Lettura di una meridiana

Meridiane della Loggia di Bassano del Grappa

 

Misura del Tempo con la Meridiana

 

Il Sole nel suo moto apparente nel cielo descrive un arco durante il suo corso diurno: quando passa per il suo punto piu' alto si dice che Culmina, o che e' sul Meridiano Locale (arco di circonferenza che passa per i poli e la verticale del luogo). Questo punto divide il percorso diurno del Sole in 2 parti perfettamente uguali ed e' posizionato in direzione Sud. Il Sole non si trova quasi mai in questo punto alle ore 12 esatte del Tempo Civile, quello degli orologi, per 2 motivi fondamentali:

-il primo e' dovuto al Tempo Civile che viene regolato col passaggio del Sole sul meridiano di riferimento,che per l'Europa Centrale passa per l'Etna e vale per tutti i luoghi del territorio delle nazioni situate lungo la sua fascia detta fuso orario e quindi indipendente dalle diverse longitudini locali.

CITTA'   LATITUDINE     LONGITUDINE  
MT.ETNA 37.460 15.000
   BASSANO 
45.460 11.440


360(gradi)/1440(minuti)=3(gradi)/x     x=12minuti    
60(primi)/240(secondi)=16(primi)/x     x=64 secondi    
Percio' 3.16 gradi di differenza di longitudine corrispondono a 13 minuti 04 secondi di differenza in tempo.

-Il secondo motivo e' dovuto all'eccentricita' dell'orbita terrestre che provoca variazioni della velocita' orbitale della terra ( massima quando la terra si trova al perielio, cioe' alla sua minima distanza dal sole intorno al 3 gennaio, minore quando la terra e' all' afelio intorno al 5 luglio ) e quindi provoca variazioni della durata del giorno anticipando e ritardando durante l'anno i passaggi del sole sul meridiano.
Si introduce cosi il Tempo Solare Medio (T.S.M.); cioe' il tempo segnato da un Sole "ideale" che si muove sull'eclittica con moto uniforme tutto l'anno per poter effettuare una misurazione del tempo con strumenti e orologi che procedono a tempo costante.
Il Tempo Solare Vero (T.S.V.)fornito dalle meridiane e' invece il tempo scandito dal Sole Vero, che subisce l'influenza dovuta alla variazione della velocita' di rivoluzione della terra. La differenza tra T.S.V. e T.S.M. e' chiamata equazione del tempo,

che rappresentata su un diagramma fornisce i minuti da aggiungere o togliere all' ora indicata dalla meridiana per ottenere quella degli orologi.

Spesso e' rappresentata nella meridiana come una curva chiusa a forma di otto detta lemniscata.L'ombra dello stilo su di essa fornisce direttamente l'ora del tempo medio scandito dagli orologi. La correzione dovuta alla longitudine del luogo rispetto a quella del meridiano centrale viene fatta invece aggiungendo o togliedo la differenza di tempo tra i passaggi del Sole sulle due longitudini.Bisogna ricordare inoltre che, per il periodo estivo, in Italia ed in tutta la Comunita' Europea e' in vigore l'ora legale, per cui i quadranti oltre alle correzioni sopra viste, ritardano rispetto al nostro orologio di un' ora.

ORA civile= Ora letta sulla Meridiana + Equazione del tempo + Differenza Longitudine in minuti-Eventuale ora legale

 

 

COSTRUZIONE DI UNA MERIDIANA

Orari di culminazione del Sole (Gli orari tengono conto dell'adozione dell'ora estiva e sono calcolati per la Longitudine di Bassano del Grappa)

 

   Data   

1  Gen

15  Gen

1  Feb

15  Feb

1  Mar

15  Mar

1  Apr

15  Apr

1  Mag

15  Mag

1  Giu

15  Giu

   Ore   

12.15

12.20

12.25

12.25

12.23

12.20

13.15

13.11

13.08

13.07

13.09

13.11

   Data   

1  Lug

15  Lug

1  Ago

15  Ago

1  Set

15  Set

1  Ott

15  Ott

1  Nov

15  Nov

1  Dic

15  Dic

   Ore   

13.15

13.17

13.17

13.15

13.11

13.06

13.01

12.57

11.55

11.56

12.00

12.06

Per fare un esempio, se l’operazione viene effettuata il 15 di Gennaio occorrerà disegnare la meridiana in modo che essa segni esattamente le ore 12 quando l'orologio segna le ore 12.20.Per le date intermedie sarà sufficiente interpolare tra i due orari più prossimi.Ripetere tale operazione per alcuni giorni  in modo da affinare e far coincidere sempre più l’allineamento della linea del mezzogiorno (meridiana) con il meridiano geografico del luogo. Tale allinemento non va mai più modificato e resta valido per tutta la vita dell’orologio. Operare nello stesso modo a distanza di un'ora esatta per disegnare tutte le altre linee orarie che risulteranno cosi' non allineate ma convergenti. Sara' fondamentale aver fissato lo stilo sulla direzione del polo nord celeste situato sul prolungamento dell'asse terrestre e corrispondente quasi esattamente alla posizione della Stella Polare , centro di rotazione delle stelle e del Sole sulla volta celeste. Lo stilo si trova cosi'allineato (parallelo) all'asse terrestre.Mentre l'inclinazione della direzione del Nord celeste e' data dalla latitudine del luogo,la direzione dei punti cardinali Nord-Sud e' data di notte dalla posizione fissa della Stella Polare e di giorno dalla direzione dell'ombra sul piano orizzontale di uno stilo verticale all'ora del mezzogiorno vero(vedere tabella orari culminazione Sole). Senza orologio e' possibile trovare esattamente la direzione Nord-Sud tracciando la bisettrice dell'angolo di cerchio formato dalle intersezioni della cima dell'ombra con un cerchio tracciato intorno allo stilo.

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