Meridiane sferiche. al XVII Seminario Nazionale di Gnomonica dell Unione Astrofili Italiani

Transcript

1 Meridiane sferiche PP della memoria Dagli orologi solari sferici al mappamondo parallelo uno strumento didattico in pubblicazione negli Atti presentato a Pescia (Pistoia) Aprile 2011 al XVII Seminario Nazionale di Gnomonica dell Unione Astrofili Italiani

2 Dagli orologi solari sferici al mappamondo parallelo - uno strumento didattico NICOLETTA LANCIANO (*) Nestor Camino (**) Jody Morellato (***) Mail nicoletta.lanciano@uniroma1.it info@globolocal.net (*) 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. (**) Univ. Nac. De la Patagonia, Complejo Plaza del cielo Esquel (Argentina) MOVIMENTO DI COOPERAZIONE EDUCATIVA GRUPPO DI RICERCA SULLA PEDAGOGIA DEL CIELO

3 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.

4 Esquel Patagonia Argentina 42 Sud ESQUEL

5 La nascita di un Mappamondo Parallelo Quali sono i passi per trasformare una sfera liscia in un Mappamondo Parallelo rispettando le condizioni geometriche ( omotetia )?

6 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.

7 Posizione topocentrica di Esquel 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

8 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.

9 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

10 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.

11 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.

12 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.

13 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.

14 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)

15 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.

16 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.

17 Antenati nella storia in epoca ellenica: Prosymna II sec a. C.

18 Matelica I sec a. C.

19 I 13 fori delle ore, poli delle linee orarie temporali con i loro numeri (lettere greche)

20 La funzione calendariale e la durata del dì e della notte nel globo di Matelica

21 La meridiana sferica de la Ciudadela a Barcelona - Spagna

22 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.

23 Foto di Carles LLadò

24 Bola del Mundo de los Jardines del Piquìo Santander - Spagna 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) Ora solare 4 e mezza

25 Dopo il recente restauro

26 Genova Castello D Albertis

27 Ortisei Val Gardena giardino famiglia Moroder circa 1990

28 Saracinesco Tivoli Museo del tempo riproduzione della sfera di Matelica

29 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

30 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

31 Monaco Germania Museo della scienza e della tecnica terrazza astronomica - con meridiano mobile la Terra rappresenta l orologio solare più preciso

32 A Roma il 20 marzo Equinozio di primavera Progetto Globo Local

33 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 info@globolocal.net Intento didattico Intento culturale Diffondere lo strumento Far partecipare tanti paesi