OROLOGIO SOLARE

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. Quelle 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.

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 ad ogni segno.

ORTOSTILO E ASSOSTILO

Nella scheda tecnica dell'interessante censimento delle Meridiane della Val di Sole proposto nelle pagine seguenti, troverete il tipo di stilo che proiettando la propria ombra segna l'ora. Vediamo quindi le differenze.
Lo stilo o gnomone in un orologio-calendario solare su superficie piana verticale o orizzontale può essere di due tipi.

1. stilo diritto o ortostilo: è perpendicolare alla parete ricevente e segna l'ora e il mese solo con la punta dell'ombra e non con la linea d'ombra: per questo in genere è fornito all'estremità o di una pallina, per meglio vedere la punta d'ombra, o di un disco forato in modo da percepire bene il punto luce.
2. stilo polare o assostilo: è parallelo all'asse terrestre e quindi direzionato verso la stella polare: segna l'ora con tutta la linea d'ombra che scorre a raggiera sopra le linee orarie, ma segna il mese solo con la punta dell'ombra, per cui anch'esso può essere fornito all'estremità di un foro gnomonico. Per la costruzione di una meridiana proponiamo un metodo con riga e compasso descritto nei trattati di gnomonica del '700 e usato da tutti gli artigiani dei secoli passati che, pur essendo digiuni, forse, di trigonometria o di analitica, ci hanno lasciato meridiane molto precise. Come esempio prendiamo la meridiana della piazza di Fermo (AP) di cui riportiamo in seguito le misure:
   
     latitudine Nord = 43°
     declinazione Ovest = 28°
     gnomone ortostilo = cm 30

Questa meridiana ha la curiosa particolarità di avere delle linee rosse a forma di spezzata aperta (EDHL vedi figura pagina precedente) che intersecano le linee orarie e per questo la rendono unica fra quelle che si conoscono. L'ignoto artigiano che la eseguì nel 1845, disegnò con lo stesso carboncino sia le linee di costruzione che le linee orarie mettendo dei chiodini sui lati del rettangolo all'estremità di queste ultime. Coprì tutto di bianco e vi dipinse poi sopra le linee orarie utilizzando un filo teso passante sui chiodini. Col trascorrere degli anni i colori di fondo e delle linee sono venuti meno e sono emersi i segni in carboncino. Un altro ignoto artigiano, nel restaurare la meridiana, ha ripassato sia le linee orarie che le linee di costruzione seppure con diverso colore, lasciandoci così preziosa testimonianza sulla tecnica di realizzazione delle meridiane con riga e compasso senza affatto ricorrere a calcoli complessi.

ANALEMMA

È il grafico a forma di sinusoide e serve per calcolare l'equazione del tempo, ossia la differenza in minuti tra il Tempo solare vero (TSV) indicato dagli orologi solari, e il Tempo medio civile (TMC) indicato dalla RAI-TV e quindi dai nostri orologi da polso. I due tempi non coincidono per due motivi:

• per la longitudine del luogo. Il TMC è misurato in base alla culminazione del Sole sul 15° meridiano Est (meridiano dell'Europa Centrale), mentre Monclassico si trova a 10° 53' a Est di Greenwich: questo comporta una differenza di oltre 16 minuti.
• per la diversa velocità della Terra nel suo moto di rivoluzione attorno al Sole (leggi di Keplero), per cui accelera d'inverno in perielio e rallenta d'estate in afelio. Il grafico permette di correggere solo questo secondo effetto perché il primo è già incluso nei calcoli, essendo una quantità costante.

L'asse orizzontale è diviso in 12 parti che sono i mesi dell'anno, a partire da gennaio nella parte sinistra.
L'asse verticale indica i minuti che si debbono aggiungere (quelli positivi sopra) o si debbono togliere (quelli negativi sotto) al TSV dell'orologio solare per avere il TMC dei nostri orologi da polso.
Solo in quattro date dell'anno l'orologio solare va perfettamente d'accordo con l'orologio da polso: 15 aprile, 15 giugno, 1 settembre e 24 dicembre. Esempio: nei primi mesi dell'anno l'orologio solare va indietro rispetto al nostro orologio da polso e bisogna aggiungere fino a 14 minuti a metà febbraio per avere il TMC.
Analogamente nei mesi autunnali esso va avanti fino a un massimo di 16 minuti tra la fine di ottobre e i primi di novembre, per cui è neccessario togliere questi minuti all'ora indicata dall'orologio solare per avere il TMC indicato dai nostri orologi meccanici.