LE BASI DEI QUADRANTI SOLARI

LE COORDINATE TERRESTRI E CELESTI

Anche per individuare la posizione di punti su di una superficie sferica, o approssimativamente tale, come la nostra Terra si utilizzano normalmente coordinate di tipo polare. Come è noto la Terra ruota su se stessa attorno a un suo diametro, detto asse terrestre, che passa sulla sua superficie per due punti opposti fra di loro, denominati polo nord e polo sud. Il piano che passa per il centro della terra e perpendicolare a detto asse. è detto piano equatoriale, ed esso “taglia” la superficie della Terra secondo una circonferenza detta equatore. Con tali riferimenti possiamo definire come (vedi la fig. 1.3a ):

Meridiani, i cerchi massimi tutti eguali fra di loro “tagliati” sulla superficie della Terra dai piani passanti per il suo asse di rotazione; anche detti piani sono detti piani meridiani. I cerchi meridiani convergono tutti sui poli nord e sud.
Paralleli, i cerchi tutti diversi fra di loro, e sempre più piccoli mano a mano che ci si sposta dall’equatore ai poli, individuati sulla superficie della Terra da piani paralleli al piano dell’equatore e quindi perpendicolari all’asse terrestre.

Meridiani e paralleli formano sulla Terra un reticolato virtuale di linee, tutte perpendicolari fra di loro, che si possono immaginare passare per ciascun punto P della sua superficie. Pertanto per individuare la posizione di un punto P sono state introdotte delle coordinate di tipo polare, che sono (vedi la fig. 1.3b):

La latitudine, definita come l’angolo fra la semiretta uscente dal centro O della Terra e passante per P e il piano dell’equatore. Detta retta è denominata “verticale” di P e la sua direzione coincide praticamente con quella di un filo a piombo posizionato nel luogo in cui si trova P. Questa coordinata varia da 0° per i punti dell’equatore a 90° per i due poli.
La longitudine, definita come l’angolo fra il piano meridiano che passa per P e un piano meridiano “origine”, oggi universalmente accettato come quello che passa per l’osservatorio di Greenwich presso Londra. Questa coordinata varia da 0° a 180° in senso orario o antiorario dal meridiano “origine”.

Passiamo ora dalle dimensioni relativamente limitate della sfera terrestre a quelle praticamente infinite, almeno per i nostri fini, della così detta sfera celeste che sta attorno a noi e su cui, apparentemente, si muovono il Sole, le stelle e i pianeti. Possiamo in pratica supporre che la sfera terrestre e quella celeste abbiano lo stesso centro coincidente con il centro della terra, anche se sappiamo benissimo che la terra è lontanissima dall’essere il centro dell’universo attorno al quale avvengono tutti i moti degli astri che la interessano. Ma ai fini della comprensione del funzionamento dei quadranti solari potremo continuare a comportarci in modo completamente intuitivo e aderente alla natura, così come facevano gli antichi.

Con tale ipotesi possiamo amplificare le coordinate geografiche terrestri che abbiamo appena definito, proiettandole dal centro della terra sulla lontanissima sfera celeste e ottenendo così delle coordinate celesti. Ritroveremo in questo modo, notevolmente ingranditi tutti gli elementi “terrestri” che abbiamo sopra definito.

Con riferimento alla posizione nel cielo di un oggetto o astro A avremo quindi (vedi la fig. 1.3c):

Il polo nord e il polo sud celesti, collegati fra di loro dall’asse celeste attorno a cui ruota la sfera celeste. Da notare che nelle immediate vicinanze del polo nord celeste, e quindi praticamente immobile o quasi, è ubicata una stella detta appunto per questo Polare.
L’equatore celeste, perpendicolare all’asse celeste e che taglia a metà la sfera celeste.
I paralleli celesti, che prendono il nome nel caso specifico di “cerchi di declinazione” nord o sud, caratterizzati da una coordinata celeste, riferita al punto A, detta declinazione, positiva sopra l’equatore e negativa sotto, del tutto simile alla latitudine terrestre.
I meridiani celesti, caratterizzati da una coordinata celeste, sempre riferita al punto A, detta ascensione retta, che è la distanza angolare del meridiano celeste che passa per A da un meridiano origine che passa per un punto dell’equatore celeste detto punto Gamma o primo punto d’Ariete di cui si dirà nel seguito. Anche l’ascensione retta è simile concettualmente alla longitudine terrestre.

LE BASI DEI QUADRANTI SOLARI

Le coordinate per la misura del tempo

Il nostro orologio: un sistema di coordinate polari

Le coordinate terrestri e celesti

Le coordinate locali

I movimenti della Terra e del Sole

L'ora solare e l'ora dell'orologio

Un pò di storia: i vari tipi di sistemi orari