I nostri orologi, meccanici o elettronici, segnano il
cosiddetto "tempo medio", ovvero
dicono che ogni giorno ha una durata di 24 ore. Ma questa è la
media della durata dei giorni nell'arco di un anno. In realtà il
giorno solare, indicato dal "tempo vero",
varia continuamente da un minimo di 23h 59m 39s (a cavallo del 17
settembre) a un massimo di 24h 0m 30s (a cavallo del 24 dicembre).
La causa principale di questa anomalia è dovuta all'inclinazione
dell'asse di rotazione della Terra rispetto al suo piano di
rotazione intorno al Sole (questo piano viene chiamato
eclittica). La seconda causa della suddetta anomalia è dovuta
alla velocità di rotazione della Terra intorno al Sole che non
è mai costante perchè percorre un'orbita ellittica. La Terra
per compiere una rotazione di 360 gradi su se stessa impiega 23h
56m 4s che corrisponde al "tempo siderale".
Se la Terra ruotasse solo su se stessa e non intorno al Sole
avremmo sempre il giorno della durata di 23h 56m 4s. La seguente
figura illustra perchè il "giorno solare" è più
lungo del "giorno siderale":
Fig. 7
L'angolo di 0° 0' 59" varia leggermente durante l'arco
dell'anno a causa dell'orbita ellittica della Terra e di
conseguenza varia anche la durata del giorno solare.
L'asse di rotazione inclinato e l'orbita ellittica concorrono a
variare continuamente la durata del giorno solare; questa
variazione, accumulata di giorno in giorno e per parecchi giorni,
comporta uno sfasamento massimo di +14m 18s e 45 e -16m 24s fra
"tempo vero" e "tempo medio". La variazione
di questo sfasamento o scostamento viene chiamata "equazione
del tempo" (simbolo em)
ed è rappresentata graficamente come segue:
Fig. 8
Osservando questo grafico si scopre che un orologio solare è
in fase con gli orologi meccanici solo quattro giorni all'anno
(15 aprile, 13 giugno, 1 settembre e 25 dicembre). Per gli altri
giorni è necessario sommare algebricamente all'ora letta
sull'orologio solare, il valore dell'equazione del tempo relativo
alla data di osservazione. Questo è il metodo per trasformare il
"tempo vero" del fuso in "tempo
medio" (il tempo vero del fuso è descritto nel
prossimo capitolo). In pratica è sufficiente usare i valori
dell'equazione del tempo arrotondati al minuto come riportati
nella seguente tabella:
