This seismograph was designed by the scientist Michele Stefano De Rossi of Rome in 1875. Surviving documents confirm that the instrument was built in Rome by the famous mechanician Ermanno Brassart [1]. On the explicit request made by Serpieri to De Rossi (April 7, 1878) the instrument, which cost £ 400, came to Urbino on April 7, 1878, it was equipped with two iron shelves upon which it could be placed, at an additional cost of £ 12 for twelve paper rolls, and with very thin thread of natural silk. This instrument is still in a good state of preservation but lacks the mechanical part related to the clockwork-movement, the metal anchors and a sliding cylinder.

Questo sismografo fu ideato dallo scienziato romano Michele Stefano de Rossi (1834-1898) nel 1875. Dal ritrovamento di alcuni documenti, risulta che esso fu costruito in Roma dal noto meccanico Ermanno Brassart [1]. Su esplicita richiesta del Serpieri al de Rossi (7 Aprile 1878) lo strumento, del costo di £ 400, arrivò in Urbino il 7 aprile 1878 corredato di due mensole di ferro per la sua collocazione, di dodici rulli di carta del costo aggiuntivo di £ 12 e del filo di seta naturale finissimo. Esso, in buono stato di conservazione, è mancante della parte meccanica relativa al movimento ad orologeria, delle ancore metalliche e di un cilindro di scorrimento.

Description: It consists of a detector and a recorder. The recorder is equipped with a mechanical clock that is able to set into motion a strip of paper that slides by pressure between two cylinders; it also comprehends four pairs of electro-magnets that are parallel to and electrically connected with the terminal of a pile. A metal anchor, with one cog, is mounted on each pair, and it is placed above the strip of paper. The detector consists of a pendulum the motion of which is activated by the first impulse of an earthquake, is amplified through four loose silk threads, which stretch from one point of the pendulum and reach four fixed points corresponding to the four cardinal points. In the middle of the threads there are four metal needles that are electrically connected with the other pole of the pile and that are suspended over four little cups of mercury.These are placed at the level of the four fixed points and are linked, through electrical wires, to the four pairs of electromagnets.

Descrizione: si compone di una parte rivelatrice e di una registratoria. La registratoria è costituita da un orologio a carica in grado di mettere in movimento una striscia di carta che scorre a pressione tra due cilindri e da quattro coppie di elettromagneti collegate elettricamente in parallelo al polo di una pila. Su ciascuna coppia è montata un'ancora metallica, munita di dente e posta al di sopra della striscia di carta. La rivelatrice è invece costituita da un pendolo, il cui movimento, sollecitato dal primo impulso del terremoto, viene amplificato mediante quattro fili di seta a lenta legatura, i quali, partendo da un punto del pendolo, vanno a ricongiungersi a quattro punti fissi, corrispondenti ai quattro punti cardinali. Nel mezzo di questi fili si trovano quattro aghi metallici collegati elettricamente all'altro polo della pila e sospesi su quattro tazzine riempite di mercurio. Queste, disposte in corrispondenza dei quattro punti fissi, sono collegate con fili elettrici alle quattro coppie di elettromagneti.

Function: The recording of an earthquake comes about due to the fact that any small horizontal semioscillation of the pendulum corresponds to a noticeable downward movement of the metal needle which, falling into the underlying mercury, closes the electric circuit so that the electromagnets attract the corresponding anchor downwards, perforating the paper. The instrument allowed not only for the distinction of signals for each semioscillation of the pendulum in the shape of separate dots but also for the determination of the direction of the first undulatory impulse of the earhquake. For that reason De Rossi called the instrument “protoseismograph”. This, however, did not permit to determine either the duration or the intensity of the earthquake. The device was honourably displayed at the Exposition of Electricity in Paris in 1882.

Funzionamento: la registrazione della scossa avviene in quanto, ad ogni piccola semioscillazione orizzontale del pendolo, corrisponde un sensibile abbassamento verticale dell'ago metallico che, immergendosi nel mercurio sottostante, chiude il circuito elettrico, provocando l'attrazione verso il basso, da parte degli elettromagneti, della corrispondente ancora che imprime un foro sulla carta. Lo strumento permetteva di distinguere i segnali di ciascuna semioscillazione del pendolo in forma di punti separati e di determinare la direzione del primo impulso ondulatorio del terremoto. Per tale motivo il de Rossi chiamò lo strumento "protosismografo". Esso non permetteva tuttavia di determinare nè la durata nè l'intensità della scossa. Lo strumento figurò onorevolmente all’Esposizione di Elettricità di Parigi del 1882.

Bibliography: Correspondence to P. Serpieri, Provincial Recording office of the Tuscany Piarist Schools, Reg. Rel. 470, Florence; De Rossi [1876-1877], pp. 326-340; De Rossi [1883], 101-105; Grianti, Mantovani, Vetrano [1990], pp. 109-114.

Bibliografia:Corrispondenza al P. Serpieri, Archivio Provinciale Scuole Pie Toscane, Firenze, Reg. Rel. 470; de Rossi [1876-77], pp. 326-340; de Rossi [1883], 101-105; Grianti, Mantovani, Vetrano [1990], pp. 109--114.

[1] This talented mechanician was the inventor and the maker of scientific instruments, in particular in the field of meteorology and seismology; he also worked together with his brother and achieved a leading position among the instrument- makers in Rome in the 1880s

[1] Inventore e costruttore di strumenti scientifici, in particolare nel campo della meteorologia e sismologia, questo valente meccanico lavorò anche in coppia con il fratello, acquisendo, verso gli anni '80, una posizione di leader tra i costruttori romani.