Apparecchi Galvanometrici ed Elettrometrici, in Memorie della Reale Accademia delle Scienze di Torino, Serie Seconda Tomo LXIII, Torino: Libreria Fratelli Bocca, 1913

Accademia delle Scienze di Torino - Memorie della Reale Accademia, WikiMedia Commons

Lambert M. SURHONE, Miriam T. TIMPLEDON, Susan F. MARSEKEN, Stroboscopic Effect, Aliasing, Sampling (signal processing), Wagon-Wheel Effect, Stroboscope, Strobe Light, Frequency, Persistence of Vision, Betascript Publishing, 2009

Google Books - Stroboscopic Effect

Step #09 - Gli inventori

Simon Ritter von Stampfer (1792-1864) è stato un matematico, fisico e inventore austriaco. La sua invenzione più celebre è quella del disco stroboscopico, ritenuto il primo dispositivo a mostrare immagini in movimento.

Navigando nel Web spiccano all'occhio altri due nomi correlati all'introduzione dello stroboscopio, quelli di Harold Eugene Edgerton (1903-1990) e di Gjon Mili (1904-1984) i quali furono i primi che introdussero in ambito fotografico la "fotografia stroboscopica", ovvero la sovrapposizione, su una stessa lastra, di più fotogrammi di una stessa azione rendendo così l'idea della "fotografia in movimento.

Questo strumento fu creato contemporaneamente come strumento di misura e di fotografia per la sua capacità di fotografare un oggetto in movimento nelle varie fasi del suo moto, rendendone possibile la misurazione di velocità e frequenza.

Ad Edgerton fu anche attribuito il titolo di "uomo che sapeva fermare il tempo".

Colpo di un golfista - Effetto Stroboscopico

Sitografia: Fotografare in Digitale - Harold Eugene Edgerton 

Step #08 - I Materiali

Come già precedentemente detto, i primi stroboscopi erano costituiti da un semplice disco forato in rotazione, solitamente di plastica o cartone, messo in movimento da un piccolo motorino elettrico. Al giorno d'oggi vi sono molteplici strutture di questo strumento, da quelle che utilizzano una semplice lampadina o, più sofisticati, un LED montato su una scheda elettronica, a quelle che utilizzano, al posto del LED, speciali lampade stroboscopiche contenenti gas sotto pressione (solitamente Xenon), in grado di creare flash istantanei e abbaglianti, fino ad arrivare a quelle che sono dotate di un laser come fonte di radiazione luminosa.
Tutti questi strumenti hanno molteplici componenti elettroniche, dal potenziometro agli alimentatori, fino ad arrivare agli ultimi modelli che sono totalmente digitali, e che quindi sono un'insieme di tecnologia analogica e di nuove componenti che consentono misure estremamente precise.

Step #07 - Il mito

Come già accennato precedentemente, l'etimologia della parola "stroboscòpio" derive dal greco e significa "guardare il vortice": cioè uno strumento adatto ad osservare senza pericoli un oggetto che gira in un moto periodico. É decisamente difficile trovare un mito su uno stroboscopio in sé come oggetto, ma si possono trovare diversi riferimenti e analogie a miti sull'osservare senza pericoli, si pensi al mito di Orfeo e Euridice, nel quale il protagonista va a riprendere la sua amata nell'ade, e il suo unico vincolo era quello di non voltarsi a guardare se lei lo stesse davvero seguendo sulla strada verso il mondo reale, pena l'annullamento della possibilità di riaverla con sé tra i vivi. Oppure una seconda analogia con il mito greco delle Gorgoni, in particolare Medusa, le quali avevano il potere di pietrificare chiunque le guardasse negli occhi, così da rendere impossibile il racconto delle loro sembianze.

Così si può vedere lo stroboscopio, come oggetto e strumento utile a "guardare in sicurezza", senza pericoli per gli occhi, un fenomeno altrimenti inosservabile e in quanto tale non condivisibile con il resto della società.

Step #06 - Il Simbolo

Non esiste un vero e proprio simbolo dello stroboscopio, in quanto è un oggetto poco comune, ma l'immagine sottostante potrebbe esserne un esempio.

 

In quanto simboli correlati con lo Stroboscopio, spesso si può trovare un simbolo di allerta, in quanto i flash prodotti dallo strumento possono danneggiare seriamente la vista e/o causare attacchi epilettici in chi osserva la luce prodotta.

Step #05 - Il Principio Fisico

Effetto stroboscopico: si ottiene usando una lampada stroboscopica (che invia brevi flash a frequenze note) per illuminare un oggetto in rotazione. Se la frequenza di rotazione dell'oggetto e quella della lampada coincidono (un lampo ogni giro), l'oggetto verrà illuminato sempre nella stessa posizione e quindi apparirà fermo. Se invece la frequenza dei lampi è superiore alla velocità di rotazione, l'oggetto verrà illuminato sempre in anticipo rispetto alla posizione del giro precedente; al contrario, se la frequenza dei lampi è inferiore alla velocità di rotazione, l'oggetto verrà illuminato sempre in ritardo. In entrambi i casi l'oggetto non apparirà più fermo, ma in movimento, in senso antiorario se la rotazione è più veloce dei lampi, in senso orario se la rotazione è più lenta.

Sitografia: La Scienza per Tutti - Effetto Stroboscopico

Utilizzo nella fotografia

Scuola Spazio Tempo - Gjon Mili
Reinterpretazione del quadro "Nudo che Scende le Scale" di Marcel Duchamp,
mediante flash stroboscopico

Step #04 - La Scienza

Ad oggi lo Stroboscopio non è quasi più utilizzato in quanto strumento di misura, ma come strumento per creare effetti ottici particolari, come nella fotografia, nel cinema, o nelle discoteche, come supporto alla musica, creando molteplici giochi di luce.

In origine però lo stroboscopio era utilizzato principalmente nella meccanica automobilistica, dove consentiva di misurare velocità e frequenza di motori in rotazione, con un movimento troppo veloce da distinguere per l'occhio umano. Al giorno d'oggi questa tecnologia è utilizzata quasi esclusivamente su motocicli e ciclomotori, in quanto per le automobili si ha avuto un discreto sviluppo nelle centraline digitali che consentono di ricavare i valori di velocità e frequenza del motore in maniera più rapida e precisa, mediante l'utilizzo di un tachimetro.

Sitografia: Wikipedia/Stroboscopio - Uso, Enciclopedia Treccani - Stroboscopia

STEP #03 - Composizione

Stroboscopio a illuminazione intermittente:

• Disco forato multi-traccia
• Motorino Elettrico
• Lampadina
• Interruttore

Stroboscopio a illuminazione intermittente senza disco:

• Circuito Elettrico
• Oscillatore a frequenza variabile
• Condensatore
• Lampadina Stroboscopica
• Potenziometro
• Alimentatore

Sitografia: Wikipedia/Stroboscopio - Funzionamento

STEP #02 - L'immagine

Esistono fondamentalmente due tipologie di questo strumento:

• Stroboscopio a visione intermittente: costituito da un disco recante una serie regolare di fori (disco stroboscopico) posto in rotazione da un piccolo motore: guardando attraverso i fori del disco il corpo in esame, si regola la velocità di rotazione del disco, indicata da un apposito tachimetro, fino al sincronismo o fino a quel valore che consente la migliore osservazione del corpo stesso.

• Stroboscopio a illuminazione intermittente: costituito da un disco stroboscopico, messo in movimento da un motorino, posto fra un proiettore a luce continua e l’oggetto osservato, oppure, ed è il caso più frequente, da un proiettore a luce intermittente, di frequenza variabile: in tal caso sono usate speciali lampade a lampo elettronico. Nel primo caso la variazione di frequenza è effettuata cambiando il disco con uno con una foratura diversa, oppure cambiando "traccia" nello stesso disco; nel secondo caso invece è presente un potenziometro con cui si può variare la frequenza del lampo della lampada.

Wikipedia - Disco Stroboscopico
Esempio di disco Forato (multi-traccia): spostando la posizione della lampadina, dall'interno verso l'esterno, si può avere una variazione del numero di fori per singola rotazione (si notino le indicazioni espresse in Round Per Minute delle singole tracce), e quindi della frequenza dei flash.

LAB2GO Wiki - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare - Stroboscopio
Esempio di Stroboscopio a illuminazione intermittente, mediante potenziometro elettronico.

STEP #01 - Il nome

Stroboscòpio: Apparecchio che consente di osservare nelle varie fasi il movimento di un corpo animato di moto periodico (per es., di un corpo in rapida rotazione o in vibrazione), nonché di misurare la frequenza di tale moto.

sitografia: Enciclopedia Treccani - Stroboscòpio

In altre lingue anche chiamato: Stroboscope/Strobe (en), Stroboskop (de), Stroboscope (fr), Estroboscópio (es), стробоскоп (ru), 頻閃儀 (ch).

sitografia: Reverso Context - Stroboskop, Google Traduttore - Stroboscope

Etimologia del nome:
stroboscòpio s. m. [comp. del greco στρόβος «vortice» e -scopio ], (desinenza -scopio: secondo elemento di composti formatisi modernamente, per indicare strumenti adatti all'osservazione di determinati fenomeni, e specificatamente quelli usati per eseguire le osservazioni indicate dagli astratti in -scopia), ovvero letteralmente: uno strumento per "guardare il vortice", cioè un oggetto in moto rotatorio periodico, consentendo di misurarne la velocità e la frequenza.

sitografia: Enciclopedia Treccani - Stroboscòpio, Enciclopedia Treccani - Desinenza -scopio