Nei giorni 13, 21 e 28 giugno sarà possibile osservare il passaggio del
sole nello gnomone del Duomo di Firenze. Risalente al XV secolo, lo
gnomone della Cattedrale di Firenze, con i suoi 90 metri di altezza, è
il più grande al mondo
Tra le ore 12.30 e le 13.30 di giovedì 13, venerdì 21 e 28
giugno, durante il solstizio estivo, sarà possibile assistere ad un
fenomeno di grande suggestione nella Cattedrale di Firenze: i raggi del sole scenderanno attraverso la Cupola del Brunelleschi,
formando un’immagine del disco solare che andrà a sovrapporsi
perfettamente a quella di marmo posta sul pavimento della cappella della
Croce, a sinistra dell’Altare Maggiore.
E’ dal 1475 che questo fenomeno si ripete nel Duomo di Firenze,
grazie ad uno strumento astronomico, il più antico e diffuso, detto
gnomone, dal greco “indicatore”, progettato per misurare la posizione
del Sole in cielo e determinare la durata dell’anno solare.
L’iniziativa, che si svolgerà anche in caso di cielo coperto, è a ingresso gratuito
con accesso dalla porta dei Canonici (davanti a via della Canonica) ed è
promossa dall’Opera di Santa Maria del Fiore con il Comitato per la
Divulgazione dell’Astronomia.
Fatto installare nella Cattedrale presumibilmente dal matematico
fiorentino Paolo Dal Pozzo Toscanelli, come indicherebbero alcuni
documenti conservati nell’Archivio dell’Opera di Santa Maria del Fiore,
utilizzato a vicende alterne per oltre 300 anni, lo gnomone del Duomo di
Firenze, con i suoi 90 metri di altezza, è il più grande al mondo.
Uno gnomone, e' di solito un palo, una colonna o un obelisco
la cui ombra permette di misurare la posizione del Sole in cielo, ma
può essere, come nel caso del Duomo di Firenze, un foro sulla parete di
un ambiente oscurato che produce, all’interno, l’immagine del disco solare. L’immagine si muove da ovest verso est, a causa del moto apparente del sole
da ovest verso est. La sua posizione, rispetto a opportuni riferimenti
posti sul pavimento, consente di eseguire accurate misurazioni
astronomiche e di determinarne l'esatta durata di un anno solare.
La conoscenza della durata esatta dell'anno e la conseguente formulazione del calendario sono stati, infatti, un problema per moltissimi secoli, fin dal mondo classico, e lo strumento astronomico
dello gnomone fu un valido aiuto fino al XVIII secolo, quando fu
sostituito con i telescopi. Il momento scelto per il confronto delle
immagini è quello del solstizio estivo, perché è il più opportuno per la
misura.
Nella Cattedrale di Firenze il foro gnomonico e' stato realizzato con
una tavoletta di bronzo (la bronzina) recante un'apertura centrale di un
paio di centimetri di diametro e posta orizzontalmente all'interno
della finestra meridionale del tamburo della Cupola, a 90 metri di
altezza dal pavimento.
L'altezza dello gnomone e' tale che i raggi del Sole, passanti per il
foro, colpiscono il pavimento della chiesa solo dalla fine di Maggio
alla fine di Luglio e per pochi minuti prima e dopo mezzogiorno. In
questo periodo l'immagine solare si forma sul pavimento della Cappella
della Croce, a sinistra dell'Altare maggiore, dove si trovano, sotto la
protezione di lastre di ottone, una linea meridiana finemente graduata e
due marmi circolari, uno dentro l'altro, che funzionano da contrassegni
solstiziali. Il maggiore, con un diametro di circa 90 centimetri, ha le
stesse dimensioni dell'immagine solare al solstizio d'estate.
Già a partire dal XVI secolo si registrano solo
sporadiche osservazioni astronomiche nel Duomo di Firenze, talvolta
neppure basate su chiari obiettivi scientifici; anzi, prevale la
preoccupazione per eventuali cedimenti della Cupola e per quasi 250
anni, ipotizzando la costanza dell’altezza del Sole al solstizio, verrà
fatto un uso improprio dello gnomone, e cioè di monitorare la stabilità
della chiesa verificando, anno dopo anno, il ritorno dell’immagine
solare negli stessi punti sul cerchio di marmo solstiziale.
È solo nel 1754 che si torna a parlare di astronomia in Cattedrale,
quando Leonardo Ximenes, matematico granducale e gesuita, ottenne i
finanziamenti per calibrare lo gnomone e per corredarlo di un’adeguata
linea meridiana. Durante il meticoloso rilievo, ricordato anche nella
grande lapide posta presso la cappella della Croce, lo studioso si accorse
che il pavimento non era perfettamente orizzontale: così una striscia
dovette essere livellata per collocarvi la linea meridiana in bronzo
nella posizione in cui la vediamo ancora oggi. Attraverso una serie di
misurazioni condotte dal 1755 al 1782, confrontate con le precedenti del
1510, Ximenes riuscì a ottenere un valore della variazione secolare
dell’obliquità dell’eclittica vicino a quello attualmente noto.
L’osservazione del 1756 si può considerare come l’inizio delle operazioni astronomiche
di Ximenes e a questa data si fa convenzionalmente risalire la
fondazione dell’Osservatorio Ximeniano all’interno del complesso di San
Giovannino degli Scolopi, all’epoca sede del collegio e dell’università fiorentina
dei Gesuiti. Tuttavia dopo la morte di Ximenes (1786) le misurazioni
furono scarse e discontinue, e lo strumento cadde nell’oblio. In
particolare, durante un restauro, fu rimossa la bronzina. Quando
l'allora direttore della Specola, Giovanni Battista Donati ottenne che
la bronzina fosse rimontata (1865), fu posta in una posizione
leggermente diversa dall'originaria, interrompendo così ogni continuità
con le misurazioni di Ximenes. Nel 1927-1928 padre Guido Alfani eseguì
altre misurazioni, dimostrando che la Cupola è soggetta a piccole oscillazioni,
stagionali e quotidiane, di natura termica. Ma ormai anche l’uso
ingegneristico dello gnomone era inadeguato, e lo stesso Alfani impiegò
reali sismografi per sorvegliare, in modo diretto e continuo, ogni più
piccola oscillazione della costruzione.
Fonte
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