Categorie di Orologi Solari - UNITRE Torino
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14/12/2019
Categorie di
Orologi Solari
UNI3 Torino "Le Meridiane" 2019-20 Francesco Caviglia
1
Il cammino del Sole
l'inclinazione del cammino
dipende dalla latitudine
la posizione del
cammino dipende
dalla stagione
• Il Sole segue cielo un cammino nel cielo che dipende
dalla stagione e dalla latitudine
• Nel corso del cammino variano altezza e direzione (azimut) del Sole
• Entrambe (separate o insieme) consentono di dedurre l'ora
2
1
14/12/2019
Il cammino del Sole
altezza = 90° - latitudine
Londra, latitudine 51° 30'
3
Il cammino del Sole
altezza = 90° - latitudine
Giza (Egitto), latitudine 30°
4
2
14/12/2019
Misura dell'ora
• Tutti gli orologi solari sono progettati per una specifica latitudine
(ma possono avere sistemi per adattarli a diverse latitudini)
• Dal cammino del Sole, l'ora del giorno può essere trovata:
• Misurando l'altezza del Sole
• Misurando la direzione (azimut) del Sole
• Basandosi su entrambe le grandezze
• In linea generale, 4 sono le grandezze in gioco:
• Altezza, Direzione, Ora, Data (o declinazione del Sole)
• Conoscendone 2 si possono ricavare le altre 2
5
Orologi di Altezza
• Misurano l'ora basandosi sull'altezza del Sole
• Assai usati nel passato
• Vantaggio:
• Si orientano solo sul Sole (portabilità)
• Svantaggi:
• Necessità di adattare la scala alla stagione
• Imprecisione attorno al Mezzodì
• Necessità di conoscere se si è prima o dopo il Mezzodì
6
3
14/12/2019
Esempi di orologi di Altezza
"Horiomo"
Orologio
ad anello
Orologio del Pastore
7
Esempi di orologi di Altezza
Navicella
veneziana
Quadrante
Quadrante alla
Cappuccina
8
4
14/12/2019
Orologi di Azimut
• Misurano l'ora basandosi sulla direzione del Sole rispetto al Sud
• Sempre relativamente poco usati
• Vantaggio:
• Lo gnomone è verticale
• Svantaggi:
• Necessità di adattare la scala alla stagione
• Necessità di un preciso orientamento
• A basse latitudini sono poco precisi (nelle prime e ultime
ore del giorno la direzione cambia poco; verso il mezzodì il
Sole è molto alto e la sua direzione può non essere facile
da stimare
9
Esempi di orologi di Azimut
Con scala lineare delle date
Orologio di Oughtred
(curve tutte circolari)
10
5
14/12/2019
Esempi di orologi di Azimut
Orologio Analemmatico
11
Orologi di direzione
Con lo gnomone non verticale,
possono essere considerati
una generalizzazione
dell'orologio di Azimut
12
6
14/12/2019
Orologi a Punto Gnomonico
punto
gnomonico
• Proiettano su una superficie (qui una semisfera) la posizione del Sole
• Se fissi, rilevano Altezza e Direzione e indicano Ora e Data
• Se mobili rilevano solo l'Altezza, ma portando l'ombra sulla data
possono indicare Ora e Direzione
13
Orologi a punto gnomonico
• La proiezione può avvenire su qualunque superficie
• Se la superficie è piana:
• le linee della data sono iperboli (una retta all'equinozio)
• le linee delle ore astronomiche o italiche sono delle rette
(le linee delle ore temporali sono "quasi" rette)
14
7
14/12/2019
Orologi a Punto Gnomonico
Orologio a ore astronomiche su superficie piana
L'ora è indicata dall'ombra del punto gnomonico 15
Orologi a Punto Gnomonico
Le linee delle ore astronomiche convergono tutte in un punto
16
8
14/12/2019
Orologi a Gnomone Polare
Un'asta che va dal punto di convergenza al punto gnomonico
risulta parallela all'asse terrestre (gnomone polare)
L'ora è indicata dall'intera ombra 17
Orologi su superfici varie
Orologio su superficie cilindrica,
nei giardini del Quirinale (Roma)
Orologio su superficie parallela
all'asse polare
18
9
14/12/2019
Orologi verticali
verso Ovest
verso Sud
Orologi con gnomone polare
presso la chiesa di Westminster a Londra
verso Est
19
Orologi Armillari
• Assai usati nei giardini del Nord Europa
Asse parallelo
all'asse
terrestre
20
1014/12/2019
Orologi a riflessione
• Mediante uno specchietto si porta il raggio di sole su una parete in
ombra, oppure su un soffitto
Specchio
Soffitto della sacrestia del
convento dei Cappuccini
di Monterotondo (Roma)
21
Orologi Bifilari
• L'ora si legge al punto di incrocio delle ombre dei due fili, disposti sopra
il quadrante e che non si toccano tra loro
• È il genere di orologio solare sviluppato più di recente (Inizio del '900)
• I due fili possono sono spesso, ma non sempre, rettilinei
Due esempi di orologio
bifilare orizzontale
22
1114/12/2019
Orologi Interattivi
• Per leggere l'ora si deve compiere manualmente qualche operazione
L'ombra della
corda deve
passare qui
L'ombra della
corda indica
l'ora qui
Orologio
"a corda"
23
12Università delle tre età
Torino
Elementi fondamentali ELEMENTI COSTITUTIVI DI UN OROLOGIO SOLARE
1 Quadrante: costituito da una superficie piana verticale delimitata
solitamente da una cornice dipinta o in rilievo.
2 Centro dell’orologio: rappresenta il punto di convergenza delle linee
orarie francesi o moderne, le più diffuse; è anche il punto fisico, o ideale,
di applicazione dello stilo di tipo polare o assostilo.
3 Stilo: è costituito dall’asta infissa nella parete. Può essere polare o
assostilo, in pratica parallelo all‘asse di rotazione terrestre, perciò
orientato verso il Polo Nord Celeste (localizzato in prossimità della Stella
Polare), oppure normale alla parete, denominato anche ortostilo o
falsostilo.
4 Gnomone (dal greco gnòmon = indicatore): definisce l’estremità dello
stilo (generatore d'ombra); in alcuni casi è costituito da un dischetto
forato attraverso il quale è proiettato il punto luminoso che riproduce sul
quadrante la posizione del Sole nel cielo (generatore di fascio luminoso
su una zona d'ombra).
5 Le linee orarie: che possono essere di tipologie diverse: canoniche o
giudaiche o planetarie, babiloniche, italiche, francesi o moderne.Università delle tre età
Torino
Elementi facoltativi ELEMENTI COSTITUTIVI DI UN OROLOGIO SOLARE
6 Linea equinoziale: l’estremità dell’ombra o il fascio luminoso
determinati dallo gnomone scorrono su questa linea retta, tracciata nel
senso trasversale al quadrante, nei giorni corrispondenti agli equinozi di
primavera (21 marzo) e d’autunno (23 settembre); questi sono gli unici
giorni dell’anno nei quali la durata del di è uguale a quella della notte.
7 Linee diurne dei solstizi o curve di declinazione: l’estremità dell’ombra,
o il fascio luminoso, percorre l’iperbole superiore, quando il Sole è nel
suo punto più basso sull’orizzonte (intorno al 21 dicembre) e l’iperbole
inferiore quando il Sole è nel suo punto più alto (intorno al 21 giugno).
8 Tutte le linee diurne o iperboli zodiacali: ad ogni linea si associano
generalmente i simboli zodiacali dei due mesi corrispondenti; queste
iperboli in combinazione con la linea equinoziale e con le due curve
solstiziali, svolgono la funzione di calendario stagionale.
9 Linea Meridiana: di solito contrassegnata con una M, e/o con una
freccia rivolta verso il basso o con una campanella; corrisponde al
passaggio del Sole al Meridiano del luogo (Mezzogiorno solare locale
vero).Università delle tre età
Torino
Elementi facoltativi ELEMENTI COSTITUTIVI DI UN OROLOGIO SOLARE
10 Linea lemniscata: serve per adeguare il Tempo solare vero al Tempo
Medio, per effetto della compensazione relativa all’equazione del tempo.
11 I simboli zodiacali: nel corso delle stagioni il Sole appare nel cielo
diurno più alto o più basso e sembra muoversi tra le stelle sullo sfondo
per effetto del moto di rivoluzione della Terra. Le stelle davanti alle quali
il Sole apparentemente transita sono quelle delle costellazioni zodiacali,
le più conosciute; nell'arco dell'anno le attraverserà tutte.
Gli astronomi babilonesi, attorno al '350 a.C.‘ avevano già diviso lo
zodiaco in 12 parti uguali, come se fosse un grande calendario sul quale
lo scorrere dei giorni, dei mesi e degli anni era scandito dallo
spostamento del Sole.
12 L’indicazione del tipo di ora segnata: ora solare locale vera, oppure
riferita al Meridiano dell’Europa Centrale o, ancora, al Tempo Medio
dell’Europa Centrale (TMEC.).Università delle tre età
Torino
Elementi facoltativi ELEMENTI COSTITUTIVI DI UN OROLOGIO SOLARE
13 Il motto: frequentemente sui quadranti solari sono riportati dei
versetti biblici, forme proverbiali, massime moraleggianti a volte anche
scherzose, ma che inducono a riflettere; la fretta, l’ansietà, la ricerca delle
cose materiali sono poco importanti se si considera l’esiguità
temporale dell’esistenza.
14 La declinazione della parete, o declinazione gnomonica d:
corrisponde all‘angolo tra il piano che contiene il quadrante solare
verticale e la direzione Est-Ovest.
15 Latitudine e longitudine del luogo.
16 Il nome dei realizzatore, o gnomonista. Gli orologi solari o quadranti
solari, in francese sono denominati cadrans solaires da cui deriva il
termine cadranier, frequentemente utilizzato per indicare il costruttore di
meridiane
17 La data di realizzazione.
18 Figure decorative di carattere religioso, ambientale, floreale o
personale del committente.Università delle tre età
Torino
ELEMENTI COSTITUTIVI DI UN OROLOGIO SOLARE
Figure decorativeUniversità delle tre età
Torino
ELEMENTI COSTITUTIVI DI UN OROLOGIO SOLARE
Figure decorativeUniversità delle tre età
Torino
ELEMENTI COSTITUTIVI DI UN OROLOGIO SOLARE
Il Motto
Il Motto è parte integrante di un Orologio Solare; è il messaggio che il suo costruttore formula,
rivolgendosi a chiunque ha la ventura di passare dinnanzi a quello strumento. Il messaggio è a volte
ammonitorio, canzonatorio, poetico, religioso, e spesso tetro.
Certamente noi tutti abbiamo nella memoria di quando eravamo bambini un Orologio Solare che il
nonno o la mamma ci mostravano passando davanti ad una chiesa o a un vecchio palazzo. Ebbene, dopo
tanti anni, forse ci siamo scordati il luogo, le sue caratteristiche più appariscenti, ma il motto no: esso è
rimasto impresso nel nostro cuore come uno dei ricordi più cari, una perla nascosta della fanciullezza.
Ovviamente trattando dei Motti sul Tempo si cade inevitabilmente nel tema della caducità delle cose,
con le conseguenze che ne derivano. Via di questo passo, si arriva a considerare la morte quale massima
conclusione di ogni umana vanità. Consideriamo però anche il fatto che se il Tempo passa e ci fa
invecchiare, parallelamente ci modifica e ci affina, facendoci scoprire negli anni degli aspetti della vita
che non avevamo considerato in gioventù. Qualunque sia il contenuto di un Motto, esso , è una freccia
che arriva diritta al cuore: è un distillato di filosofia, un patrimonio di cultura popolare molto
importante. Perché il Motto è in noi, e a noi sopravvive, perché come ne recita uno di questi: C’è più
Tempo che vitaUniversità delle tre età
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ELEMENTI COSTITUTIVI DI UN OROLOGIO SOLARE
Il Motto
Tempus Fugit. Impari l'uom al numerar de l'ore
Trapassa la tua vita in un momento che quanto vive, quanto più muore.
come fumo, balen, sogno, ombra o vento. Col distinguer del sol veloce il moto
Vivi brev'ore, indi a serrar vai gli occhi. l'ore del viver tuo brevi dinoto.
Guardando l'ore, pensa che si muore. Torna tornando l'sol l'ombra smarrita
L'ore del dì son sei volte quattro ma a noi non torna mai l'età fuggita.
ma un dì non contarai le ventiquattro. L'ombra mia si parte, e poi vi fa ritorno:
La vita fugge e non s'arresta un'ora. tu anco partirai, ma per sempre un giorno.
Volano l'ore, i giorni, gli anni e i mesi. Se non riluce l'sol nessun mi guarda.
Il tempo passa, ben si spendon l'ore L'ore non segno se mi manca l'ombra
chi mal le spende a Dio va debitore. e allora l'muro invan di me s'ingombra.
Con l'ore, anco la vita. Senza lume del ciel si perde il tempo.
Numeri l'ore, e i passi dalla tomba. Parto col sol, ma torno al suo ritorno.
La morte annunzio, in distinguendo il giorno. L'ore mie veder potete, l'ore vostre non sapete.
Senza il raggio solar, non marco l'ore. Nel segnar l'ore credimi perfetto
Vedi l'ore mie, e l'ora tua non sai. se manca il sol caso è, ma non difetto.Università delle tre età
Torino
ELEMENTI COSTITUTIVI DI UN OROLOGIO SOLARE
Lo stilo polare o assostilo (A) e l’ortostilo (B) a confronto. L’estremità dello stilo costituisce lo gnomone che, in
alcuni casi, e realizzato con un disco forato che invia sul quadrante un punto di luce.
Lo stilo polare è posto parallelo all’asse di rotazione della Terra: l’angolo che forma rispetto alla linea Meridiana
(M) sulla parete è complementare alla latitudine del luogo e corrisponde alla colatitudine (90° - φ).
L’ortostilo o falso stilo giace sulla linea ideale che unisce la punta dello stilo polare con la sua proiezione
ortogonale sulla parete. Lo stilo polare segna le ore con tutta la sua ombra (ombra lunga), mentre l’ortostilo
segna le ore solamente con l’estremità dell’ombra proiettata sul quadrante (ombra della sua punta).Università delle tre età
Torino
ELEMENTI COSTITUTIVI DI UN OROLOGIO SOLARE
A sinistra parete esposta esattamente a Sud; a destra parete declinante di un angolo d verso Est (esposizione
Sud-Est).
Sono realizzati quadranti solari su pareti comunque orientate, anche su quelle esposte a Nord. Su queste
ultime la luce del Sole è spesso portata tramite sistemi a riflessione (gibigianna).Puoi anche leggere
