Cassini, la formazione 

La formazione del Cassini avviene presso il Collegio dei Gesuiti in Genova, egli è un ottimo allievo che si distingue sia nelle materie umanistiche [il suo amatissimo latino, tra le altre cose], sia in quelle scientifiche. 

Avrà modo di approfondire lo studio delle Tavole Rudolfine, di quelle Alfonsine e Gli elementi di Euclide nella pace della Abbazia di San Fruttuoso [nelle vicinanze di Camogli], allora sotto la guida dell’Abate Doria. 

Il senatore Giambattista Baliani, uomo di ampie vedute, aperto ai nuovi metodi nello studio delle scienze, in contatto epistolare col Galilei è un altro importante maestro per il Cassini. Egli scopre in lui una flessibilità ed una capacità di giudizio indipendente, che è molto diversa dalla formazione gesuitica, che peraltro il nostro ricorderà tutta la vita con piacere. 

La bravura del Cassini non passa inosservata e, anche tramite l’interesse di persone amiche, gli eventi volgono verso una sua chiamata per l’insegnamento della astronomia alla prestigiosa università di Bologna nel 1651. 

 

Cassini osserva una cometa ... 

Nel 1652, a Bologna, egli può osservare una cometa che passa sulla verticale locale, fatto che favorisce la qualità della osservazione. 

Ipotizza che l’orbita sia molto eccentrica, troppo lontana per poter calcolare la parallasse e che sia dello stesso tipo dei moti degli altri corpi celesti [qui conferma alcune intuizioni che già Tycho aveva avuto]. 
 
 
 
 
 
 
 
 

L’eliometro e il moto del Sole 

Ci sono problemi urgenti da sistemare che riguardano la esattezza del moto solare, come per esempio la questione delle date del Calendario liturgico. 

L’occasione capita inaspettata e al momento opportuno: in San Petronio a Bologna sono previsti grandi lavori di ristrutturazione che spazzeranno via la vecchia meridiana del Danti. 

Cassini si interessa dell’evento e intuisce che nella nuova sistemazione ci sarà spazio per sistemare uno strumento nuovo che egli amerà chiamare heliometrum di proporzioni finora mai viste. Egli traccerà sul pavimento la linea del meridiano locale. L’inaugurazione avviene il 21 giugno 1655, solstizio d’estate. 
 

Con l’eliometro prova Keplero 

Misurando il diametro del Sole ai due solstizi Cassini riesce a misurare la eccentricità dell’orbita del Sole attorno alla Terra: essa coincide con quella bisecata prevista da Keplero: è una bellissima prova scientifica della bontà di pensiero di quell’astronomo talora così criticato. 
 

Con l’eliometro misura l’inclinazione dell’eclittica 

Dagli angoli che il Sole traccia ai due solstizi egli ricava la inclinazione dell’eclittica. La misura non è concettualmente difficile, ma i circa 67 metri dello eliometro consentono una precisione di misura mai prima raggiunta. 
 
 
 
 
 
 

Misura l'uscita dall'ombra dei Medicei, valuta i periodi di rotazione di Giove e di Marte 

Cassini misura con grandissima precisione l’uscita o l’entrata nell’ombra dei satelliti medicei e accoglie la sfida che si era proposta di poter utilizzare le loro reciproche eclissi per misurare la longitudine. 

Essi infatti costituiscono un orologio unico visibile da posizioni anche distanti della Terra: è un cronometro di Harrison astronomico 

Osserva anche che il transito sul bordo dell'ombra del satellite Io ritarda se la Terra è in allontanamento da Giove, mentre il transito anticipa se la Terra è in avvicinamento a Giove. 

In prima battuta suppone che ciò sia dovuto alla velocità "finita" della luce, ma poi abbandona l'ipotesi perché non riesce a misurare lo stesso effetto sugli altri tre satelliti. Questa è stata un valutazione non corretta del Cassini che non ha intuito che la causa non era l'assenza del fenomeno, ma la difficoltà intriseca di misura, data la lentezza di transito degli altri satelliti. 

Il suo allievo Roemer, invece, coglierà al volo l'occasione per stimare la velocità della luce con buona accuratezza. 

Queste attente osservazioni gli permetteranno di riconoscere le formazioni superficiali di Giove e quindi di stimarne il moto di rotazione. 

Misura anche la rotazione di Marte. Nella figura alcuni disegni del Cassini delle formazioni marziane. 
  
 
 
 
 
 

Trasfusioni di sangue 

« Nel 1667 Cassini dà notizia dei suoi esperimenti di trasfusione di sangue e delle sue osservazioni sulla generazione degli insetti. 
In due lettere, pubblicate entrambe nell'estate del 1667, destinate l'una a Berlingiero Gessi, ambasciatore del Governo bolognese a Roma, l'altra allo storico Michele Giustiniani, egli comunica il successo dei suoi esperimenti su due agnelli, descrivendo minutamente le fasi dell'intervento e gli accorgimenti tecnici innovativi, come quello di usare il calamo di penne di gallina al posto delle consuete cannule metalliche, affinché il flusso del sangue da trasfondere potesse venire osservato per trasparenza e regolato secondo la necessità » (*). 

La luce zodiacale 

Nell’inizio della primavera del 1668 osserva una luminescenza di forma triangolare, somigliante come aspetto alla Via Lattea, che giace sull’eclittica. La chiama luce zodiacale. Non riuscirà a comprendere le ragioni del fenomeno. Oggi sappiamo che si tratta di polveri residue sulla eclittica, che in particolari condizioni, illuminate dal Sole, si rendono visibili dalla Terra. 

Cassini cartografo della Francia 

« È un'opera immane, infatti, quella a cui Cassini si è accinto da qualche anno per perfezionare il calcolo delle longitudini e permettere in tal modo di disegnare carte sempre più precise e dettagliate. Il suo metodo, che utilizza le eclissi dei satelliti di Giove, è il punto di partenza e il cardine su cui poggia il grande edificio cartografico che si va costruendo giorno per giorno, con il contributo di gruppi di scienziati che lavorano lontano da Parigi, ma sono in un certo senso "guidati" dal centro coordinatore rappresentato dall'Observatoire. Il Re, sensibile al problema non meno del suo ministro Colbert, concede ampie sovvenzioni per l'impresa che Cassini prepara con cura meticolosa e ... grande senso organizzativo ». (*) 
 
 (*)  Anna Cassini - "Un'avventura tra le stelle - Gio. Domenico Cassini da Perinaldo alla corte del Re Sole", 
                                 edito dal Comune di Perinaldo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Cassini osserva e disegna le macchie solari 
 
Cassini scopre alcuni satelliti di Saturno e la famosissima “divisione” negli anelli  

    Giapeto 1671  
    Rea 1672 
    Divisione di Cassini 1675 
    Dione 1684  
    Teti 1684
Cassini misura la parallasse di Marte  

Le osservazioni contemporanee di Marte, rispetto a stelle vicine, fatte a Parigi dal Cassini e da Jean Richer a Cayenne nella Guyana francese, permettono la misura della parallasse.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  

Cassini studia il moto e la orografia della Luna  

Cassini misura le oscillazioni della Luna denominate librazioni e ne spiega la ragione. Analizza anche il moto particolare della Luna in risonanza sincrona con la Terra [essa infatti ci mostra sempre la stessa faccia perché il suo moto di rotazione è uguale a quello di rivoluzione]. 
Questo studio lo condurrà a significative affermazioni di meccanica celeste, che sono conosciute come le tre leggi di Cassini. Nel 1679 completa la Carta della Luna. 
 
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Una Carta della Luna fu preparata dal Cassini nel periodo 14 set 1671 (Barthalot, 1982, p 48) primi del 1679  

la incisione è stata presentata ai membri della "Académie" sab. 18 feb 1679  

(i.e. durante il meeting settimanale del  
 gruppo di Fisica). 
 

fonte:  
http://www.leidenuniv.nl/fsw/verduin/ 
stathist/huygens/acad1666/index.html 
 

Carta della Luna del Cassini 2^ edizione: la prima edizione è del 1679, incisa da Jean Patigny. 

La seconda edizione è del 1787 
20 'Pouces de Paris' (54 cm) in diametro. 

Questa seconda edizione è identica alla prima salvo il testo: 

"Carte de la Lune ... de Jean  
 Dominique Cassini" 

inciso sul retro. 

fonte:  
http://www.leidenuniv.nl/fsw/verduin/ 
stathist/huygens/acad1666/index.html 
 

 
 
 
 

Cassini enuncia quattro fondamentali leggi della meccanica celeste 

Si riferiscono a un corpo in risonanza rotazione-orbita col corpo principale [ad esempio Terra e Luna; oppure Sole e Mercurio]. Sono basate sull’ipotesi di un’orbita kepleriana (qui ci riferiamo a Mercurio), più una precessione costante dei nodi e del pericentro. 

(a) Il corpo ruota uniformemente attorno ad un asse principale di inerzia e la velocità angolare di rotazione è uguale o molto prossima a 3/2 n. 
(b) La direzione dell’asse di rotazione del corpo e la normale al piano orbitale formano un angolo costante. 
(c) La direzione dell’asse di rotazione del corpo, la normale al piano orbitale e l’asse di precessione dell’orbita sono complanari.  
     Questo è banale nel caso di puro moto kepleriano. È vero anche con la precessione, e può essere dimostrato con algebra elementare. 
(d) Ogni volta che il corpo passa al pericentro della sua orbita, l'asse d’inerzia di momento minmo è rivolto verso il Sole. 
 

Cassini è quello che in termini moderni si definisce un “manager” 

L’impostazione che il nostro dà all’Observatoire, centro di astronomia in contatto con altre realtà eccellenti sparse per il mondo, il fatto di riuscire a coordinare la contemporaneità di osservazione come quella di Marte, sono indizio di una grandissima capacità organizzativa e di una mentalità anche consistentemente pratica. Titanica è stata poi l’opera di Cassini cartografo e idrogeologo, con campagne di misure in condizioni ambientali molto severe sia per gli umani che per le strumentazioni. Per queste ultime egli è l’antesignano della tecnica di costruzione di apparecchiature rugged, cioè militarizzate, resistenti a stress ambientali e meccanici. Un grande che onora la Liguria ... 
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