107. L’Ombra di Mezzogiorno

In astronomia il solstizio invernale è definito come il momento in cui il Sole raggiunge il punto di declinazione minima. Il fenomeno è dovuto all’inclinazione dell'asse di rotazione terrestre rispetto all'eclittica (percorso apparente che il Sole compie in un anno); il valore di declinazione raggiunta coincide con l'angolo d’inclinazione terrestre che attualmente è di 23°27'.  Nel 2012 è stato il 21 Dicembre alle 11:11.

 

Solstizio Invernale

 

L'altezza, o elevazione, è la distanza angolare dall'orizzonte di un oggetto sulla sfera celeste  e in occasione del solstizio invernale all'ora di pranzo il Sole raggiunge l’altezza minima.

A Milano (45°27′51″Nord,  9°11′25″Est; 122 m s.l.m.) il 21 Dicembre l’altezza all’ora del culmine del Sole (12:22) era di:

 

90° -  23°27'  -  45°28'  ≈  21°

 

Con un semplice calcolo trigonometrico si vede che una persona che in questo periodo si trovasse a passeggiare a mezzogiorno in una giornata soleggiata, vedrebbe le ombre degli oggetti, posti in posizione verticale, allungarsi di 2,6 volte circa; ad esempio una persona alta 1 metro e 75 cm avrebbe un’ombra di 4,5 metri.

A Giugno (solstizio estivo) l'angolo d’inclinazione non deve essere sottratto, ma sommato; per cui l’altezza all’ora del culmine è circa 68°. In questo caso l’ombra sarebbe più corta dell’oggetto (0,4 volte)

 
A Roma (41°55′N) l’altezza all’ora del culmine del Sole è rispettivamente 24,6° e 71,5°, mentre a Catania (37°30′N)   29° e 76°.

Alcune interessanti simulazioni si possono trovare nel sito:

The Nebraska Astronomy Applet Project

Online Labs for Introductory Level Astronomy

alle pagine “Basic Coordinates and Seasons” e “Lunar Phase Simulator”:

http://astro.unl.edu/naap/

http://www.astrosurf.com/cosmoweb/cielo/coordinate.html
http://www.ilpaesedellemeridiane.com/simulatori/04noz/11lunghezzaOmbre.htm
http://www.marcomenichelli.it/sole.asp

Abstract - Winter Solstice