meridiana - Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia

meridiana
CHE COS’È?
COME È FATTO?
COME SI USA?
UN PO’ DI STORIA
La meridiana è uno strumento che permette
di determinare l’ora grazie alla semplice
osservazione dell’ombra gettata da uno stilo
posto alla luce del Sole. È uno dei più antichi
strumenti scientifici inventati dall’uomo
e proprio per questo è anche uno dei più
affascinanti. Esistono innumerevoli tipologie
di meridiane solari; alcune sono progettate
basandosi sull’osservazione dei più semplici
moti celesti, altre sono costruite sfruttando
sofisticate conoscenze di astronomia sferica.
Per tutti i tipi di meridiane, semplici
o complesse che siano, il principio
di funzionamento deriva dalla constatazione
che, nel corso del giorno, la posizione
apparente del Sole cambia passando
dall’alba al tramonto.
Una meridiana è costituita da due parti
fondamentali. La prima è la base (A):
la sua forma può variare a seconda del tipo
di meridiana e su di essa sono tracciate
le linee orarie che consentono la lettura
dell’ora.
La seconda non è altro che uno stilo (B),
tecnicamente chiamato gnomone (dal greco
gnomon ossia indicatore), che svolge il ruolo
fondamentale di intercettare la luce solare.
L’ombra da esso gettata viene utilizzata
esattamente come se fosse la lancetta
di un orologio.
Ogni meridiana solare è specifica del luogo
in cui viene utilizzata e deve quindi essere
appositamente progettata in funzione delle
coordinate geografiche. È possibile ovviare
almeno in parte a questo inconveniente
ricorrendo all’uso di apposite tabelle
correttive (C).
L’aspetto di una meridiana solare dipende
in modo determinante dalla sua tipologia,
ininfluente però dal punto di vista
dell’utilizzo: posizionata alla luce del Sole
in modo che sia opportunamente orientata
(nei casi più semplici esattamente
in direzione Nord-Sud) sarà l’osservazione
dell’ombra gettata dallo gnomone sulla scala
incisa sulla base a indicare in modo diretto
l’ora. L’ora indicata da una qualunque
meridiana solare sarà differente da quella
che ci dirà il nostro orologio da polso.
È infatti un’ora locale, ben diversa da quella
civile, che è invece un’ora “media” all’interno
del fuso orario di riferimento.
Per far coincidere l’ora letta
su una meridiana con quella ufficiale
è indispensabile apportare alcune semplici
correzioni utilizzando opportune tabelle.
Alcune delle meridiane più sofisticate sono
progettate per compensare queste anomalie
apportando automaticamente le dovute
correzioni e consentendo la lettura diretta
del tempo civile medio.
Testimonianze sull’uso di strumenti simili alle
meridiane solari si possono ritrovare presso
molte civiltà antiche in particolare presso
quelle che sono state in grado di sviluppare
buone conoscenze scientifiche e un’attenta
osservazione dei fenomeni naturali.
Attorno al IV e III millennio a.C. popolazioni
come i Sumeri, i Babilonesi e gli Ittiti
ricorrevano regolarmente all’uso di manufatti
simili - se non uguali - alle meridiane.
È però nel sito archeologico di Newgrange
in Inghilterra (risalente al V millennio a.C.),
che si è trovata la più antica indicazione di
un orologio solare. La misura della posizione
degli astri - e quindi anche del Sole - veniva
effettuata anche nella ben più nota
Stonehenge (1500 a.C.) oggi riconosciuto
come antico osservatorio astronomico.
L’avvento della cultura greca segnò
il periodo di massimo fulgore nello sviluppo
e nella descrizione di questi semplici ma
fondamentali strumenti e lo stesso
Democrito, fra i più importanti pensatori
dell’antichità, è stato accreditato della
scrittura di un trattato sugli orologi solari
andato purtroppo perduto.
L’uso delle meridiane si diffuse ampiamente
nel corso dei secoli successivi. L’avvento
della meccanica, e quindi lo sviluppo della
tecnologia, segnò però il loro progressivo
abbandono a favore di strumenti sempre
più sofisticati in grado di indicare l’ora
con precisione e regolarità.
C
(retro) tabella correttiva
A
base
B
gnomone
TAGLIARE LUNGO LE LINEE TRATTEGGIATE
base
B
gnomone
1
A
2
meridiana
1
2
meridiana
VALORI DELL’EQUAZIONE DEL TEMPO (2007) (MILANO)
tabella correttiva
Tempo in minuti da aggiungere al tempo solare per ottenere il tempo medio
TAGLIARE LUNGO LE LINEE TRATTEGGIATE
C
26 min 38 s
28 min 55 s
31 min 55 s
32 min 52 s
34 min 26 s
35 min 42 s
36 min 46 s
37 min 17 s
37 min 28 s
37 min 19 s
36 min 52 s
36 min 10 s
35 min 37 s
34 min 33 s
33 min 18 s
31 min 56 s
30 min 28 s
28 min 58 s
27 min 09 s
25 min 42 s
24 min 20 s
23 min 05 s
21 min 58 s
21 min 03 s
20 min 20 s
19 min 50 s
19 min 35 s
19 min 33 s
19 min 46 s
20 min 11 s
20 min 58 s
21 min 48 s
22 min 46 s
23 min 49 s
24 min 54 s
25 min 58 s
26 min 59 s
27 min 53 s
28 min 39 s
29 min 14 s
29 min 36 s
29 min 43 s
29 min 33 s
29 min 07 s
28 min 27 s
27 min 33 s
26 min 25 s
25 min 07 s
23 min 19 s
21 min 41 s
19 min 58 s
18 min 12 s
16 min 25 s
14 min 40 s
13 min 00 s
11 min 26 s
10 min 02 s
08 min 50 s
07 min 52 s
07 min 10 s
06 min 45 s
06 min 47 s
07 min 09 s
07 min 53 s
08 min 58 s
10 min 23 s
12 min 07 s
14 min 06 s
16 min 19 s
18 min 40 s
21 min 08 s
23 min 36 s
meridiana
ISTRUZIONI DI MONTAGGIO
1
tagliare lungo le linee tratteggiate
B
B
A
2
piegare (part. ingrandito gnomone B)
A
3
C
inserire lo gnomone (B) nel taglio eseguito
nella base (A), facendo attenzione
a far corrispondere i punti 1 e 2
(particolare)
C
4
incollare la tabella correttiva (C)
sul retro della base (A)
A
B
2
1
2
1
incollare le due ali dello gnomone alla base
2
1
C