La storia dei goniometri

Storia antica

Nel 1780, Arnould Carrangeot sviluppò uno strumento primitivo per misurare gli angoli tra le facce dei cristalli durante la creazione di modelli per la collezione di de l'Isle. Questo strumento, primo del suo genere, divenne noto come goniometro a contatto o applicazione. Consisteva di due sezioni collegate da un giunto. Le due sezioni, o bracci, venivano applicate a facce cristalline adiacenti e l'angolo tra esse misurato. L'accuratezza approssimativa di questo goniometro primitivo era intorno a 15 minuti d'arco.

Goniometro ottico

Nel 1809, William Hyde Wollaston, chimico inglese, inventò il goniometro ottico. Questo tipo usa la riflessione della luce. Il cristallo è fissato su un asse orizzontale ruotabile collegato a un cerchio graduato. Quando il cerchio ruota, la seconda superficie riflette il raggio luminoso nella stessa direzione e l'angolo tra le facce è determinato dalla differenza di lettura del cerchio graduato.

Caratteristiche

Il goniometro ottico ha un'accuratezza di circa 5 minuti d'arco. Poco dopo, fu aggiunto uno specchio per migliorare il posizionamento della riflessione luminosa. Questa caratteristica migliorò l'accuratezza da 5 minuti a 1 minuto.

Goniometri a cerchio verticale e orizzontale

I goniometri a cerchio verticale furono introdotti nel 1843 da Eilhard Mitscherlich. Il nome deriva dall'essere un goniometro ad alta precisione con cerchio verticale e telescopio alla base. I goniometri a cerchio orizzontale furono introdotti prima, nel 1839, da Jacques Babinet e consistevano di due telescopi collegati. Avevano un'accuratezza di 30 secondi e furono un miglioramento sul goniometro verticale.

Goniometri moderni

Un goniometro moderno fu inventato per la prima volta da W.H. Miller nel 1874 e consisteva di due cerchi, invece di uno. Due cerchi permisero ulteriori misurazioni senza rimontare il cristallo. Ulteriori sviluppi inclusero lo strumento a tre cerchi alla fine del 1800, ma furono usati raramente perché troppo costosi e complicati da regolare. Infatti, tutti i goniometri caddero in disuso poco dopo il 1900 a causa della diffrazione a raggi X. La maggior parte dei goniometri sono ora considerati pezzi da collezione e si trovano tipicamente solo in musei e collezioni speciali.