2 - Meridiane e orologi solari

I nostri antenati vivevano in simbiosi con la natura e percepivano i vari momenti del giorno istintivamente, senza il bisogno di riferimenti orari. Sentivano la magia del sorgere del Sole, del tramonto e anche del mezzogiorno, ma quest'ultimo è meno scandito rispetto ai primi due momenti magici e forse per questo motivo è nata la necessità di un segno che indichi quando il Sole culmina nel cielo. Perciò è ragionevole pensare che i primi orologi solari segnassero solo il mezzogiorno. Più avanti si è sentito la necessità di ulteriori riferimenti orari e così è nato il vero e proprio orologio solare. Bisogna qui accennare che, agli albori della cronometria, le esigenze erano così diverse dalle attuali che si suddivideva il giorno con intervalli irregolari, oppure si faceva partire il conteggio delle ore in modi diversi. Questi sono i sistemi più usati dall'uomo:

Il termine "meridiana" indica quel tipo di orologio solare che segna solo il mezzogiorno, ovvero segnala quando il Sole è sopra il meridiano locale (di questo parleremo più avanti). Tuttavia la maggior parte delle persone si esprime così: quella meridiana segna le 4 del pomeriggio. Forse il vocabolo "meridiana" è più misterioso o affascinante del vocabolo "orologio", ma è più corretto dire che quell'orologio solare segna le 4 del pomeriggio.

La meridiana più semplice, per le nostre latitudini, consiste in un segno rettilineo detto "linea meridiana", che va da Nord a Sud, tracciato su un piano orizzontale e un palo verticale, detto "gnomone o stilo", posto all'estremo Sud del segno stesso. Quando l'ombra del palo cade sul segno rettilineo, il Sole si trova al culmine ed è il mezzogiorno solare vero. Se tracciamo ulteriori segni nel modo opportuno, trasformiamo questa meridiana in orologio solare come mostra la seguente figura:

Fig. 2 - Orologio solare orizzontale con gnomone verticale.

Seguendo questo metodo l'imperatore Augusto fece costruire un grande orologio solare che segnava le ore temporarie ponendo in Campo Marzio, come gnomone, l'obelisco del faraone Psammetico II (ora questo obelisco si trova in P.za Montecitorio).

Nella fascia tropicale l'ombra di un palo verticale a mezzogiorno è troppo corta per indicare bene una direzione e per due giorni all'anno è inesistente. Perciò, in queste zone, la meridiana più semplice è costituita da un muretto verticale o da una pietra squadrata orientati da Nord a Sud. Quando non si vede l'ombra ne a Est e nemmeno a Ovest del muretto è il mezzogiorno locale. Questo tipo di meridiana può essere trasformata in orologio solare, che segna le ore temporarie, tracciando opportunamente delle rette parallele al muretto. Questo metodo non è adatto per segnare le attuali ore cosiddette civili e la difficoltà di lettura aumenta man mano che ci si allontana dalla fascia tropicale. La seguente figura mostra un orologio solare che segna le ore temporarie:

Fig. 3 - Orologio orizzontale adatto per zone tropicali

Nell'antico Egitto si usava il sistema temporario perciò questi tipi di orologi erano abbastanza diffusi e già allora si usavano orologi portatili che, per semplicità, erano soltanto un mezzo orologio. Infatti, come mostra la seguente figura dovevano essere ruotati di 180° per leggere le ore del pomeriggio:

Fig. 4 - Orologio portatile in uso nell'antico Egitto

Ad Atene nel secondo secolo a.C. Andronico costruì la "torre dei venti" con pianta ottagonale. Ogni facciata della torre indica la direzione di uno degli otto venti principali e la "rosa dei venti" ancora oggi in uso presso i marinai deriva da questa costruzione. Anche questa torre è stata usata come orologio solare perchè sono necessarie tre ore affinchè il Sole illumini una nuova facciata; questo intervallo di tre ore esatte è valido solo nei due giorni equinoziali. Successivamente fu inserito uno stilo e tracciate le relative rette orarie su ogni facciata.

Fig. 4a

Con l'orologio solare di fig. 2 (gnomone verticale), il mezzogiorno si legge bene perchè tutto il tratto di ombra cade completamente sopra la linea delle ore 12, invece per le altre ore la lettura è più difficoltosa perchè ci si deve riferire solo all'estremità dell'ombra che è sempre sfumata. Nei piccoli orologi solari orizzontali, come quelli costruiti su tavoli da giardino o nei giardini stessi, per ovviare a questo inconveniente, si usa mettere uno gnomone non verticale ma parallelo all'asse terrestre che viene detto "gnomone polare". Così facendo, a tutte le ore, l'ombra cadrà completamente sopra le relative linee dette "rette orarie" come mostrano le seguenti figure:

Fig. 5 - Orologio orizzontale con gnomone parallelo all'asse terrestre detto anche "gnomone polare"
Fig. 6 - Orologio orizzontale da giardino con gnomone parallelo all'asse terrestre.

Vocabolario: