COME COSTRUIRE UNA MERIDIANA ORIZZONTALE ANALEMMATICA
La meridiana analemmatica è un particolare tipo di meridiana orizzontale.
Ha la singolare caratteristica di essere strutturalmente sprovvista di gnomone (ma non proprio) e questo la rende particolarmente adatta ad essere riportata, anche in grandi dimensioni, negli spazi aperti al pubblico dove l'ingombro di una struttura verticale fissa potrebbe essere di disturbo all'estetica e all'urbanistica.
Infatti oggi è tornata a nuova vita e adorna piazze pubbliche diventando un vero e proprio ornamento architettonico. L'altra caratteristica è quella di essere priva delle linee orarie; al loro posto vi sono i "punti orari" nella cui direzione si proietta e si prolunga l'ombra del particolare gnomone.
Ulteriore prerogativa è quella di essere semplice da realizzare.
Lo gnomone può essere rappresentato da un qualunque oggetto verticale, di qualunque altezza, e deve essere posizionato in maniera opportuna in funzione della stagione.
L'altezza dello gnomone è irrilevante in quanto l'ora è indicata dalla direzione dell'ombra e non dalla sua lunghezza.
Il classico gnomone della meridiana analemmatica è la persona umana! Messa la centro del quadrante la sua ombra si proietta verso i punti orari indicando l'ora. Se la persona non è sufficientemente alta può allungare un braccio in verticale, oltre la testa, in modo da prolungare l'ombra sul selciato.
La precisione della meridiana, dato il particolare tipo di gnomone e la necessità, talvolta, di dover interpretare il prolungamento dell'ombra è abbastanza approssimata, pur essendo uno strumento scientificamente esatto, come qualunque altro tipo di meridiana.
Diverso sarebbe il caso in cui la meridiana venisse dotata di uno gnomone di forma omogena,sottile ed alto, e la cui base sia posta esattamente nella posizione opportuna.
Gli unici elementi necessari per la realizzazione sono la Latitudine, la Longitudine (che a rigore non è indispensabile), e l'ampiezza della linea di base, valore che viene espresso con la sua semilarghezza e cui si dà il simbolo R.
L'atezza dello gnomone da inserire nel programma non è un elemento di calcolo e non influisce sulle dimensioni e aspetto della meridiana. Ha il solo scopo di visualizzare la lunghezza dell'ombra rispetto ai punti orari.
All'apertura della pagina il programma propone il valore 1.7, che è l'altezza media di una persona adulta.
L'applicazione sottostante consente di vedere l'aspetto finale della meridiana, una volta inseriti tali elementi, e di disporre dei dati numerici per la sua costruzione.
Tutte le distanze sono espresse con la stessa unità di misura con cui viene inserito il valore R; se esso è in metri tutte le distanze sono in metri, se è in centimetri le distanze sono in centimetri e così via.Premendo sul pulsante "tabella" si otterranno tutti i dati numerici per costruire la meridiana.
Se modificate qualche dato in ingresso, ricordate sempre di premere il pulsante "grafico" o "tabella" per vedere i risultati aggiornati.Nota: Il fuso orario utilizzato per il calcolo della correzione del fuso è 15° Est. Se si vuole una meridiana "a tempo vero locale" va inserito come Longitudine il valore 15, indipendentemente dal valore effettivo della Longitudine del luogo. In questo caso si noterà che la linea oraria delle ore 12 sarà sempre centrale, dividendo in due parti identiche e simmetriche il quadrante. E' questo il tipo di meridiana antica, che non tiene conto della moderna introduzione dei fusi orari.
Se si inserisce la Longitudine effettiva del luogo, il programma calcola la correzione per il fuso orario e fornisce una meridiana "a tempo vero del fuso invernale". In questo caso la linea delle ore 12 è più o meno spostata a sinistra, o a destra.
Questa meridiana, che in antichità non esisteva e che da alcuni oggi è considerata una aberrazione, ha il vantaggio di tener conto dell'ora del fuso, così come fanno i nostri orologi moderni. L'ora indicata dalla meridiana è quindi più vicina a quella degli orologi.
Vediamo adesso come utilizzare i dati forniti dalla tabella.
DIMENSIONI
La prima cosa da fare è scegliere il luogo che deve essere il più possibile regolare e livellato, e stabilire quanto deve essere ampia la linea di base, in funzione dello spazio disponibile.
Determinata l'ampiezza massima si ricava il valore R da inserire nei calcoli e che è pari a metà dell'ampiezza.
Individuato il punto centrale per esso si fa passare la linea meridiana (linea Nord-Sud) e la sua perpendicolare (linea Est-Ovest) che coincide con la linea di base.
Dal centro si disegna una circonferenza di raggio R.
PUNTI ORARI
Occorre individuare le direzioni, rispetto al centro, su cui giacciono i punti orari, e tracciarle sul terreno.
Per far questo si possono usare diversi metodi.
Disegnare gli angoli sul terreno sicuramente non è cosa agevole e precisa per cui proponiamo di utilizzare, in luogo degli angoli, particolari distanze, che consentono una maggior precisione.
Proponiamo il metodo delle corde, che sono le distanze, rispetto al punto di incontro tra la direzione Nord del meridiano, ed il cerchio di raggio R, da cui devono passare le semirette su cui giacciono i punti orari.
Tracciata la direzione, se ne individua la distanza rispetto al centro.
Altro metodo è quello di fornire direttamente l'ascissa e l'ordinata dei punti orari, rispetto a linea meridiana e linea Est-Ovest. In questo caso non è necessario tracciare la circonferenza di raggio R.
La tabella dei calcoli fornisce i dati per utilizzare entrambi i metodi.
Le distanze negative vanno riportate a sinistra della linea meridiana (lato Ovest) e adestra se positive (lato Est).
Si nota che i punti orari giacciono su una ellisse di semiasse maggiore R e semiasse minore r= R*sen(Latitudine).
Per tracciare l'ellisse si può usare il noto e classico "metodo del giardiniere".
Per fare ciò occorre individuare i fuochi F1 e F2 dell'ellisse, che giacciono sulla linea di base, alla destra e sinistra del centro. Quindi si prende una corda di lunghezza 2*R e fissati i due estremi sui fuochi, tenendola sempre in tensione, si traccia l'ellisse.SCALA DELLA DATE
Adesso occorre disegnare i punti in cui, in funzione della data, deve essere posizionato lo gnomone (dove cioè l'uomo-gnomone deve posare i piedi).
Si prendono le distanze riportate in tabella e si riportano lungo la linea meridiana, verso Nord se positivi, verso Sud se negativi.UN ESEMPIO DI REALIZZAZIONE PRATICA
Generalmente si pensa che una meridiana analemmatica debba essere di grandi dimensioni, atta ad occupare gli spazi di una piazza, o cose del genere.
In realtà una meridiana analemmatica può essere di qualsiasi dimensione e può essere realizzata con grande fantasia.
Mostriamo qui la meridiana costruita da Claudio Bigliazzi che dimostra come, quando le cose sono fatte con amore, una meridiana possa diventare una vera e propria opera d'arte.
A cura di F.Martinelli