BREVE STORIA
Da sempre l'uomo ha sentito il bisogno di misurare il tempo e di controllarne il trascorrere incessante. Sin dalle epoche primitive è stato per lui vitale il poter seguire l'andamento dei cicli giornalieri e stagionali, per regolare le proprie attività. È naturale che il primo strumento di controllo del fluire del tempo sia stato il sole, col suo sorgere e tramontare: la sua posizione in cielo, lungo l'arco diurno, indicava con sicurezza ogni momento della giornata, quanta ne era già trascorsa e quanta ne rimaneva ancora, prima che calasse la notte.
È altrettanto naturale che l'uomo abbia sùbito collegato il brillare del sole con la sua conseguenza più diretta: l'ombra. L'ombra che l'uomo stesso, come
ciascun oggetto, albero, edificio, o altro che si elevi dal terreno proietta sulle superfici vicine (fig. 1); l'ombra che generata dalla luce del sole segue questo dall'alba al tramonto, lunga al mattino, via via più corta fino al mezzodì, e di nuovo più lunga fino allo spegnersi del sole dietro l'orizzonte.
Da questa apparentemente banale osservazione, ecco sùbito la deduzione: adoperare proprio l'ombra per controllare il percorso del sole in cielo, e misurare con maggior precisione la sua posizione, e quindi l'istante della giornata. A questo scopo è già sufficiente un'asta infissa nel terreno o su una lastra di pietra, oppure una colonna o un obelisco in
una piazza: si hanno in questo modo degli orologi solari di tipo orizzontale, essendo orizzontale la superficie sulla quale si proietta l'ombra; l'asta, la colonna, l'obelisco o altro elemento verticale prendono il nome di gnomone (fig. 2).
Se l'asta, o una qualche lamina metallica, è infissa su una parete, l'orologio solare è di tipo verticale, ma il suo funzionamento è del tutto simile al precedente (fig. 3); e sono proprio gli orologi solari verticali ad avere avuto nel corso della storia maggior diffusione: comunemente, ma impropriamente, chiamati meridiane [la meridiana propriamente detta è
semplicemente una linea retta: negli orologi verticali è verticale anch'essa, negli orologi orizzontali è orientata in direzione Nord-Sud, coincidendo col meridiano del luogo; in ogni caso segna solo l'istante del mezzogiorno locale vero. Negli orologi orizzontali, in particolare, è materializzata di solito da una striscia d'ottone o di bronzo inserita tra le lastre di marmo del pavimento di un palazzo o di una chiesa, e viene attraversata una volta al giorno da un raggio di sole passante per un foro praticato nel soffitto o nel muro dell'edificio: funziona in pratica "al negativo", essendo percorsa dalla luce
anziché dall'ombra], essi appaiono sulle pareti di case, palazzi, chiese, castelli, nelle città e nelle campagne, moltiplicandosi in forme sempre più perfezionate, che attraverso i secoli sono giunte fino a noi quali testimonianze silenziose e decorative di un'arte e di una cultura che sembravano dimenticate.
Proprio negli ultimi tempi, infatti, la diffusa tendenza a tornare alle passate tradizioni, a una vita più legata ai ritmi della natura, ha fatto riscoprire l'interesse per gli orologi solari. Molti di quelli storici sono stati restaurati, e molti vengono realizzati ex novo, in forme classiche, o di nuova invenzione.
Ora, nell'era dell'elettronica, possiamo finalmente affidarci di nuovo, con maggior libertà, alle antiche linee d'ombra, e lasciarci affascinare dal muto linguaggio con cui questi strumenti misurano il naturale trascorrere del tempo.
COME SI PROGETTANO
Come si è detto, l'invenzione degli orologi solari, per rudimentali che fossero, è nata con l'uomo stesso; all'inizio la loro realizzazione era empirica ed immediata, saltando cioè del tutto la fase di progettazione. Bastava infatti seguire nell'arco della giornata
il percorso dell'ombra sulla superficie assolata e tracciare i segni corrispondenti al suo percorso: tacche o linee. Quest'operazione, però, andava ripetuta giorno dopo giorno, o a distanza di più giorni, perché, come ci si accorse, il sole, e quindi l'ombra, non percorre lo stesso arco per tutti i giorni dell'anno: come tutti sappiamo, infatti, il sole al mezzodì di un giorno d'estate si trova molto più alto in cielo che al mezzodì di una giornata invernale. Quindi l'arco che l'ombra percorre sulla parete, per esempio oggi, non sarà lo stesso che ha percorso ieri o percorrerà domani: per
ogni giorno andrà tracciato un arco.
È chiaro che volendo tracciare un orologio solare completo, seguendo questo metodo, occorre un anno intero di tempo (e di sole...), e questo è un metodo assai poco pratico. Fortunatamente oggi ci viene in aiuto una disciplina strettamente legata al fenomeno di cui trattiamo: l'astronomia. Proprio grazie al progredire degli studi astronomici, infatti, negli ultimi secoli si è raggiunto un livello di conoscenza dei moti celesti tale da permettere, tramite calcoli rigorosi, di prevedere per ogni istante e per ogni luogo la posizione in cielo di qualsiasi astro, primo fra tutti il sole.
Grazie ai calcoli astronomici, quindi, è possibile progettare un quadrante solare completo e preciso, sia verticale che orizzontale (ma anche obliquo), da tracciare su qualunque parete di qualunque edificio, o su qualunque pavimento o piazza, o piano comunque orientato. Questo però non deve far illudere: progettare un quadrante solare è cosa tutt'altro che facile. Essendo i calcoli piuttosto complessi, occorre fare molta attenzione per non sbagliare, e rischiare addirittura di generare un orologio
completamente "sballato": un'operazione delicata dunque.
Sarà opportuno a questo punto chiarire un altro concetto fondamentale, da tenere sempre presente: ciascun quadrante solare va progettato per essere tracciato in un unico
luogo; in pratica, un orologio solare progettato per la parete di una casa o la piazza di un paese non può essere riprodotto tale e quale sulla parete di un'altra casa o nella
piazza di un altro paese, anche vicino. Questo perché nei calcoli necessari al tracciamento delle linee che compongono un orologio solare intervengono fattori unici ed irriproducibili altrove, come la latitudine e la longitudine del luogo in cui realizzare il quadrante, o, nel caso di orologi verticali, l'orientamento della parete. Questi ed altri parametri vanno misurati con la massima precisione possibile, e quest'operazione costituisce la prima e forse più importante fase del progetto: il rilievo.
Va anche ricordato, ma è quasi superfluo, che nel caso di orologi verticali la scelta della parete su cui realizzare il quadrante solare è pressoché obbligata: si tratterà sempre di pareti rivolte a sud, o anche a sudest o a sudovest, ma in questi ultimi casi si dovrà rinunciare a qualche ora di luce, rispettivamente al pomeriggio o al mattino, tanto maggiori quanto maggiore è lo scostamento della parete dalla direzione del sud. Nel caso, invece, di quadranti orizzontali, da realizzare in una piazza, in un giardino, su un terrazzo, l'orientamento non ha senso; piuttosto ci si preoccuperà
di scegliere uno spazio non a ridosso di edifici o alberi che posti a sud dello spazio destinato al quadrante facciano a questo da schermo per la luce del sole.
Presi quindi gli ovvi accorgimenti per ciò che riguarda le migliori condizioni ambientali, si provvederà ad effettuare il rilievo con la massima accuratezza, e ad elaborare i dati raccolti per poter poi tracciare su carta, in scala o a grandezza naturale, le linee fondamentali che costituiranno il quadrante solare che si andrà a realizzare (fig. 4): questo, infatti, potrà essere decorato con cornici e motivi di qualunque forma e dimensione, secondo le scelte del committente o del progettista. Immancabile, poi, dovrebbe essere il motto (molto spesso in latino) che accompagna l'orologio, motto che serve a far riflettere, talvolta con ironia, sul significato del tempo o della vita, così come li intende l'autore o il proprietario dell'opera.
COME SI REALIZZANO
Prima di completare il modello si rende necessaria una scelta per la tecnica da adottare, a seconda che si vada a realizzare un orologio verticale o uno orizzontale.
Nel primo caso si potrà scegliere tra la pittura su intonaco e l'incisione su pietra. A seconda della tecnica, infatti, si avrà maggiore o minore libertà di esprimersi con cornici e motivi decorativi, che arricchiscano il quadrante solare. È facile immaginare come la prima delle due tecniche offra maggiori possibilità in quel senso, basti pensare ai colori; è inoltre una tecnica meno impegnativa, anche dal punto di vista economico (tranne dover ritoccare, dopo una decina d'anni, eventuali screpolature o distacchi d'intonaco, come sempre accade su qualunque parete di qualunque edificio). La seconda tecnica si presta meno a sfoghi decorativi, ma può essere più adatta a pareti di pietra o mattoni a vista, e conferisce all'opera un aspetto più severo; oltre a ciò è senza dubbio la tecnica che garantisce
la maggior durata.
Nel caso di orologi solari orizzontali, senz'altro più impegnativi, si potrà trattare della pavimentazione di un ampio spazio con pietre o laterizi, sfruttandone le caratteristiche, soprattutto cromatiche, per riprodurre ad intarsio l'andamento
delle linee fondamentali del quadrante; oppure, per gli orologi da giardino, si tratterà di lavorare elementi in pietra di dimensioni notevolmente più ridotte.
Una volta decisa la tecnica da adottare, si può procedere alla realizzazione dell'orologio solare.
Nel caso della pittura su intonaco, il progettista avrà cura di prendere accordi col pittore, e a seconda dei casi (edificio di nuova costruzione, edificio in ristrutturazione, parete ed intonaco esistenti) deciderà per la soluzione più adatta (nel caso di parete con intonaco esistente potrebbe essere necessario ripristinarlo per garantire una miglior riuscita dell'opera); ovviamente saranno usate vernici per esterni, resistenti alle intemperie invernali ma anche al sole infuocato dell'estate.
Nel caso di incisione su lastra di pietra, o di pavimentazione di una piazza, verrà scelto il materiale da utilizzare in funzione di diversi fattori: il contesto, la spesa, le possibilità espressive offerte dal materiale, l'abilità tecnica delle maestranze, ecc. In genere l'uso di materiali come pietra o laterizio garantisce una durata pressoché illimitata dell'opera.
In ogni caso grande importanza riveste il corretto posizionamento dello gnomone, cioè dell'elemento che genera l'ombra sul quadrante: è in gran parte da esso infatti che dipende il funzionamento dell'orologio solare, e possiamo, proprio per questo, considerarlo come la lancetta degli orologi meccanici.
Nei quadranti verticali sarà uno stilo, un'asticella metallica, che potrà terminare tronca, oppure essere appuntita, o portare una piccola sfera (fig. 5). Per una migliore
resa estetica, naturalmente, lo stilo verrà posizionato nel muro o nella lastra prima del tracciamento del quadrante, rendendosi infatti necessari ritocchi all'intonaco o stuccature
alla pietra per richiudere il foro che accoglierà la base dello stilo.
Nei quadranti orizzontali si potrà usare anche un'asta, un palo, un obelisco, una colonna, ecc., anche in funzione dello spazio disponibile e del contesto ambientale.
COME SI LEGGONO
Una volta realizzato l'orologio solare, esso è pronto a comunicare con noi: basta solo saperlo leggere, ma questa è un'operazione elementare, come si vedrà (fig. 6).
Le spiegazioni che seguono si riferiscono ad un orologio di media complessità: possono realizzarsi infatti orologi estremamente semplici, ad esempio con le sole linee orarie, ma anche molto complessi, con tutti i diagrammi necessari per le varie correzioni, anche se quest'ultimo atteggiamento, un po' esasperato, è criticato dagli gnomonisti più classici e conservatori.
Quanto diremo sarà valido sia per un quadrante verticale che per uno orizzontale, tranne le ovvie differenze del caso.
Il riferimento da controllare per leggere l'ora è la punta dello stilo: la posizione in cui l'ombra di questa cade, rispetto alle linee orarie, ci dà il tempo
solare vero locale [il tempo solare vero locale è appunto l'ora segnata dal sole in un certo luogo; questo tempo non ha un andamento costante, a causa dei moti combinati di rotazione e rivoluzione della Terra]; per avere il tempo medio dell'Europa centrale [il tempo medio dell'Europa centrale è un tempo convenzionale costante che rimedia alle irregolarità del tempo solare; è così chiamato perché è adottato dai paesi che insieme all'Italia sono attraversati dal fuso dell'Europa centrale]
(T.M.E.C.), che altro non è che l'ora segnata dai nostri normali orologi da polso, è sufficiente dare uno sguardo all'equazione del tempo [l'equazione del tempo è quel diagramma ondulato che per ogni giorno dell'anno fornisce la differenza tra il tempo solare e il tempo medio], ed aggiungere o sottrarre un certo numero di minuti all'ora segnata dallo stilo. Tutto qui.
Per i più curiosi, possiamo aggiungere che la punta dell'ombra dello stilo, addirittura, ci dà un'informazione in più, oltre all'ora: fa anche da calendario, se sono presenti le curve di declinazione. Infatti la sua posizione rispetto a queste ultime (dette anche linee diurne) ci può dire in che giorno dell'anno ci troviamo: questo grazie alla corrispondenza costante che c'è tra la declinazione [la declinazione di un astro, quindi anche del sole, è la sua distanza angolare dall'equatore celeste] del sole e il corrispondente giorno dell'anno. Se, ad esempio, l'ombra dello stilo cade proprio sulla curva più bassa di un quadrante verticale o su quella più a sud in un quadrante orizzontale, possiamo star sicuri che quello è il giorno del solstizio d'estate, cioè il 21 Giugno [può anche essere il 22 Giugno; come non tutti sanno, infatti, le date di inizio delle stagioni non sono fisse ma possono variare da un anno all'altro].
Un'altra nota tecnica: si è detto che l'equazione del tempo serve per sapere quanti minuti occorre aggiungere o togliere all'ora segnata dallo stilo. Come si può notare dal diagramma qui sopra ci sono 4 giorni dell'anno in cui non occorre effettuare alcuna correzione all'ora letta sul quadrante: essi sono il 15 Aprile, il 13 Giugno, il 1° Settembre, il 25 Dicembre; in quei giorni, quindi ad esempio a Natale, l'ora segnata dallo stilo coincide con quella dei nostri orologi da polso, senza bisogno di alcuna correzione.
CHI LI FA?
L'architetto Antonio Giorgi, da anni appassionato cultore d'astronomia e di arte gnomonica, ha da tempo messo a frutto la sua esperienza nel progettare e realizzare in poco tempo orologi solari precisi, adatti per qualunque situazione geografica ed architettonica. Con un breve sopralluogo
acquisisce i dati necessari alla progettazione del quadrante, ed in pochi giorni fornisce una o più soluzioni per la sua realizzazione. Seguendo le indicazioni del committente sull'aspetto estetico dell'opera, provvede ad elaborare il bozzetto ed a presentare il progetto definitivo. Si occupa inoltre di seguire la delicata fase della realizzazione dell'orologio, fase che richiede una grande precisione esecutiva, ed infine fornisce le indicazioni
complete per l'utilizzo dello stesso.
Con questa attività egli vuole comunicare a chiunque dimostri sensibilità per queste cose quel fascino e forse quella passione che fanno di questa scienza al tempo stesso
arte e cultura.
Nelle pagine che seguono è stata raccolta una selezione di motti e proverbi, per la maggior parte latini, tra i quali scegliere quello che più sembra adatto per il proprio orologio; seguono poi alcuni esempi di orologi solari che potranno servire per farsi un'idea più precisa di quale varietà di forme, motivi e tecniche siano possibili per queste opere.
Antonio Giorgi Architetto
Lungocastellano Sisto V, 18
63100 Ascoli Piceno
Italia
Tel.: (0736)257307
MOTTI LATINI ED ITALIANI PER OROLOGI SOLARI
AFFLICTIS LENTÆ
[Le ore passano] lente per chi soffre
AFFLICTIS LONGÆ, CELERES GAUDENTIBUS HORÆ
Lunghe [sono] le ore per chi soffre, veloci per chi gode
A SOLIS ORTU USQUE AD OCCASUM
Dal sorgere del sole fino al tramonto [indico l'ora]
BREVIS HORA EST
Breve è il tempo (Ovidio)
CARPE DIEM
Profitta dell'oggi (Orazio, Odi I 11)
CUM UMBRA NIHIL ET SINE UMBRA NIHIL
Nulla con l'ombra e nulla senz'ombra
DA MIHI SOLEM, DABO TIBI HORAM
Dammi il sole, ti darò l'ora
DIES MEI SICUT UMBRA DECLINAVERUNT
I miei giorni sono passati com'ombra (Bibbia)
DISCIPULUS EST PRIORIS POSTERIOR DIES
Il giorno che segue impara dal precedente (Publilio Siro)
DUM FUGIT UMBRA, SIMUL FUGIT IRREPARABILE TEMPUS
Mentre l'ombra fugge, irreparabilmente fugge il tempo
DUM LOQUOR, HORA FUGIT
Mentre parlo, l'ora fugge (Ovidio)
EMICANT PRIMÆ SIDERA GENTIS
Risplendono le stelle della prima gente
EX IIS UNA CAVE
Tra quelle [ore] temine una
EX ORIENTE LUX
La luce [viene] da levante
FUGIT HORA, ORA
L'ora fugge, prega
FUGIT INTEREA, FUGIT IRREPARABILE TEMPUS
Fugge intanto, fugge irreparabilmente il tempo (Virgilio)
HÆC FORTASSE TUA
Questa [che segno] forse è la tua [ultima ora]
HORAS DOCEO
Indico le ore
HORAS NON NUMERO NISI SERENAS
Non indico che le ore serene
HORAS TIBI SERENAS
[Auguro] a te ore serene
IN HORAS
D'ora in ora (Orazio Flacco)
LABITUR OCCULTE FALLITQUE VOLUBILIS ÆTAS
Scorre nascostamente e sparisce il fuggevole tempo (Ovidio)
LENTE HORA, CELERITER ANNI
[Passa] lentamente un'ora, velocemente gli anni
MEAM VIDE UMBRAM, TUAM VIDEBIS VITAM
Guarda la mia ombra, vedrai la tua vita
MIHI FORSAN, TIBI QUOD NEGARIT, PORRIGET HORA
Il tempo forse concederà a me, ciò che ha negato
a te (Orazio)
NEC QUÆ PRÆTERIT HORA REDIRE POTEST
E l'ora passata non torna più
NEMO MORTALIUM OMNIBUS HORIS SAPIT
Nessun uomo è saggio a tutte le ore
NON NUMERO HORAS NISI SERENAS
Non indico che le ore serene
NULLA DIES SINE LINEA
Nessun giorno senza una linea
NULLA FLUAT CUIUS NON MEMINISSE VELIS
Che nessuna [ora] scorra che tu non voglia ricordare
NULLA FLUAT CUIUS MEMINISSE NON IUVET
Che nessuna [ora] scorra di cui non giovi il ricordo
NUNC TUNC
Ora [e] allora
OMNIA ALIENA SUNT TEMPUS TANTUM NOSTRUM EST
Nessuna cosa ci appartiene, soltanto il tempo è nostro
(Seneca)
OMNIA FERT ÆTAS
Il tempo porta via tutto (Virgilio)
OMNIA TEMPUS HABENT
Ogni cosa ha il suo tempo (Ecclesiaste)
ORA ET LABORA
Prega e lavora (S. Benedetto da Norcia)
ORIOR ORIENTE SOLE, SOLE CADENTE CADO
Nasco al sorgere del sole, scompaio al calar di esso
PEREUNT ET IMPUTANTUR
Passano [i giorni] e [ci] sono messi in conto (Marziale)
QUOT SIT HORA PETIS, DUM PETIS HORA FUGIT
Chiedi che ora sia, e mentre lo fai l'ora fugge
RUIT HORA
Il tempo corre via (Virgilio)
SIC NOSTRA LABITUR ÆTAS
Così scorre il nostro tempo
SICUT UMBRA DIES NOSTRI
Come ombra [passano] i nostri giorni
SINE LUMINE PEREO
Senza luce scompaio
SINE SOLE SILEO
Senza sole taccio
SOLEM E MUNDO TOLLERE VIDENTUR QUI AMICITIAM E VITA TOLLUNT
Coloro che tolgono dalla vita l'amicizia sembrano togliere
il sole dal mondo
SOL OMNIBUS LUCET
Il sole risplende per tutti (Petronio)
SUA CUIQUE HORA
A ciascuno la sua ora
TARDA FUGIT PIGRIS, VELOX OPERANTIBUS HORA
Lenta ai pigri volge l'ora, celere per chi lavora
TEMPORA LABUNTUR, TACITISQUE SENESCIMUS ANNIS; ET FUGIUNT, FRENO NON REMORANTE, DIES
Il tempo passa, invecchiamo senza accorgercene; e i giorni fuggono, senza che nulla li arresti (Ovidio)
TEMPORA TEMPORE TEMPERA
Mitiga le sventure col tempo
TEMPUS EDAX RERUM
Il tempo divoratore delle cose (Ovidio)
ULTIMA FORSAN
Forse [questa è] l'ultima [ora]
ULTIMA LATET
L'ultima [ora] è nascosta
ULTIMAM TIME
Abbi paura dell'ultima [ora]
UMBRA SICUT HOMINIS VITA
L'ombra [è] come la vita dell'uomo
Ombra, certamente, [è] la vita dell'uomo
UNA EX IIS ERIT TIBI ULTIMA
Una di queste sarà la tua ultima [ora]
UTERE, NON NUMERA
Metti[le] a profitto, non [le] contare
UTERE, NON REDITURA
Approfitta[ne], [queste ore] non torneranno
UT HORA SIC DIES NOSTRI SUPER TERRAM
I nostri giorni sulla terra [sono] come un'ora
VELUT UMBRA PRÆTERIT VITA HOMINIS
Come ombra passa la vita dell'uomo
VITA IN MOTU
La vita [è] nel movimento
VIVERE MEMENTO
Ricordati di vivere
VULNERANT OMNES, ULTIMA NECAT
Tutte [le ore] feriscono, l'ultima uccide
DI FERRO È LO STIL, D'ORO È IL TEMPO
LA VITA FUGGE E NON S'ARRESTA UN'ORA
(F. Petrarca, Canzoniere CCLXXII)
PER GLI AMICI QUALUNQUE ORA
SE MI GUARDERÀ IL SOLE, VI SEGNERÒ LE ORE
SON PUR FIGLIA DEL SOL SEBBEN SON OMBRA
TU SOL PASSI, NON IO, CHE IMMOBIL SONO
PARCO USA QUELLO CH'IO DI ME TI DONO
ALCUNI ESEMPI
Seguono alcuni esempi di orologi solari.
ATTENZIONE: trattandosi di numerose foto, il caricamento potrebbe essere lento.
Per questo motivo è stato scelto di riunirle in una pagina a parte.
Mostra esempi
ALTRI SITI
Naturalmente esistono altri siti sugli orologi solari che l'astrofilo internauta può visitare:
Unione Astrofili Italiani - Sezione Quadranti Solari
Liceo Scientifico "Temistocle Calzecchi Onesti", Fermo (AP) - Orologi solari per la didattica