MERIDIANE English (non ancora disponibile)

DECLINAZIONE DELLA PARETE

calcolo decl.La DECLINAZIONE DELLA PARETE determina l'orientamento del quadrante solare, (verso Est, oppure verso Ovest, oppure verso Sud con differenti gradi di declinazione). Si può cercare il suo valore angolare, procedendo in questa maniera: si pianta uno stilo perfettamente perpendicolare alla parete e nell'attimo in cui il sole è al meridiano, cioè al momento del Mezzogiorno Vero del Luogo, calcolato tenendo conto dell'Equazione Del Tempo (che varia di giorno in giorno) e della Costante Locale (costante per ogni luogo), si misura la distanza dell'estremità dell'ombra dello stilo dalla linea verticale precedentemente tracciata con l'aiuto di un filo a piombo partente dal piede dello stilo. Per esempio, se fossi a Frosinone il 5 marzo e decidessi di calcolare la declinazione della mia parete, la misura della distanza (a) dovrei prenderla esattamente alle 12h. 18min. 6sec.
Usando poi una calcolatrice scientifica, si ricaverà la declinazione del muro tramite la seguente formula:
Tangente X= ( a / L ) dalla quale si ricava:
X = arcotangente (a / L )
dove X è la declinazione della parete espressa in gradi, a è la distanza misurata e L è la lunghezza dello stilo.
Come verifica è disponibile il Metodo Grafico.
Se guardando la parete, l’ombra dello stilo risulta proiettata a destra del filo a piombo, la parete declina ad Est se invece proiettata a sinistra del filo, la parete declina ad Ovest.
Esempio:
lunghezza dello stilo perpendicolare = cm. 30
distanza misurata tra l'ombra della punta dello stilo piantato su parete declinante ad Est e il filo a piombo che parte dal piede dello stilo = cm. 9,5
allora: cm 9,5 : cm. 30 = 0,316666
0,316666 arcotangente = 17,57.
17 sono gradi e 57 sono centesimi che, in base alla proporzione (57 x 60 / 100 = 34,2) corrispondono a 34 primi. La declinazione della parete è (-) 17°34'. Il segno (-) dipende dalla declinazione Est. Questo è il dato che utilizzeremo per la Costruzione della Meridiana.

Calcolo della Declinazione della parete: calcolatrice

tratto da Istituto Tecnico Nautico ARTIGLIO - Viareggio (modificato)

Nella seguente "calcolatrice" è necessario indicare entrambe le lunghezze in millimetri.
Il grande vantaggio di questa calcolatrice è che non è necessario eseguire la misurazione al mezzogiorno vero locale ma si può utilizzare qualsiasi ora del giorno nella quale l'ortostilo sia illuminato.
Essendo necessario indicare le Coordinate in cifre decimali occorre convertire i dati eventualmente sessagesimali in gradi decimali. Per esempio: 10° 56' 32'' (sessagesimali) diventa:
10 + 56/60 + 32/3600  quindi
10.0000 +
  0.9333 +
  0.0088 =
10.9421 gradi decimali

N.B.: Utilizzare esclusivamente il punto "." non la virgola "," come separatore.
Calcolo della declinazione di una parete
Inserisci i seguenti dati:
 Lunghezza ortostilo (L) mm.:  
 Lunghezza orizzontale ombra (a) mm.:   negativa se a destra dello stilo, positiva se a sinistra
 Data:              
 Orario dell'osservazione (se legale -1):              
 Coordinate Località (in gradi decimali):          
      
Declinazione gnomonica della parete:

 

Vediamo ora come ricavare graficamente l'Equazione del Tempo in un formato utilizzabile sulla meridiana:
Il grafico dell'Equazione visto sopra è costruito in modo da avere sull'asse X i giorni dell'anno e sull'asse Y i minuti di anticipo e ritardo del Sole, può quindi essere utilizzato solo indirettamente, se invece viene modificato, immettendo sull'asse X i valori di Declinazione del Sole negli stessi giorni, avremo il grafico qui mostrato:

lemnis graf

che, opportunamente orientato e giustapposto alla linea delle 12, ci può dare direttamente una valutazione oraria corrispondente all'orologio meccanico. La linea mostrata prende il nome di LEMNISCATA DEL TEMPO MEDIO e, disegnata sul quadrante, assumerà una forma molto più allungata. La linea Zero minuti corrisponde alla linea Meridiana delle 12 e la linea Zero gradi di Declinazione corrisponde alla Linea Equinoziale con le intercette (E) 21 marzo e (F) 23 settembre.
La Lemniscata interseca il valore Zero di Equazione in 4 punti: (A) 16 aprile, (B) 13 giugno, (C) 1 settembre e (D) 25 dicembre, che sono i soli 4 giorni nei quali, quando l'ombra dello stilo si proietta sulla linea delle 12, saranno le 12 anche sul nostro orologio da polso.

lemniscata Ecco l'aspetto della Lemniscata trasferita sul quadrante solare e sulla linea Meridiana delle 12. Quando la punta dell'ombra dello stilo si appoggierà sulla curva sarà Mezzogiorno civile per quella data. Quindi ogni punto della curva è un punto solare in relazione al mezzogiorno degli orologi. Infatti se si fotografa il Sole alla stessa ora ogni 8 giorni circa, avremo la corrispondente lemniscata solare.
La Lemniscata può essere disegnata anche sulle altre linee orarie ma questo può complicare la progettazione della meridiana.

Esempio 1 - Cavalese (TN)

Esempio 2 - Legnano (MI)

sole 1Lemniscata solare delle 12. Teniamo presente che sulla meridiana la figura sarà ovviamente invertita e capovolta: il punto più alto del sole corrisponde al punto più basso sulla meridiana.
analemma sole 2

Un altro elemento molto importante del quadrante solare è lo STILO che consiste in un'asta lunga e sottile, solitamente di ferro o di ottone che proietta la sua ombra su un quadrante solare corredato di linee orarie.
Lo stilo può essere piantato perpendicolarmente alla parete ed in questo caso è solo l'ombra della sua punta ad indicare l'ora. Questo GNOMONE o ORTOSTILO usato in passato per le meridiane ad ore italiche trova ora scarsa applicazione, ma ritorna utile in fase di progettazione come punto di riferimento per il posizionamento dello STILO POLARE.
colatitudineDal piede dello stilo obliquo o PUNTO RADIALE si dipartono a raggera tutte le linee orarie del quadrante.
Lo STILO POLARE od obliquo è disposto parallelamente all'asse terrestre ed è perciò orientato nella direzione del Nord geografico. Nel quadrante solare con linee orarie alla francese, è obbligatorio usare questo tipo di gnomone, poichè esso segna le ore con l'ombra dell'intera asta, sovrapponendola alle linee orarie, rende facile la lettura nel corso dell'intero anno.
Posizionare lo stilo polare è un 'operazione delicatissima ed importante che deve essere eseguita con ASSOLUTA PRECISIONE!

In una parete rivolta esattamente a Sud, l'inclinazione dello stilo polare verso il basso deve avere l'angolo pari alla colatitudine stilo polare(90° meno la latitudine del luogo), mentre il suo orientamento sara' verso Ovest se la parete declina ad Est e verso Est se la parete declina ad Ovest, diritto se orientata perfettamente a Sud.

Vale la pena di ricordare ancora che dal piede dello stilo partono tutte le linee orarie (punto radiale) compresa la linea MERIDIANA, che è la perpendicolare che indica sempre il mezzogiorno locale (cioè quando il sole è al culmine e transita al meridiano) e solitamente viene evidenziata da una M o da una campanella.


Back to top page

Go ErectusHome Page

astro taxo sundial

Please e-mail to Carlo Corti
any suggestion and criticism
Support Wikipedia