domenica 3 agosto 2014

158. Meridiane

Sul lungomare di Marina di Massa (Piazza del Pontile) mi è recentemente capitato di vedere una meridiana equatoriale realizzata da Giovanni Del Freo nel 1995.
Dopo una breve ricerca ho trovato che nel sito del Gruppo Astronomico Viareggio sono riportate molte meridiane dell’Archivio quadranti solari provincia di Massa Carrara.



Per comprendere il funzionamento di una Meridiana bisogna pensare che il suo asse (Gnomone) deve essere posizionato in direzione della stella Polare o (che è la stessa cosa) parallelo all’asse terrestre.

Cioè la direzione dell’asse non varia nel tempo.

Per essere precisi è sottoposto alla variazione dei moti millenari come ad esempio:

  • Precessione degli equinozi: risultato del movimento doppio-conico dell'asse terrestre per l'azione gravitazionale della Luna e del Sole e per la rotazione terrestre.
  • Variazione dell'inclinazione dell'asse terrestre:  variazione che l'asse di rotazione della Terra forma con il piano dell'orbita e varia da un massimo di 24°20' a un minimo di 21°55' ogni 40.000 anni, attualmente è di 23°27'.
  • In aggiunta a questa variazione c'è un'altra variazione dell'inclinazione assiale, la nutazione, che ha un periodo molto più breve: 18,6 anni.

La Terra, come gli altri pianeti, ha 2 moti principali: rotazione e rivoluzione.
 
 

Moto di rotazione attorno al proprio asse: per una rotazione completa rispetto al Sole la Terra impiega 24 ore e il movimento apparente della volta celeste è una conseguenza di questo moto.
 
Moto di rivoluzione: è il movimento della Terra attorno al Sole.
Nel nostro sistema solare, il piano orbitale della Terra è noto come piano dell'eclittica.
La Terra ha un'inclinazione assiale di 23° 27'. È inclinata nella stessa direzione per tutto l'anno. Tuttavia, dato che la Terra orbita attorno al Sole, l'emisfero inclinato verso il Sole gradualmente viene a trovarsi in direzione opposta, e viceversa. Questa è la causa principale dell'alternarsi delle stagioni. Quando un emisfero è inclinato verso il Sole ha giorni più lunghi e notti più corte. L'inclinazione assiale non solo causa il variare delle ore di luce, ma provoca anche l'angolazione con cui la luce colpisce la terra, più verticale in estate, meno in inverno.
 

Se ci poniamo in un determinato luogo di latitudine L, l’angolo dell’asse della Meridiana (gnomon in rosso) dovrà essere inclinato dello stesso angolo L rispetto al piano dell’orizzonte (horizon in blu).


All’Equatore sarà parallelo al pavimento, mentre ai Poli perpendicolare.
 


Sundial in Singapore Botanic Gardens1° 18′ 54.36″ N, 103° 48′ 58.32″ E
 
Se dovessimo porre una Meridiana a Borgonovo Val Tidone, Casalmaggiore o Moncalieri, che si trovano alla latitudine di 45 gradi, esattamente a metà strada tra l’Equatore e il Polo Nord, dovremmo inclinare lo Gnomone di 45 gradi.
 

Il Jantar Mantar è un osservatorio astronomico all'aria aperta i cui enormi strumenti astronomici sono costruiti in pietra. Si trova a Jaipur, una corporazione municipale capoluogo del distretto di Jaipur, nello stato federato del Rajasthan (India).
La città è situata a 26° 55' N e 75° 49' E  ed è ricca di monumenti.

Samrat Yantra
 
Il Jantar Mantar, è un complesso di architetture con funzione di strumenti astronomici costruito a Jaipur, in India, dal maharaja Jai Singh II tra 1727 e 1734 sul modello delle analoghe strutture costruite a Delhi. Complessivamente il maharaja costruì cinque strutture similari; oltre a quelle di Delhi e di Jaipur, anche a Ujjain, Mathura e Varanasi. Quello di Jaipur è il più grande dei cinque ed anche il meglio conservato. Jantar ("strumento") e Mantar ("calcolo").   Lo Samrat Yantra, è lo strumento più grande (27 m di altezza).
Ha un’inclinazione di 27 gradi, la latitudine di Jaipur.  La sua ombra si muove di circa 1 mm per secondo (6 cm al minuto).


Chi volesse approfondire l’argomento può leggere il libro di :
Roberto Casati, Dov’e’ il Sole di notte?, 2013, Raffaello Cortina Editore
 

 

Domanda: come sarebbero le stagioni se l’inclinazione dell’asse sull’eclittica fosse quasi 90 gradi (come quella di Urano)?

 
http://zibalsc.blogspot.it/2012/12/107-lombra-di-mezzogiorno.html

http://www.aryabhatt.com/samrat_yantra.htm
http://www.heraldo.es/noticias/aragon/zaragoza_provincia/zaragoza/2013/10/01/el_gigante_del_tiempo_vadorrey_guinness_world_record_251195_301.html

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