UMBERTO PROIETTI - L'OROLOGIO SOLARE - ROBERTA MARCHESANI - L'ora esatta è ...

L'ora esatta è ... - Opera di Roberta Marchesani
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TEMPUS NON EST: L’OROLOGIO SOLARE = LA MERIDIANA
di Umberto Proietti


Una interessante e insolita meridiana
indicante l'ora solare e quella legale.


Alessandria, via Giovanni Aliora



La meridiana, detta anche più correttamente orologio solare o sciotere, è uno strumento di misurazione del tempo basato sul rilevamento della posizione del Sole.

Ha origini molto antiche e nella sua accezione più generale indica in massima parte gli orologi solari presenti sui muri degli edifici.
In senso stretto, con meridiana si dovrebbe intendere unicamente l'indicatore del passaggio del Sole a mezzogiorno.


Tortona - Meridiana in piazza Obizzo Malaspina



Caratteristiche

L'ago della meridiana è lo stilo, detto gnomone; è l'asta che, tramite l'ombra proiettata sul piatto (o quadrante) dell'orologio stesso, permette l'indicazione dell'ora.




Una meridiana murale (in Piazza del Collegio Ghislieri a Pavia)



STORIA E TECNICA DELLA MERIDIANA

Gli orologi solari e le meridiane erano già conosciute nell'antico Egitto e presso altre civiltà, e successivamente tra quella dei Greci e dei Romani

L'origine di questa scienza è tuttavia ancor più antica rispetto alla civiltà egizia e le prime testimonianze risalgono addirittura al Neolitico.

Lo studio degli orologi solari è chiamato gnomonica o meno frequentemente sciaterica.

Nella forma più semplice uno stilo, detto gnomone, proietta la sua ombra su una superficie detta quadrante, e la posizione assunta è funzione dell'ora del giorno.

Normalmente è mostrata l'ora solare apparente, ma è possibile predisporre il quadrante per mostrare il tempo standard.


TEMPUS NON EST

Centro Storico di Giulianello (LT)

Foto di Umberto Proietti


È abitudine incidere sul quadrante un motto.


Una meridiana può essere adattata per una particolare latitudine piegando lo gnomone in modo da renderlo parallelo all'asse di rotazione terrestre, in modo che punti verso il polo nord nell'emisfero boreale e verso il polo sud nell'emisfero australe.
In realtà lo strumento dovrebbe essere progettato per una specifica latitudine per ottenere la massima precisione.
Le meridiane da giardino prodotti industrialmente sono generalmente progettati per il 45º parallelo nord.

Il quadrante di una meridiana può essere ruotato attorno allo gnomone per un massimo di 7,5º verso est o ovest per correggere perfettamente il tempo standard locale (ogni fuso orario è ampio 360°/24h = 15º) come se ci si trovasse al centro del proprio fuso orario.


Meridiana a Cracovia



Per correggere l'ora legale, il quadrante può avere una seconda serie di numeri, oppure può essere fornita una tabella di conversione, specifica per la latitudine.
Comunemente si adotta il colore rosso per i numeri corrispondenti all'orario estivo e colori freddi per l'inverno.
Non è possibile ruotare il quadrante in questo caso perché gli angoli tra le ore non sono tutti uguali (tranne che ai poli terrestri).

I quadranti comuni non convertono il tempo solare apparente in tempo standard. Si ha quindi una variazione di 15 minuti nell'arco di un anno, nota come equazione del tempo, provocata dal fatto che l'orbita terrestre è ellittica e non circolare, ed è inclinata rispetto all'equatore (vedi eclittica).

Alcune meridiane sono dotate di una tabella che fornisce un valore di correzione dall'ora solare indicata dallo strumento all'ora media dei comuni orologi; questa tabella prende il nome di equazione del Tempo e può essere sintetizzata a forma di grafico.

Alcuni modelli adottano linee orarie o gnomoni curvi o altre soluzioni per fornire una lettura diretta del tempo medio; altri sono in grado d'indicare anche il periodo dell'anno per mezzo della posizione in cui cade l'ombra di un particolare punto dello gnomone detto nodo.
Il nodo può essere un contrassegno come una sfera, un mirino o semplicemente l'estremità libera dello stilo.

La meridiana più grande del mondo è il Sundial Bridge,un innovativo ponte pedonale progettato dall'architetto spagnolo Santiago Calatrava.
La meridiana più grande d'Europa (2,60 × 1,20 m) è invece a Salerno, in cotto di Ogliara e ceramica smaltata realizzata da Erika Beker e Marco Bacchilega.

Meridiane fisse

Equatoriali o equinoziali


La più semplice forma di meridiana è costituita da un disco coassiale con una barra collocata parallelamente all'asse terrestre.
Il disco forma un piano parallelo con l'equatore.
Sul disco sono tracciati dei segni che indicano il trascorrere delle ore.
Normalmente il mezzogiorno è collocato nella parte più bassa del disco, le 6 al bordo ovest e le 18 al bordo est.

Meridiana a Bergamo


In estate la parte nord del disco è illuminata mentre la parte sud non lo è.
In inverno è illuminata la parte sud e non la nord.
In estate il nodo è l'estremità a nord dello gnomone, in inverno lo diventa l'estremità sul lato opposto del disco.

Sul disco possono essere tracciati una serie di cerchi concentrici per evidenziare la posizione del nodo ogni giorno, permettendo di usare l'orologio come calendario.
Uno svantaggio di questa soluzione è che agli equinozi i raggi solari giungono parallelamente al disco e lo strumento è difficilmente leggibile.

Orizzontali da giardino

La meridiana da giardino si basa sullo stesso principio della precedente, ma le linee del disco sono proiettate per mezzo della trigonometria su un piano parallelo al suolo. Il principale vantaggio di questo sistema è di potere mostrare l'ora tutto l'anno, poiché il quadrante non è mai completamente in ombra. Il quadrante può essere tracciato sulla pavimentazione di una piazza oppure su un disco di vetro traslucido visibile dal basso.

Dalla base dello gnomone verso il bordo del quadrante sono tracciate le linee corrispondenti alle ore.
Gli angoli di queste linee sono calcolati con la formula:

angolo = arctan (sin(latitudine) x tan(angolo orario))


L'inclinazione dello gnomone rispetto al quadrante è pari alla misura in gradi della latitudine del posto in cui ci troviamo. Lo strumento ovviamente deve essere orientato, cioè occorre ruotare il quadrante in modo che lo gnomone sia parallelo all'asse terrestre.

Verticali o murali


Sebbene oggigiorno siano una rarità, un tempo le meridiane tracciati sulle pareti esterne degli edifici esposte a sud erano comuni, poiché sono visibili a distanza ed economiche da realizzare.


Issoire, Alvernia, Francia

Meridiana sulla porta est della città




Il quadrante può essere semplicemente dipinto sul muro oppure ricavato su una lastra di marmo o pietra. Lo gnomone può essere uno stilo di ferro o ottone oppure un tripode di metallo, per maggiore robustezza.


Alatri (FR)
Meridiana a tempo vero e medio di Angelo Secchi




Principale svantaggio di questi strumenti è che sono in grado di mostrare l'ora solamente per il periodo dell'anno e del giorno in cui il muro è direttamente illuminato dal sole.



Aldeburgh, Suffolk, England.




La progettazione è molto simile a quella dei modelli orizzontali; la formula per un quadrante esposto a sud è:

angolo = arctan (cos(latitudine) x tan(angolo orario))


L'inclinazione dello gnomone è uguale alla latitudine.





Alessandria

Meridiana murale in Via Caraglio






Tradizionalmente si usava collocare quattro orologi sul tetto o sulle pareti perimetrali di una torre, in modo da avere l'indicazione per tutto l'anno.


Leri Cavour, meridiana, 1856.




Orologio negativo solare

Negli orologi solari convenzionali lo gnomone proietta l'ombra su un quadro di riferimento, l'orologio negativo è quello che proietta i raggi di luce attraverso una fessura.
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FONTE: http://it.wikipedia.org/wiki/Meridiana - Umberto Proietti