GNOMONICA
I termini: meridiana ed orologio solare sono diventati sinonimi ma, a voler essere precisi, fra i due significati esiste una precisa differenza. La meridiana è un orologio solare su cui è segnata una sola linea oraria: quella del mezzogiorno, spesso sotto forma di curva ad otto se si vuole indicare il tempo medio. Invece gli orologi solari indicano tutte le ore a secondo dell’esposizione della parete. E’ evidente che tutti gli orologi solari che indicano anche il mezzogiorno sono meridiane. La scienza che si occupa di orologi solari è detta “gnomonica”. Gnomone è la parte dell’orologio che proietta l’ombra. Bisogna dire che esistono altri due termini che indicano questi strumenti: quadrante solare o sciotere che è l’antico termine con cui si indicavano gli orologi solari.
L'ORA E LA DATA
La meridiana del Liceo Scietifico-Classico ci dice che erano quasi le ore nove del 22 giugno quando è stata scattata la foto. Questo perché si può osservare che l’ombra dello gnomone si posa quasi sulla retta nera delle 9 (ora estiva quindi le 10) e tocca la linea rossa del segno zodiacale del Cancro che indica l’inizio dell’estate: 22 giugno. Sono anche segnate le linee rosse dei segni zodiacali: Bilancia (23 settembre), Ariete (21 marzo) e Capricorno (22 dicembre). Se la data fosse stata diversa l’ombra avrebbe potuto essere sempre vicina alle 9 ma più in alto, a secondo della data.
DECLINAZIONE PARETE
Volendo costruire una meridiana verticale il primo elemento che occorre prendere in esame è la declinazione della parete sulla quale dovrà essere posizionata. Si tratta dell'angolo che la traccia orizzontale della parete forma con la traccia della direzione Est-Ovest. Quindi se una meridiana è stata realizzata per una parete non può essere spostata in un’altra.
COME FUNZIONA
Per capire come funziona un orologio solare bisogna considerare che la Terra gira attorno al proprio asse compiendo un giro completo in 24 ore. Poiché un giro completo è costituito da una rotazione di 360° significa che la terra ruota di 15° ogni ora che è il risultato di 360 diviso 24. Quindi se prepariamo una tavola con un chiodo fissato perpendicolarmente alla superficie e la disponiamo parallelamente all’equatore vedremo l’ombra del chiodo girare di un angolo di 15° ogni ora. L’ombra può essere generata dal Sole ma anche dalla Luna
TEMPO VERO E TEMPO MEDIO
In molti orologi solari è precisato "Tempo vero" questo perché l'orologio solare non segna lo stesso tempo degli orologi che portiamo al polso che invece segnano il “Tempo medio”. Le differenze sono minime solo in alcuni giorni di febbraio e novembre superano i 10 minuti. Queste differenze se addizionate nel giro di un anno, essendo a volte in più ed altre in meno, si annullano. Questa, che sembra una anomalia, dipende dal fatto che mentre gli orologi si muovono di moto circolare uniforme la Terra percorre un'ellisse girando attorno al Sole ed accelera l'andamento nelle sue vicinanze. Resta da chiedersi quale dei due tempi sia quello giusto....
OROLOGI SOLARI D'ALTEZZA
Prendono il nome di “orologi solari d’altezza” quegli strumenti, genericamente portatili, costruiti in modo da determinare l’ora a secondo dell’angolo che un raggio di Sole forma durante la giornata con il piano dell’orizzonte.
Clessidra
In italiano il termine: clessidra, è usato per indicare un dispositivo costituito da due bulbi di vetro con della sabbia che fluisce con regolarità dal bulbo superiore a quello inferiore in un tempo preciso.
Invece il nome deriva direttamente dal greco: klepsydra, che letteralmente significa ruba-acqua.
In Grecia erano contenitori in pietra di forma tronco conica che facevano fuoriuscire acqua da un foro sul fondo ad un ritmo costante. Alcuni segni sulla superficie interna del contenitore indicavano il trascorrere delle ore allo scendere del livello del liquido.
Invece la clessidra a sabbia, molto più precisa, fu inventata solo nel XIV secolo dopo i primi orologi meccanici. Prima del perfezionamento dell’orologio a pendolo, era l'unico strumento affidabile per la misura del tempo specialmente in mare . Si sa di sicuro che durante il viaggio di Magellano attorno al globo, su ogni nave della flotta erano utilizzate 18 clessidre, e uno dei compiti dell'equipaggio era di capovolgerle al momento giusto. La sincronizzazione delle clessidre era fatta a mezzogiorno, identificabile dal fatto che il Sole raggiunge la sua massima altezza sull’orizzonte.
Esistono clessidre giganti una è a Budapest con un’altezza di otto metri e una durata di scorrimento di un anno. Da luglio 2008, un altro gigante si trova sulla piazza Rossa di Mosca, con un’altezza di 11,90 m e un peso di 40 tonnellate: sembra essere la clessidra più grande del mondo.
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