GNONOMICA E ASTRONOMIA

Capitolo 2

CHE ORE SONO? Riflessioni e divagazioni sulla misura del tempo a cura dello gnomonista Alberto Suci.

Tempo Siderale, Tempo Solare Vero, Tempo Medio e Tempo Civile. Come si è detto nella precedente riflessione “Quando si andava con il Sole”, parlare di misura del tempo bene si addice in uno spazio dedicato alle iniziative che evidenziano un rinnovato desiderio degli umani di ristabilire un contatto con l’ambiente e le bellezze naturali. Prolungheremo quindi queste riflessioni e divagazioni cercando di approfondire meglio l’argomento, ripercorrendo velocemente le tappe significative

della evoluzione dei criteri di misura del tempo e dei relativi sistemi che si sono avvicendati nel corso dei secoli in conseguenza delle mutevoli necessità degli umani. CHE ORE SONO è una espressione del modo di dire quotidiano. Viene ripetuta innumerevoli volte da ciascuno di noi a qualsiasi ora del giorno e della notte sia mentalmente quando rivolgiamo lo sguardo all’orologio, sia verbalmente quando ci rivolgiamo a qualcuno perché al momento non abbiano sott’occhio questo utilissimo e indispensabile strumento. La risposta: le 3 e 25 oppure le 11 e 30 e ancora le 18 e 10 e ancora nell’attesa di un nuovo anno……mancano 10 secondi alla mezzanotte: pronti con lo spumante! Ma cosa significa questo? Per noi umani sono semplicemente i riferimenti del trascorrere di un qualcosa di indefinito chiamato “tempo” il cui fluire è stato per comodità frazionato in porzioni chiamate secondi, minuti, ore, giorni che si ripetono in continuazione e dei quali teniamo conto (quelli trascorsi e quelli che verranno, in un “registro” chiamato Calendario. I numeri delle ore della notte ci danno l’idea di quanto manca al giorno per riprendere le consuete attività; quelli delle ore di luce per marciare in sincronia con gli appuntamenti quotidiani. Tutto questo in un contesto generale del trascorrere del tempo. Già cos’è il Tempo? Possiamo definirlo come la sensazione di un qualcosa di misterioso che spesso ci dà inquietudine, che

non possiamo arrestare. E’ un trascorrere di eventi, quelli del passato, quelli del presente, quelli del futuro. Per di più è una sensazione soggettiva che ciascuno di noi sente in modo personale legata allo stato d’animo: i momenti lieti sono sempre fugaci, i momenti tristi e dell’attesa non passano mai. Nel corso dei secoli raffinate menti pensanti hanno cercato di elaborare convincenti teorie dal punto di vista filosofico, religioso e scientifico del concetto Tempo, ma per ora per quanto mi consta nessuno ha fornito convincenti spiegazioni. Per questo mi trovo d’accordo con la risposta che invariabilmente forniva Albert Einstein a chi gli chiedeva cosa fosse il Tempo: “Il Tempo è quella cosa che si misura con l’orologio”. Riprendiamo il discorso sulle ore, cosa significano questi valori? A quale tipo di Tempo appartengono? Le ore indicate dall’orologio costituiscono il Tempo Civile, un concetto di Tempo puramente fittizio inventato dagli umani per avere una misura uniforme e costante. A ben considerare però l’essenza del problema, l’origine del tutto si riconduce alle immutabili (almeno per ora) leggi dell’Universo e al movimento che è stato impresso a tutti i corpi celesti dopo l’istante primordiale il cosiddetto “big-bang”. Distinguiamo quindi per primo il Tempo Siderale cioè il tempo che regola il movimento delle stelle compreso la stella che noi chiamiamo Sole. Questa grandezza di tempo non può essere utilizzata per gli usi pratici di noi terrestri perché non produce effetti visibili ed è quantificabile soltanto con strumentazione. E’ però utilizzata in astronomia per lo studio dei corpi celesti. Risulta molto più facile utilizzare il moto apparente del Sole, la stella intorno alle quale ruotano i nove pianeti compreso quello su cui viviamo chiamato Terra. I motivi sono facilmente comprensibili: appaiono subito evidenti le differenti posizioni di direzione e di altezza assunte dal Sole nell’arco diurno, giorno dopo giorno, ed è possibile misurare la direzione e la lunghezza dell’ombra prodotta dai raggi solari quando incontrano un corpo solido. Di questi effetti si resero subito conto gli esseri primitivi osservando appunto l’ombra solare fornita da ostacoli naturali quali rocce o alberi e soprattutto l’ombra prodotta dalla propria persona. Si costruirono subito riferimenti artificiali, con l’innalzamento di pertiche e colonne; i celebri obelischi egizi vennero innalzati per questa utilizzazione e poi decorati con i geroglifici che narravano di imperatori e di battaglie. Infine si inventarono e costruirono gli orologi solari. Furono gli antichi popoli Caldei e Babilonesi residenti nel bacino della Mesopotamia, oggi Iraq, che dettero inizio in modo razionale allo studio delle ombre solari, prima per elaborare un calendario che permettesse di conoscere l’avvicendamento delle stagioni, poi per misurare il trascorrere del tempo, ma anche per effettuare gli studi sulla astronomia di posizione che permisero di gettare le basi fondamentali della moderna ricerca. Da quei luoghi il sapere si trasferì sulle coste settentrionali dell’Africa e gli Egizi furono eminenti studiosi delle discipline astronomiche, geometriche e matematiche dando inizio alla scienza che poi i greci svilupperanno in modo eccelso che si chiama Gnomonica, parola di derivazione greca “gnomon onos” che significa giudice, indicatore di verità. Lo gnomone, per conseguenza, è l’asta che produce l’ombra sul quadrante dell’orologio solare. Per molti secoli lo studio e l’utilizzazione delle ombre solari che in antico si chiamava “Sciografia” e poi come detto Gnomonica, risultò predominante e questa scienza si sviluppò enormemente perché permetteva di misurare con esattezza il trascorrere del tempo, di effettuare verifiche scientifiche (altezza e direzione del Sole, inclinazione dell’asse terrestre, misure di latitudine e longitudine) e, cosa importantissima, era indispensabile per la compilazione dei calendari. Il tempo misurato con le ombre solari si chiama Tempo Solare Vero. Questa grandezza, basata sul movimento di rivoluzione della Terra intorno al Sole non si mantiene però sempre costante perché l’orbita descritta dalla Terra è ellittica e quindi percorsa a velocità variabile. Fino a quando le attività umane rimasero circoscritte su aree ben delimitate del territorio con attività agricole e artigianali predominanti, la misura del Tempo Vero andava più che bene; conoscere l’ora durante la notte o di giorno in assenza di Sole non era poi di grande importanza. Comunque esistevano altri strumenti di misura come gli orologi ad acqua – le clessidre, quelli a sabbia, le sabbiere, (chiamate oggi erroneamente clessidre) e i notturnali per rilevare l’ora traguardando determinate stelle. Con l’espandersi delle attività oltre il proprio ambito abituale e soprattutto con l’incremento dei traffici e la mobilità sul territorio, determinanti il telegrafo per le comunicazioni e il treno per gli ampi spostamenti, venne avvertita la necessità di disporre di una misura di tempo uniforme e costante e valida almeno su tutto il territorio nazionale alla quale fare riferimento senza alcuna ambiguità. Già nel 1300 apparvero i primi orologi meccanici a tempo costante, peraltro rudimentali e imprecisi tant’è che dovevano essere quotidianamente regolati con l’orologio solare, in questo caso la meridiana perché l’operazione veniva effettuata nell’istante del mezzodì solare. La persona preposta alla bisogna si chiamava “Temperatore”, mestiere peraltro esercitato fino nel tardo 1800!. La irregolarità del Tempo Vero diventa inaccettabile. Ecco che viene introdotto il concetto di Tempo

Medio, praticamente si immagina un “Sole medio” che si muove sull’equatore celeste a velocità costante, la media annuale delle velocità variabili del Tempo Vero. Ne consegue che il Sole Vero e quello Medio non passano al meridiano nello stesso istante; fra i due passaggi c’è una differenza in più o in meno a seconda delle stagioni, variabile ogni giorno, il cui valore massimo si raggiunge in novembre con il Sole Vero in anticipo di poco più di 16 minuti rispetto al Sole Medio. Questa differenza è definita “Equazione del Tempo”. Restava però ancora un problema da risolvere: il Tempo Medio così concepito è ancora un tempo locale perché regolato sul meridiano del luogo. Il mezzodì solare, istante in cui il Sole transita sul meridiano locale cioè il momento in cui esso si trova alla massima altezza sull’orizzonte a metà cammino fra il suo sorgere e il suo tramontare, non coincide ovviamente con altri luoghi. Il Sole “passa” in istanti diversi sui meridiani di località anche vicine fra loro, prima su quelli più ad Est dopo su quelli più ad Ovest. Per eliminare questo inconveniente si introduce il cosiddetto Tempo Civile o Tempo Legale o Tempo del Meridiano del Fuso. La superficie della Terra viene convenzionalmente divisa in 24 Fusi Orari delimitati da due meridiani distanti angolarmente fra loro di 15° corrispondenti ad un’ora di tempo. Ciascun meridiano assume la denominazione di Meridiano Centrale del Fuso sul quale viene regolato il Tempo Medio. Il Meridiano Fondamentale è quello passante per Greenwich presso Londra sul quale viene regolato il Tempo Universale (TU o UT) tempo ufficiale per ogni luogo della Terra. In Italia vige il Tempo Medio del 1° Fuso Est di Greenwich o Ora dell’Etna perché il relativo meridiano centrale 15° Est di GW passa per la direttrice Monte Etna – Termoli. Al 1° Fuso appartiene l’ora ufficiale anche di molte nazioni europee e perciò viene anche definito Tempo Medio dell’Europa Centrale. Le nazioni di notevole estensione che interessano più fusi orari, come gli Stati Uniti e la Russia, adottano al loro interno il cosiddetto “Tempo di Zona”. Una raccomandazione: non chiamate “Ora Legale” l’espediente di portare in avanti di un’ora le lancette dell’orologio adottato ogni anno da marzo a ottobre. Questa si chiama semplicemente “Ora Estiva”. L’Ora Legale è, come detto, quella del Tempo Civile ufficializzata in Italia con regio decreto 22 settembre 1866, n. 3224. MOX NOX: Presto si fa notte.

Capitolo 3

I Sistemi Orari. Riflessioni e divagazioni sulla misura del tempo a cura dello gnomonista Alberto Suci.

Prima parte.
Nel corso dei secoli i criteri di misurare il trascorrere delle ore durante il giorno chiaro (i cosiddetti “sistemi orari”) hanno subito molteplici cambiamenti, strettamente correlati alle continue diverse esigenze della vita quotidiana. Di conseguenza anche gli strumenti solari inventati e continuamente perfezionati dall’uomo hanno seguito le stesse vicende. Quando ci troviamo di fronte ad un orologio solare la prima cosa che osserviamo è il disegno complessivo e in

particolare la distribuzione del tracciato delle linee orarie, delle linee calendariali e la disposizione dello gnomone. Dal disegno siamo in grado di capire per quale tipo di sistema orario è stato costruito l’orologio. Per una sua corretta interpretazione è importante conoscere questi sistemi orari. In origine, la necessità di misurare il trascorrere delle ore era poco avvertita durante il giorno-chiaro ed era semplicemente limitata alla conoscenza del momento di massima intensità di luce (il mezzodì), immaginaria linea di confine fra mattino e pomeriggio e il diminuire della stessa nelle ore prossime al tramonto, per programmare il rientro per il riposo notturno. Nella notte non vi era alcuna necessità di contare le ore; si aspettava l’alba. L’attenzione era più rivolta a determinare il ritorno delle stagioni, appuntamenti molto importanti per le attività di caccia e agricoltura. A tale scopo servivano i cosiddetti “menhir” enormi stele di pietra singoli o in file (quelli della Bretagna risalgono a circa 5000 anni fa), i complessi megalitici “i cromlech” (celebri quelli di Stonehenge) e gli obelischi egiziani, per mezzo dei quali era possibile compilare una sorta di calendario

lunisolare. I primi elementari segnatempo solari si perdono nella notte dei tempi. L’osservazione della variazione dell’ombra di un semplice bastone conficcato verticalmente nel terreno, con funzione di gnomone, permetteva durante le ore di Sole di capire a che punto era il trascorrere della giornata: al mattino l’ombra si presenta molto allungata per ridursi gradualmente fino a raggiungere la minima lunghezza a mezzodì, e riprendere il graduale allungamento fino al tramonto. Numerosi furono i metodi escogitati, noto è il “Merket” egiziano semplice strumento portatile a forma di T o L realizzato in legno, pietra e avorio risalente al 1500 – 1400 a.C.

La suddivisione dell’arco di tempo costituito da un periodo di luce e uno di buio consecutivi in 24 parti o ore, definito “giorno”, risale all’VIII secolo a.C. e viene attribuita agli antichi popoli del bacino della Mesopotamia: Caldei, Assiri e Babilonesi. Questi popoli erano dei grandi osservatori dei fenomeni celesti e acquisirono notevoli conoscenze che permisero loro di gettare i fondamenti su cui si basano le conoscenze più moderne. Stabilirono la lunghezza approssimata dell’anno solare di 360 giorni, la fascia zodiacale intervallata di 30° fra ciascuna costellazione corrispondente a circa un mese di 30 giorni, la suddivisione sessagesimale dell’ora, la suddivisione in 360° dell’angolo giro che conduce al frazionamento del cerchio in sei parti di 60° per la costruzione geometrica dell’esagono e del triangolo equilatero. Questi sintetici richiami agli originari metodi di misura delle ore ci introducono, di fatto, nel tema proposto: i sistemi orari. La suddivisione del giorno in dodici ore di luce e altrettante di buio porta alla conseguenza che per le regioni terrestri di media latitudine l’ora ha lunghezza variabile nei vari periodi dell’anno. Per la nostra latitudine di circa 44° Nord, la lunghezza dell’ora di luce al solstizio invernale è di circa 45 minuti, agli equinozi di circa 61 minuti e al solstizio estivo di circa 77 minuti. Questo è il sistema delle ore inaequales o temporarie che sarà usato da tutti popoli civilizzati – Babilonesi, Egiziani, Greci e Romani – fino a tutto il primo millennio. Al diminuire della latitudine con l’avvicinarsi alla fascia equatoriale, la differenza di lunghezza dell’ora si attenua fino a uniformarsi sulla linea equatoriale. Nell’antico mondo pagano greco-romano le ore temporarie vengono chiamate ore planetarie perché ciascuna ora è governata da un pianeta con cadenza ciclica settimanale. Nel mondo cristiano queste ore vengono chiamate giudaiche perché ampiamente citate nei Vangeli. Nelle giudaiche l’arco notturno è diviso in quattro veglie, le vigilia e corrispondenti al cambio della guardia delle sentinelle nei presidi romani. Nell’Europa occidentale ci sono state tramandate numerose testimonianze di orologi solari a ore temporarie da noi più conosciute come ore canoniche. Questo temine deriva da Canone o Norma delle Preghiere che ebbe grandissima diffusione con l’instaurarsi del monachesimo medioevale di cui abbiano la maggiore testimonianza in San Benedetto da Norcia che intorno al 529 fondò l’ordine monastico dei Benedettini con rigide norme di comportamento dettate con “la Regola” e il celebre motto “Ora et Labora”. Ogni giorno del monaco benedettino doveva essere rigidamente programmato con alternanza di preghiere e lavoro nel monastero, anche la notte doveva essere intervallata da periodi di riposo e di preghiere. Entro lo scadere di ogni gruppo di tre ore, dovevano essere recitate le preghiere. Il seguente schema riassume i vari momenti:(vedi foto 2)

Il confronto con le ore moderne è il seguente: l’Alba o Ora Prima coincide con le nostre ore 6, segue un periodo di tre ore dell’Ora Terza che termina alle nostre ore 9, segue un altro periodo di tre ore dell’Ora Sesta (ora del pasto) che termina alle nostre ore 12, e a seguire l’Ora Nona (ore 15), Ora Duodecima o Tramonto o Vespro (ore 18, ora della cena). Segue la Compieta, un’ora dopo il tramonto (ore 19), il Notturno (ore 2), le Laudi (immediatamente prima dell’Alba (ore 6). Le ore della notte e quelle del giorno erano scandite anche dai rintocchi di una campanella (1, 2, 3,) come indicato con i pallini neri nello schema. Il tracciato dell’orologio solare a ore canoniche è molto semplice e facilmente riconoscibile. E’ costituito da un semicerchio suddiviso in 12 parti con uno gnomone posizionato nel centro di convergenza delle linee orarie, perpendicolarmente alla parete. E’ anche molto semplice da costruire: basta individuare una parete bene esposta a mezzogiorno (rivolta al Sud), piantare un lungo chiodo che avrà la funzione di gnomone e facendo centro in esso tracciare con una corda un semicerchio che sarà suddiviso in 12 parti evidenziandole tre per tre.

La presenza più numerosa di questi orologi si trova in Irlanda. Dalle nostre parti e ormai difficile incontrarli restano rari esemplari in qualche monastero benedettino. A Firenze è possibile ammirare il bell’esemplare collocato nel 1333 su un vecchio edificio al centro di Ponte Vecchio.        (continua……)  “MANEO NEMINI” – Non mi fermo per nessuno. Cieli sereni a tutti.