come si trova il meridiano

Meridiane sferiche
PP della memoria
“Dagli orologi solari sferici al mappamondo
parallelo – uno strumento didattico”
in pubblicazione negli Atti
presentato a Pescia (Pistoia)
15-17 Aprile 2011
al XVII Seminario Nazionale di Gnomonica
dell’Unione Astrofili Italiani
“Dagli orologi solari sferici al mappamondo parallelo
- uno strumento didattico”
NICOLETTA LANCIANO (*)
Nestor Camino (**) Jody Morellato (***)
Mail [email protected]
www.globolocal.net
[email protected]
(*) Dipartimento di Matematica, Università
di Roma “La Sapienza”; Corso di laurea in
Scienze Applicate ai Beni Culturali;
(*) (***) Gruppo di Ricerca sulla Pedagogia
del cielo del M.C.E.
MOVIMENTO DI COOPERAZIONE EDUCATIVA
(**) Univ. Nac. De la Patagonia, Complejo
Plaza del cielo – Esquel (Argentina)
GRUPPO DI RICERCA SULLA PEDAGOGIA DEL CIELO
Il mappamondo parallelo
Il “mappamondo parallelo” è orientato come il pianeta
Terra
nello
spazio
rispetto
alla
posizione
dell’osservatore:
•
.
il piano dell’orizzonte
del luogo sul mappamondo è
parallelo all’orizzonte locale dell’osservatore e risulta
sul punto più alto del mappamondo;
•
il meridiano del luogo considerato sul mappamondo,
è nel piano meridiano dell’osservatore;
•
l’asse del mappamondo è parallelo all’asse terrestre
e la sua inclinazione sul piano orizzontale è pari alla
latitudine del luogo considerato.
Posto al Sole, ne riceve i raggi come il pianeta Terra: vi si
legge dove è giorno e dove è notte, dove il Sole sta
sorgendo e dove sta tramontando, dove è
mezzogiorno, dove è estate e dove è inverno, dove il
Sole è allo Zenit, dove è a Sud e dove a Nord e come
sono dirette le ombre.
Esquel – Patagonia – Argentina – 42° Sud
ESQUEL
La nascita di un Mappamondo Parallelo
Quali sono i passi per
trasformare una sfera liscia in
un Mappamondo Parallelo…
rispettando le condizioni
geometriche (“omotetia”)?
…
La nascita di un Mappamondo Parallelo
Lavoriamo con una sfera massiccia, liscia, di cemento bianco, con un diametro di 48
cm, illuminata dal Sole.
Le osservazioni sono state effettuate in vari giorni dell’anno, specialmente durante gli
equinozi e solstizi, registrando l’evoluzione dell’illuminazione della sfera.
Materializzazione della
VERTICALE
ASTRONOMICA
Verticale astronomica
di Esquel
La posizione topocentrica del punto
di osservazione si caratterizza per la
verticale astronomica.
La verticale è unica
Posizione topocentrica di Esquel
La determinazione dei POLI GEOGRAFICI
Per determinare i poli di rotazione (poli geografici) del Mappamondo Parallelo è necessario registrare lo stato
di illuminazione della sfera liscia durante un equinozio.
Durante un equinozio, il “terminatore”: la linea
che separa la metà del pianeta illuminato
direttamente dal Sole (lato diurno) dalla metà
all’ombra (lato notturno) passa esattamente
per i poli di rotazione.
Così cercando l’intersezione delle linee dei
terminatori tra giorno e notte in diversi
momenti durante un equinozio è possibile
determinare la posizione dei Poli, Nord e Sud.
In bianco e in arancione il terminatore in due orari di uno stesso giorno
in azzurro la posizione di Roma, luogo di osservazione
e in giallo il Polo Nord
foto invernale
La determinazione dei POLI GEOGRAFICI
L’attività d’osservazione per determinare i poli geografici sulla sfera liscia,
futuro Mappamondo Parallelo, deve effettuarsi in un equinozio.
La determinazione dei POLI GEOGRAFICI
Durante un equinozio, le linee limite giorno-notte (i terminatori) contengono i poli geografici e
coincidono con i meridiani geografici.
Per questa ragione la intersezione dei terminatori (o dei Meridiani) permette determinare la
posizione dei Poli di rotazione Nord e Sud sulla sfera liscia.
Evoluzione dei terminatori giorno-notte sulla sfera liscia nel corso di un equinozio
Il Polo alto sarà quello che corrisponde all’emisfero dell’osservatore (Polo Sud nel caso di
Esquel, Nord nel caso di Roma), rimanendo l’altro nella parte bassa della sfera.
La determinazione dei FUSI ORARI
Registrando la posizione delle linee limite a intervalli di un’ora è possibile capire il concetto di “fuso orario”.
La distanza angolare tra due linee (terminatore) successive separate da un intervallo di un’ora è di 15°.
Come conseguenza in un giorno (periodo di rotazione terrestre) si determinano 24 zone di 15°: i fusi orari.
La proiezione didattica del lavoro sui Fusi Orari
Approfondendo il concetto di
fuso orario è possibile lavorare
con la Longitudine Geografica,
il Tempo Solare, il Tempo Civile
e il Tempo Universale.
L’Equatore è sempre tagliato a
metà dal terminatore: sono due
cerchi massimi
Piccoli orologi
solari equatoriali,
posizionati sui
differente
meridiani, ma sullo
stesso parallelo.
La determinazione dei CIRCOLI POLARI
Durante un solstizio, la curva tangente alle linee limite giorno-notte definisce i Circoli Polari Nord e
Sud, e di conseguenza le Calotte Polari.
Evoluzione dei terminatori giorno-notte sulla sfera liscia nel corso di un solstizio (viste da
Nord)
Evoluzione dei terminatori giorno-notte sulla sfera liscia nel corso di un solstizio (viste da
Sud)
La determinazione dei CIRCOLI POLARI
Per determinare i circoli polari, Nord e Sud, del Mappamondo Parallelo, è necessario registrare lo stato
dell’illuminazione della sfera liscia durante un solstizio.
Durante un solstizio il terminatore si allontana piú
che mai dai poli di rotazione.
Cosi, registrando il movimento delle linee limite
durante un solstizio rimangono definite due
regioni circolari, una sempre illuminata (centrata
al Polo Sud in dicembre) e l’altra sempre
all’ombra (centrata al Polo Nord in dicembre).
Su ogni parallelo si può leggere il numero di ore
di luce e di buio in quel giorno.
La determinazione dei CIRCOLI POLARI
Per ottenere una maggiore precisione nel lavoro
didattico, è necessario
marcare esattamente i Circoli Polari.
Facciamo questo con un compasso, usando come
centro il Polo e marcando una circonferenza
tangente alle linee limite registrate.
Antenati nella storia
in epoca ellenica:
Prosymna
II sec a. C.
Matelica
I sec a. C.
I 13 fori delle ore,
poli delle linee orarie temporali
con i loro numeri (lettere greche)
La funzione calendariale
e la durata del dì e della notte
nel globo di Matelica
La meridiana sferica
de la Ciudadela a Barcelona Spagna
Rincón del científico,
tabla de distancias
RINCÓN DEL CIENTÍFICO DEL
SIGLO XIX
Si cruzamos el passeig dels Til·lers, al
otro lado del Instituto Verdaguer y la
Capilla Castrense, hay un rincón
creado en los inicios del parque: se
conoce como el rincón científico
porque en su tiempo hubo una
columna meteorológica con
higrómetro, termómetro,
barómetro, un panel de previsiones
del tiempo y un reloj de sol y hubo
también, una tabla de distancias
para saber las distancias entre las
principales ciudades y Barcelona que
todavía hoy se conserva aunque en
muy mal estado. La columna es obra
de Josep Ricart data de 1884 y mide
3,72 metros.
Foto di Carles LLadò
Bola del Mundo de los Jardines del Piquìo Santander Spagna
Ora solare 4 e mezza
65 cm di diametro
Con Equatore, con 2 serie di numeri romani da I a XII
Tropici e Circoli Polari
Meridiani ogni 15°
Linea dell’Eclittica con i segni zodiacali
Sotto: rosa dei venti con 16 direzioni (non ben orientata)
Dopo il recente restauro
Genova Castello D’Albertis
Ortisei – Val Gardena
giardino famiglia Moroder – circa 1990
Saracinesco – Tivoli – Museo del tempo
riproduzione della sfera di Matelica
Sfere con un regolo meridiano
mobile
Ruffey-sur-Seille - Jura – Francia
collezione privata
• Meno antico di uno del 1607
• Universale: basta inclinare l’asse
secondo la latitudine del luogo
• dà l’ora per tutto il giorno
Parco della Stramovka a Praga – Cechia
vicino al castello che ospita gli Archivi di Stato
•
La meridiana sferica
ha i 24 meridiani, il
cerchio parallelo
all’orizzonte del
luogo, i cerchi di
declinazione del
Sole
•
le linee dei
terminatori
•
E’ del 1698 ed
orientata come il
“mappamondo
parallelo” per la
latitudine di Praga
•
Foto del mese di
Giugno (Polo Nord
tutto illuminato)
- Sopra la data ha i 7
segni della stella della
settimana nell’ordine
corretto.
- usava le ore planetarie ?
- ha il cursore rotante in
metallo per identificare la
posizione del Sole
attraverso l’ombra minima
Monaco – Germania - 1997
- Museo della scienza e della tecnica – terrazza astronomica –
- con meridiano mobile –
la Terra rappresenta l’orologio solare più preciso
A Roma il 20 marzo –
Equinozio di primavera
Progetto Globo Local
Progetto Internazionale Globo Local
• Giorni di Equinozio e Solstizio
nel 2011
• Foto di un mappamondo
parallelo
– Al mezzogiorno solare
Due ore e mezza prima e due ore
e mezza dopo
Da Est, Sud, Ovest e Nord
totale 12 foto
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• Intento didattico
• Intento culturale
• Diffondere lo strumento
• Far partecipare tanti paesi