La gnomonica

ovvero come funziona una meridiana

Come le meridiane segnano le ore
Nel corso dei millenni numerosi metodi di misurazione del tempo si sono susseguiti sulle meridiane.
Ore temporarie o canoniche
San Benedetto fece riferimento all’ora canonica nel dettare le norme per l’Ordine da lui fondato: l’ora prima corrispondeva al levar del sole, l’ora terza a metà mattina, l’ora sesta a mezzodì, l’ora nona a metà pomeriggio, l’ora duodecima al tramonto. Il giorno era così diviso in dodici ore, sia d’estate che d’inverno, tanto da produrre ore di diversa lunghezza secondo le stagioni. Il quadrante è diviso così in dodici linee orarie; questo sistema ebbe grande diffusione nel bacino del Mediterraneo fino al XIII secolo.
Ore italiche
L’uso si introdusse in Italia a partire dal 1100, rimanendo fino al XIX secolo. Il ciclo giorno-notte veniva suddiviso in 24 ore, con una numerazione che iniziava dal tramonto del sole (ab occasu Solis); in questo modo le 12 indicavano l’alba e le 24 il tramonto.
Ore babiloniche
I Babilonesi usavano far iniziare all’alba il conteggio delle 24 ore nelle quali era divisa la giornata (ab ortu Solis). Troviamo così un modo di segnare le ore esattamente opposto, speculare, rispetto a quello delle ore italiche.
Ore francesi o moderne
Questo metodo nacque in Francia nell’Ottocento e si diffuse presto in Europa. Il conteggio delle ore inizia dalla mezzanotte, cosicché da far coincidere le 12 con il mezzogiorno.
Segni dello zodiaco

I segni zodiacali disposti sul quadrante e raggiunti dalla lunghezza dell’ombra indicano il periodo dell'anno: la meridiana perciò è anche un calendario.

Analemma

È il grafico che serve a calcolare l’equazione del tempo, la differenza, cioè, in minuti tra il Tempo vero solare e il Tempo medio civile. Si può rappresentare graficamente in funzione del giorno dell’anno: in questo caso, sull'asse orizzontale sono indicati i mesi e sull'asse verticale lo scostamento in minuti rispetto all'ora convenzionale dell'orologio.
Quando è disegnata in funzione della declinazione del sole diventa una curva a forma di 8 schiacciato che prende il nome di lemniscata.

Linea del solstizio d'inverno

Al solstizio d’inverno (21 dicembre) la punta dell’ombra corre su questa linea.

Linea del solstizio d'estate

Al solstizio d’estate (22 giugno) la punta dell’ombra corre su questa linea.

Linea degli equinozi

Agli equinozi di primavera (21 marzo) e autunno (23 settembre) la punta dell’ombra scorre su questa linea retta.

Gnomone

È lo stilo che proietta l’ombra sul quadrante e può essere di più tipi: ortostilo se è perpendicolare alla parete e segna l'ora e il mese solo con la punta dell’ombra o assostilo o polare se è parallelo all'asse terrestre e quindi direzionato verso la stella polare.

Numeri arabi

Le intestazioni delle ore possono essere espresse sia in numeri romani che in numeri arabi.
Quelli posizionati nella parte inferiore sono relativi all'orario legale estivo.

Numeri romani

I numeri disegnati nella parte superiore sono relativi all'orario solare invernale.

Linee orarie

Disposte a raggiera indicano l’ora (in alto l'ora solare e in basso quella legale) fungendo da orologio solare.

Quarto d'ora

Per semplificare la lettura della meridiana, sul quadrante possono essere presenti anche le linee delle mezz'ore o i puntini dei quarti d'ora.

Calendario
La punta dello gnomone, costituita da un foro o da una pallina, genera sul quadrante un punto ben visibile, chiamato rispettivamente punto-luce oppure punto-ombra. Al solstizio d’inverno (22 dicembre) esso scorre sulla prima linea curva superiore (iperbole invernale); al solstizio d’estate (21 giugno) scorre sulla linea curva inferiore (iperbole estiva). Agli equinozi (21 marzo e 23 settembre) scorre sulla linea retta centrale (retta equinoziale). Le altre linee curve, individuate dai punti dei quarti d’ora, sono relative ai mesi intermedi. Queste curve dividono il quadrante in sei fasce, ognuna contrassegnata da due segni zodiacali, uno sulla destra e uno sulla sinistra. Su queste fasce il punto-luce o il punto-ombra permane durante il periodo attribuito a ogni segno.
ORTOSTILO E ASSOSTILO
A - Le meridiane che hanno lo gnomone ortostilo (ossia perpendicolare alla parete e terminante con una pallina) forniscono l’ora solo con l’ombra della punta. Nella parte superiore i numeri sono relativi all’orario solare invernale, mentre nella parte inferiore sono relativi all’orario legale estivo.

B - Le meridiane che hanno lo gnomone assostilo (ossia inclinato parallelamente all’asse terrestre e terminante con una punta forata) forniscono l’orario con tutta l’ombra dell’asta: essa scorre a raggiera dal mattino alla sera sopra le linee orarie e sopra i punti indicanti i quarti d’ora.

A. Ortostilo
B. Assostilo