4 - Fusi orari

Nel passato molti luoghi abitati avevano i loro orologi solari che segnavano il "tempo vero locale". Ovvero il mezzogiorno si riferiva al momento in cui il Sole era più alto nel cielo. Ma è evidente che il mezzogiorno (tempo vero locale), cronologicamente parlando, arriva prima a Venezia e poi a Torino. Questo fatto, all'epoca dei viaggi a cavallo o a piedi, non disturbava. Con l'avvento dei mezzi di locomozione veloci, questa non contemporaneità del mezzogiorno nei vari luoghi della stessa nazione, diventava sempre meno accettabile, finchè un giorno (1880) si è dovuto inventare i cosiddetti "fusi orari".
La superficie terrestre è stata suddivisa in 24 zone o fusi di 15 gradi ciascuna e, siccome il Sole per percorrere una rotazione apparente di 15 gradi impiega 1 ora, ogni fuso è spostato di un'ora rispetto a quello adiacente. Il centro del primo fuso corrisponde alla longitudine di 0° (longitudine di Greenwich), mentre il centro degli altri corrisponde a 15° e ai suoi multipli.

I fusi orari vengono distinti con una lettera: Z per quello di Greenwich, poi da A a L verso levante e da N a X verso ponente. Il fuso opposto a quello di Greenwich viene distinto con la lettera M nella metà di levante e con la lettera Y nella metà di ponente. Un altro metodo per distinguere i fusi orari consiste nel numerarli da 1 a 12 a Est di Greenwich e da -1 a -12 a Ovest. In linea di massima le località contenute in un fuso adottano il "tempo medio" del fuso stesso; fanno eccezione le località di quelle nazioni che sconfinano dal fuso. Inoltre alcune nazioni adottano, per uniformità, il tempo di un solo fuso pur contenendone due.

Dobbiamo ora menzionare i vari tipi di tempo che segnano gli orologi solari. Qui facciamo riferimento solo al sistema cosiddetto civile, non prendiamo in considerazione gli altri sistemi detti italico, babilonese e temporario:

- Tempo vero locale Tv - segnato dagli orologi che non tengono conto della distanza dal centro del relativo fuso orario. Ovvero il mezzogiorno corrisponde al momento in cui il Sole culmina nel cielo (gli orologi posti al centro del fuso segnano sia il tempo vero locale che del fuso).
- Tempo vero del fuso Tf - segnato dagli orologi che tengono conto della distanza dal centro del relativo fuso orario. Ovvero il mezzogiorno non corrisponde al momento in cui il Sole culmina nel cielo (negli orologi posti al centro del fuso il mezzogiorno corrisponde al momento in cui il Sole culmina nel cielo).
- Tempo medio del fuso TM - segnato da pochi orologi solari. La durata del giorno solare varia leggermente durante l'arco di un anno. Perciò il giorno di 24 ore, segnato dai nostri orologi meccanici o elettronici , corrisponde alla media di 365 giorni solari. Un orologio per poter segnare il tempo medio deve avere, al posto delle rette orarie, delle linee curve a forma di otto allungato come vedremo più avanti.

Per chiarire meglio la differenza fra tempo vero locale e tempo vero del fuso, riferiamoci all'area geografica, rappresentata nella figura 9, relativa al fuso orario dell'Europa centrale con due località poste agli estremi ed una posta nel centro.
In ognuna delle tre località è stato posto un orologio solare che segna il tempo vero locale. Quando a Catania l'orologio segna le ore 12, a Basilea sono 11,30 mentre a Lublin sono le 12,30. Questo perchè il Sole impiega 1 ora per spostarsi dal meridiano di 22° 30'E a quello di 7°30'E, percorrendo un arco apparente di 15°.

Fig. 9    

Se vogliamo leggere la stessa ora (tempo vero del fuso) in tutte e tre le località, prendendo come riferimento Catania perchè si trova al centro del fuso, si deve spostare la posizione delle linee che segnano le ore (denominate rette orarie) rispettando le seguenti condizioni:

- a Catania la retta oraria delle 12 coincide già con la linea meridiana. Ecco perchè un orologio solare posto al centro del fuso segna sia il tempo vero locale che il tempo vero del fuso.
- a Basilea le rette orarie devono essere posizionate in anticipo di 30 minuti. Perciò la retta delle ore 12 sarà in anticipo rispetto alla sua linea meridiana.
- a Lublin le rette orarie devono essere posizionate in ritardo di 30 minuti. Perciò la retta delle ore 12 sarà in ritardo rispetto alla sua linea meridiana.

Questa modifica delle rette orarie viene detta "correzione costante". Il suo valore è legato alla distanza della località dal centro del suo fuso, si esprime con la sigla mnemonica DF (delta fuso) e si ottiene, espresso in gradi, con la seguente formula:

DF = CF - LO   dove   CF =   +/- longitudine centro fuso in gradi (negativa se a Ovest)
        LO =   +/- longitudine località in gradi decimali (negativa se a Ovest)

Se DF è negativo si dovranno ritardare tutte le rette orarie, diversamente si dovranno anticipare; però nel nostro caso la "correzione costante" serve espressa in minuti quindi bisogna moltiplicare DF * 4. Questa correzione viene usata principalmente per trasformare il tempo vero locale, indicato da un orologio solare, in tempo vero del fuso; ciò si ottiene sommando algebricamente al tempo indicato dall'orologio il valore di DF * 4.

Esempio numerico:

fuso orario dell'Italia: "+1" oppure "A" corrispondente a 15° E = +15°
longitudine di Lecce: 18°10' E = +18,166°
longitudine di Torino: 7° 40' E = + 7,666°

correzione costante per Lecce: (15-18,166) * 4 = -12,664 minuti = -12m -38s
correzione costante per Torino: (15-7,666) * 4 = +29,336 minuti = +29m +20s

Nelle formule, per facilitare i calcoli, si trasformano i primi e i secondi di grado (che sono sessagesimali) in decimali con la seguente formula: gradi + primi/60 + secondi/3600 = gradi decimali, anche i minuti e i secondi vengono trasformati in decimali. Nota: la longitudine diventa negativa quando è a ovest di Greenwich.


Vocabolario:

Tv = tempo vero locale   - fusi orari
Tf = tempo vero del fuso   - correzione costante
TM = tempo medio del fuso   - delta fuso (DF)
TMEC = tempo medio Europa centrale    
         
Ogni tanto ci si imbatte in qualche sigla relativa alla misurazione del tempo; vale la pena menzionare qui le più comuni senza entrare nei dettagli:
TU = tempo medio universale di Greenwich (sigla usata in astronomia)
Tm = tempo medio universale di Greenwich (sigla usata in marina)
TM = tempo medio di un qualsiasi fuso orario
TMEC = tempo medio Europa Centrale (Italia, Germania, Svezia .....)
Tv = tempo vero locale
Tf = tempo vero del fuso
TE = tempo effemeridi, simile a TU ma più preciso, usato in astronomia
= tempo siderale, usato in astronomia
TAI = tempo atomico internazionale, usato in astronomia

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