A. Belli TEMPO.DOCX. 1. Questo anno, per la sua eccezionale lunghezza e per le notevoli riforme introdotte, venne chiamato annus confusionis.

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1 La misura del tempo Per misurare il trascorrere del tempo l uomo si è da tempo immemorabile riferito ai movimenti astronomici della Terra: l apparente movimento del Sole nel cielo, con il periodico alternarsi del dì e della notte, il succedersi delle stagioni e delle fasi lunari hanno infatti scandito da sempre il ritmo dell attività umana e noi oggi sappiamo che questi fenomeni sono una conseguenza dei movimenti che la Terra compie nello spazio. Così il moto di rotazione e di rivoluzione della Terra e il susseguirsi delle fasi lunari, sono stati fin dall antichità alla base delle principali unità di misura temporali: il giorno, l anno e il mese (non per niente i relativi periodi di tempo necessari al compiersi di questi movimenti hanno proprio questo nome). IL CALENDARIO Oggi, con il termine anno, si intende il periodo di tempo che la Terra impiega a fare un giro completo della propria orbita, ma in precedenza era il periodo di tempo che intercorreva tra due solstizi dello stesso tipo. Il vero periodo di rivoluzione è l anno sidereo ma, considerando i solstizi, si ottiene l anno tropico (o solare) che ha una durata di 365 giorni, 5 ore, 48 minuti e 56 secondi. Poiché esso non è formato da un numero intero di giorni, ci si è dovuti necessariamente riferire all anno civile, che è l anno tropico approssimato ad un numero intero di giorni. Inizialmente, però, l anno civile fu pensato in funzione delle fasi lunari, ciascuna delle quali veniva considerata di 30 giorni, un mese. Il numero di cicli lunari e quindi di mesi in un anno civile ha subito parecchi cambiamenti nel corso dei secoli, cambiamenti dei quali cercheremo di ricostruirne la storia. Uno dei primi anni civili, utilizzato dai romani (sembra sia stato promulgato addirittura da Romolo), considerava l anno civile di 300 giorni suddivisi in 10 mesi di 30 giorni ciascuno. Il primo mese veniva chiamato Martis in onore di Marte, il dio della guerra; il secondo mese era Aprilis, probabilmente in riferimento ad Afrodite; il terzo e il quarto mese erano rispettivamente Maius e Junius, in onore delle dee Maia e Giunone; gli altri mesi venivano semplicemente indicati come Quintus, Sextus, Septimus che ancora oggi sono rimasti nei nomi di Settembre, Ottobre, Novembre e Dicembre. Come si può facilmente capire, però, un calendario di soli 300 giorni si trovò ben presto in disaccordo con il ritmo delle stagioni e così dovette essere modificato. Innanzitutto la sua lunghezza venne portata a 360 giorni aggiungendo due mesi all inizio, Januarius (dal dio Giano, divinità che rappresentava ogni forma di passaggio e mutamento) e Februarius (dal latino februare, che significa purificare, dato che questo mese era dedicato ai rituali di purificazione), e si stabilì che ogni quattro anni venisse aggiunto un mese intercalare di 20 giorni (che in pratica equivale ad aggiungere 5 giorni ogni anno). Purtroppo ci si dimenticava spesso di aggiungere il mese intercalare e con l andar del tempo si arrivò di nuovo ad un disaccordo fra il calendario e le vicende stagionali. Un nuovo anno civile fu promulgato nel 45 a.c. da Giulio Cesare e per questo conosciuto anche con il nome di giuliano. Per prima cosa si provvide a rimettere in pari il conto dei giorni con le vicende stagionali aggiungendo un certo numero di giorni all anno 46 a.c., che così risultò essere di ben 446 giorni 1! Poi si stabilì che l anno civile deve essere considerato di 365 giorni, suddivisi in 12 mesi di 31 e 30 giorni alternati, con l unica eccezione di febbraio che di giorni ne aveva 29. Per compensare la differenza di circa 6 ore in meno rispetto all anno solare, si stabilì di aggiungere ogni 4 anni un giorno a febbraio, subito prima del sesto giorno antecedente le calende di marzo (che corrispondevano al nostro 24 febbraio), questo giorno in più venne chiamato bis sextus dies ante calendas martias e per estensione l anno che lo conteneva fu detto bisestile. In questo modo, dopo tre anni di 365 giorni si aveva un anno bisestile di 366 giorni. Inoltre la riforma stabilì che l inizio 1. Questo anno, per la sua eccezionale lunghezza e per le notevoli riforme introdotte, venne chiamato annus confusionis.

2 2 La misura del tempo dell anno fosse l 1 gennaio (prima era in corrispondenza dell equinozio di primavera 2 ). Più tardi il senato romano, per riconoscere i meriti di Cesare, volle dare il suo nome al settimo mese, che così si chiamò Julius. Nell 8 a.c l imperatore Augusto volle anche lui dare il proprio nome ad un mese, e così chiamò Augustus l ottavo mese dell anno. Sarebbe stato sufficiente il semplice cambiamento di nome ma, per vanità, non si accontentò di questo: Augusto volle che anche il suo mese avesse la stessa lunghezza di quello di Cesare, 31 giorni. Per questo fu tolto un giorno a febbraio (che risultò quindi di 28 giorni) e, per evitare di avere tre mesi consecutivi di 31 giorni ciascuno, fu cambiata la lunghezza anche dei mesi successivi che da allora ebbero il numero di giorni che hanno ancora oggi. Tra la fine del V e l inizio del VI secolo, su proposta di Dionigi il Piccolo, fu stabilito di numerare gli anni a partire dall anno di nascita di Cristo, considerandola avvenuta nell anno 1 e non 0 perché allora il concetto di 0, inteso come numero, era sconosciuto (quindi non esiste alcun anno 0). Dionigi purtroppo, nello stabilire l anno di nascita di Cristo, commise un errore perché essa dovrebbe essere anticipata di 5 o 6 anni 3 (in pratica la numerazione degli anni dovrebbe essere diminuita di 5 o 6 unità). La numerazione di Dionigi ebbe comunque successo perché consentiva di individuare facilmente quali anni fossero da considerarsi bisestili: tutti quello il cui numero risulta divisibile per 4. Il calendario giuliano non considerava però che la reale differenza tra anno civile e anno solare non è di 6 ore esatte, ma di 5 ore 48 minuti e 56 secondi, ossia circa 11 minuti in meno. Questa piccola differenza, con il passare dei secoli, si accumulò progressivamente così che, verso la metà del XVI secolo, l equinozio di primavera cadeva l 11 marzo e non più il 21. Questa data era particolarmente importante per la Chiesa perché nel 325 il Concilio di Nicea aveva stabilito di celebrare la Pasqua la prima domenica dopo il plenilunio successivo all equinozio di primavera, quindi la data della Pasqua dovrebbe cadere tra il 22 marzo e il 25 aprile 4. Ma se l equinozio di primavera tendeva ogni anno ad anticiparsi nel tempo per evitare di dover prima o poi celebrare Pasqua e Natale nello stesso giorno, il papa Gregorio XIII convocò un apposita commissione a cui affidò il compito di riformare il calendario. Il nuovo calendario, detto gregoriano, fu promulgato nel 1582 e rappresenta una versione leggermente modificata di quello giuliano. Su proposta di un italiano, Luigi Giglio, si provvide innanzitutto ad eliminare i 10 giorni di differenza che ormai si avevano tra l anno civile e l anno solare: così dal 4 ottobre 1582 si saltò direttamente al 15 ottobre Inoltre, per evitare il ripetersi dell errore, fu stabilito che gli anni da considerare bisestili non fossero tutti quelli divisibili per 4, ma solo quelli le cui ultime due cifre risultano divisibili per 4; nel caso che queste siano 00 si considerano le prime due. Per esempio il 1600 è stato bisestile, così come lo è stato anche il 2000, ma non lo sono stati invece il 1700, il 1800 e il La correzione è sufficiente a portare la lunghezza media dell anno civile assai prossima a quella dell anno solare. La riforma del calendario gregoriano non fu accettata universalmente: molte popolazioni, specialmente quelle di religione protestante, rifiutarono le modifiche proposte dalla commissione pontificia e solo nel 1949, con l adozione del calendario gregoriano anche da parte della Cina, se ne ebbe la quasi universale diffusione. Solo i musulmani e gli ebrei (che certamente non rappresentano una parte indifferente della popolazione umana) usano un loro proprio calendario. Sia il calendario ebraico che quello musulmano sono fondati su un anno costituito da 12 o 13 mesi lunari di 29 o 30 giorni ciascuno, con opportune correzioni che permettono di non rimanere troppo indietro rispetto all anno solare; inoltre il conto degli anni per gli ebrei viene fatto dalla creazione del mondo, che dovrebbe corrispondere al nostro 3761 a.c. (il 2000 era dunque, per gli ebrei, il 5761), mentre per i musulmani gli anni si contano a partire dalla fuga di Maometto dalla Mecca, che corrisponde al nostro 622 d.c. (il 2000 era, per i musulmani, il 1378). 2. Un retaggio di questa antica consuetudine l abbiamo nel cosiddetto anno pisano, in uso a Pisa e altre zone della Toscana fino alla metà del XVIII secolo. L anno iniziava il 25 marzo (oggi festa dell Annunciazione, ma anticamente corrispondente all equinozio di primavera). L anno pisano fu definitivamente abolito nel I Vangeli ci dicono, infatti, che Gesù nacque sotto il regno di Erode il Grande, ma da fonti certe si sa che quest ultimo è morto nel 4 a.c., quindi certamente Gesù è nato prima di questa data. 4. Mentre il Natale ha una data fissa, corrispondente al 25 dicembre, in occasione del solstizio d inverno, quando il Sole riprende a salire nel cielo (Gesù venne infatti paragonato ad un sole nascente ), la Pasqua ha una data variabile che deriva dal calendario ebraico. I Vangeli ci raccontano che Gesù è risorto il giorno dopo la Pasqua ebraica, celebrata al tramonto del giorno 14 del mese di Nisan, che corrisponde all incirca a marzo-aprile. Nel calendario ebraico ogni mese ha inizio con la luna nuova, quindi il quindicesimo giorno coincide con un plenilunio. Il 14 del mese di Nisan venne allora corrispondere al plenilunio successivo all equinozio di primavera, preso come riferimento dal concilio di Nicea. 5. Da qui deriva il detto popolare del giorno di S. Lucia come il più corto dell anno: il solstizio d inverno cadeva allora più o meno in questa data. TEMPO.DOCX A. Belli

3 La misura del tempo 3 Così com è strutturato, il calendario gregoriano si trova abbastanza bene in accordo con l anno solare, salvo una piccola eccedenza di qualche secondo. Eccedenza che però si farà sentire in modo significativo nel 4317, anno in cui bisognerà escogitare una nuova riforma. Per questo motivo, ma soprattutto per eliminare dal calendario alcuni piccoli difetti che, pur accettabili nei tempi antichi, mal si accordano con i ritmi e le esigenze della vita moderna, si è pensato di sostituirlo. I maggiori inconvenienti del calendario gregoriano consistono nel fatto che le date ed i giorni della settimana non sono accoppiati in modo fisso, di conseguenza se di una ricorrenza annuale viene fissata la data, il giorno della settimana in cui essa cade varia continuamente; inoltre l anno è diviso in mesi di lunghezza variabile e non comprendono un numero intero di settimane. Per questi ed altri motivi fin dal 1834 sono stati fatti numerosi tentativi, purtroppo senza alcun successo, per proporre un calendario più razionale. Nel 1947 se ne occupò perfino l ONU istituendo una commissione di studio che terminò i suoi lavori nel 1963 con la promulgazione di un calendario universale, che però non è mai entrato in vigore. IL GIORNO Per la misura del giorno ci si rifà al movimento di rotazione della Terra. Già sappiamo che è possibile misurare il giorno solare, di lunghezza variabile, e il giorno sidereo, lungo 23 ore e 56 secondi. Il giorno sidereo è il vero periodo di rotazione, ma poiché è il Sole ad esercitare i maggiori influssi sulla Terra divenne necessario prendere in considerazione il giorno solare o meglio il giorno solare medio, ottenuto facendo la media dei giorni solari nel corso di un anno. Questo viene diviso arbitrariamente in 24 parti 6 di identica lunghezza chiamate ore. Anche se noi ne vediamo solo una parte, il Sole descrive apparentemente una circonferenza di 360 ; di conseguenza ogni 15 (360:24) di spostamento apparente del Sole nel cielo corrisponde ad un ora. Per determinare in quale ora del giorno ci si trovi è però necessario trovare un riferimento preciso da cui far partire il conto. Se osserviamo l apparente cammino del Sole nel cielo, vediamo che esso descrive un arco: sorge da un punto dell orizzonte (oriente), raggiunge un altezza massima (culminazione) e poi tramonta in un altro punto (occidente). Apparentemente, quindi, sembrerebbe che vi fossero ben tre punti di riferimento: l oriente, la culminazione e l occidente. Purtroppo il primo e il terzo non costituiscono riferimenti precisi poiché nel corso dell anno si verificano sia in punti diversi dell orizzonte (il Sole, infatti, sorge esattamente a Est e tramonta esattamente a Ovest solo negli equinozi), sia in momenti diversi del giorno (a causa della differente lunghezza del dì nel corso dell anno il Sole, infatti, sorge e tramonta ad ore diverse). Rimane solo la culminazione, cioè il momento in cui il Sole raggiunge il punto più alto del suo arco nel cielo. Questo momento, a cui si dà il nome di mezzodì (o, più comunemente, mezzogiorno), costituisce il riferimento principale per la misura del tempo: a partire dal mezzogiorno si calcolano tutte le altre ore in base alla posizione del Sole. Il mezzogiorno segna anche, da un punto di vista astronomico, il momento di passaggio da un giorno all altro (in campo civile si preferisce invece, per ovvi motivi, la mezzanotte). Ora vera e ora convenzionale La misurazione del tempo riferita alla posizione del Sole nel cielo è chiamata ora vera o ora locale ma, com è facile capire, a causa della sfericità della Terra essa vale solo per i punti che si trovano sullo stesso meridiano: se ci spostassimo anche di poco osserveremmo il Sole in un altra posizione nel cielo e quindi troveremmo un ora differente. È evidente, però, che questo sistema pone grossi inconvenienti pratici: per ovvie ragioni non è conveniente calcolare l ora meridiano per meridiano, poiché si avrebbero ore diverse all interno degli stessi paesi e ciò porrebbe serie difficoltà (immaginate il caos che ne deriverebbe se ogni città seguisse una sua propria ora). Per evitare problemi è stato allora deciso di adottare un diverso sistema di misurare il tempo, almeno per i territori compresi all interno di uno stesso paese. A questo sistema, basato su regole che non sempre fanno riferimento alla posizione del Sole nel cielo, si dà il nome di ora convenzionale (o anche tempo civile ). Dapprima fu deciso di adottare, in ciascuno Stato, l ora locale della propria capitale, ma ciò si rivelò ben presto 6. Il numero 24 è un eredità degli antichi Sumeri. Questo popolo aveva infatti una grande venerazione per i numeri 3 e 4.Così suddividevano la notte ed il dì in 4 parti ciascuno,ed ogniparte veniva poi ulteriormente suddivisa in altre 3. Risultava così che la più piccola suddivisione del giorno era la ventiquattresima parte di esso.

4 4 La misura del tempo inadeguato, specialmente in quegli Stati che sono ampiamente estesi o la cui capitale non si trova al centro. In questi casi, infatti, la differenza tra ora locale e ora convenzionale può assumere valori molto rilevanti, scombinando anche di molto la vita delle persone. I FUSI ORARI Nel 1893 fu adottata una nuova convenzione per il calcolo del tempo civile, proposta dall astronomo italiano Quirico Filopanti 7 e tuttora in uso: la «convenzione dei fusi orari». Le regole di questa convenzione, oggi adottata universalmente, sono estremamente semplici: 1. La superficie terrestre viene suddivisa in tanti spicchi meridiani quante sono le ore del giorno. Si ottengono così 24 fasce dalla forma affusolata, dette fusi orari, delimitate ciascuna da due meridiani distanti tra loro 15 di longitudine (infatti 360 : 24 = 15 ). 2. Come riferimento per la suddivisione della superficie terrestre nei 24 fusi si adotta il meridiano fondamentale, facendo in modo che esso risulti al centro del primo fuso che si estende così per 7 30 ad Est ed altrettanti ad Ovest del meridiano di Greenwich Il fuso contenente il meridiano digreenwich è identificato con il numero 0, quelli che si trovano ad Est sono numerati da +1 a +11, mentre quelli ad Ovest da -1 a -11. Il fuso diametralmente opposto al fuso 0 ha il numero I territori compresi all interno di uno stesso fuso adottano l ora locale del meridiano centrale di quel fuso. In questo modo la discrepanza tra ora vera e ora convenzionale all interno del fuso è compresa tra + o mezz ora. La convenzione dei fusi orari permette di contenere la differenza tra l ora locale di un luogo e l ora convenzionale del fuso entro un massimo di mezz ora in più o in meno. Inoltre, conoscendo l ora di un determinato fuso, è possibile conoscere automaticamente quella di tutti gli altri fusi poiché passando da un fuso all altro basta regolare l orologio spostando le lancette avanti o indietro di un ora per ogni fuso attraversato: più precisamente in avanti se si viaggia verso Est e indietro se invece si viaggia verso Ovest. La scelta del meridiano di Greenwich come riferimento per la costruzione dei fusi orari ha come conseguenza che l ora vera di questo meridiano è quella in riferimento alla quale si calcola l ora in tutti gli altri fusi. Per questo motivo l ora di Greenwich viene chiamata ora universale. Un ultima considerazione è infine necessaria per quanto riguarda la cosiddetta ora legale. Si tratta anche in questo caso di una convenzione, nata alcuni anni fa per consentire un risparmio energetico. Infatti, dato che la durata del giorno non è costante per tutto l anno, è possibile nei mesi primaverili ed estivi anticipare di un ora le lancette degli orologi, così da avere a disposizione un ora in più di luce senza dover ricorrere all illuminazione artificiale. I paesi che adottano l ora legale si pongono, di fatto, nel fuso orario immediatamente ad Ovest: per esempio, l Italia è inserita nel fuso orario +1 (detto dell Europa centrale, poiché comprende la maggior parte dei paesi europei, il cui meridiano centrale passa per l Etna) ma, quando adotta l ora legale, si pone di fatto nel fuso 0 di Greenwich. Alcuni paesi, come per esempio la Francia, adottano l ora legale permanente (cioè per tutti i mesi dell anno); altri, come l Italia, l adottano solo per periodi di tempo più o meno lunghi (in Italia, attualmente, l ora legale va dall ultima domenica di marzo, quando ci si porta avanti di un ora, all ultima domenica di ottobre, quando le lancette degli orologi si riportano indietro di un ora, ritornando così all ora propria del fuso di appartenenza). LA LINEA INTERNAZIONALE DEL CAMBIAMENTO DI DATA La convenzione dei fusi orari, pur soddisfacente sotto molti punti di vista, non è tuttavia completamente esente da inconvenienti. Uno dei problemi principali è rappresentato dalla cosiddetta linea internazionale del 7. Il vero nome era Giuseppe Barilli, assunse questo pseudonimo perché Filopanti significa voler bene a tutti e Quirico ricordava la grandezza di Roma. Nel 1858 formulò la proposta dei fusi orari con il fine di istituire il tempo unico universale a cui l intero globo si sarebbe dovuto rapportare. Un tempo universale che rispondeva a una esigenza pratica perché il mondo stava diventando un villaggio globale per lo sviluppo delle comunicazioni ferroviarie e telegrafiche. 8. Osservando una cartina in cui sono riportati i diversi fusi orari, si può notare che in molti casi i loro limiti effettivi non seguono esattamente il meridiano, ma se ne discostano più o meno ampiamente per seguire i confini politici degli Stati, così da evitare che qualche porzione del loro territorio vada a cadere in un fuso orario diverso. TEMPO.DOCX A. Belli

5 La misura del tempo 5 cambiamento di data. Vediamo di capire meglio di cosa si tratta. Viaggiando attraverso i fusi orari e regolando di volta in volta il proprio orologio, si incontrerà necessariamente un momento in cui oltre all ora sarà necessario cambiare anche la data. A rendersi conto di questo fenomeno furono i componenti di una spedizione di Ferdinando Magellano che, tornati in Spagna dopo aver circumnavigato il globo, erano convinti che fosse il 9 luglio del 1522, mentre in realtà era il 10 luglio 9. Mettiamo, per esempio, che sul meridiano di Greenwich siano le ore 12 di mercoledì 4 novembre; andando verso Est le ore aumentano finché, dopo aver attraversato 12 fusi (siamo quindi sull antimeridiano di Greenwich), si arriva alle 24 dello stesso giorno. Invece, andando verso Ovest ed attraversando 12 fusi si arriva all ora 0 che corrisponde alle 24 di martedì 3 novembre. Quindi lo stesso meridiano dovrebbe segnare due ore che differiscono tra loro per un intero giorno: per chi ha viaggiato verso Est sono le 24 tra mercoledì 4 e giovedì 5 novembre, mentre per chi ha viaggiato verso Ovest sono le 24 tra martedì 3 e mercoledì 4 novembre. Il paradosso è dovuto al fatto che la longitudine determina soltanto l ora del giorno e non la data, che va determinata separatamente. Tutto questo viene risolto attraverso la convenzione della linea internazionale del cambiamento di data, individuata proprio dall antimeridiano di Greenwich. In pratica però la linea internazionale del cambiamento di data interessa solo le navi in viaggio nell oceano Pacifico (gli aerei seguono infatti l ora dell aeroporto di destinazione); le navi eseguono il cambio di data quando si trovano ad attraversare la linea intorno a mezzanotte: per esempio, passando tale linea alle 23 del 3 novembre il nuovo giorno sarà ancora il3 novembre se si naviga verso l America,ma sarà il5novembrese invece si naviga verso l Asia. La regola è questa: se si è diretti verso Est si ripete la stessa data, mentre se si è diretti verso Ovest si salta un giorno. Così, chi viaggia dall Asia verso l America deve contare la stessa data due volte, mentre in direzione opposta bisogna saltare un giorno. Le navi in viaggio nell oceano Pacifico eseguono il cambio di data tradizionalmente a mezzanotte: passando la linea del cambio di data il 1 agosto, per esempio, il nuovo giorno sarà di nuovo contato come 1 agosto se si naviga verso l America e come 2 agosto se si naviga verso l Asia. Una curiosità: nello stretto di Bering, vi sono due isolette (isole Diomede), una di proprietà russa, l altra statunitense, vicine tra loro circa tre chilometri ma separate dalla linea di cambio di data: ne risulta che l isola minore, quella statunitense, è un giorno indietro rispetto all altra, quella russa, nonostante le due isole siano visibilissime l una dall altra 10. Addirittura la linea divide in due l isola di Tavuki nell arcipelago delle Fiji, dove hanno messo anche un simpatico cartello: 9. Allo stesso fenomeno fa riferimento anche il noto romanzo di Jules Verne «Il giro del mondo in 80 giorni»: il protagonista, PhileasFogg, vince la scommessa proprio a causa del cambio di data. 10. Qualcosa del genere è narrato anche nel romanzo «L isola del giorno prima» di Umberto Eco.