Il Medioevo e il Rinascimento

Prima di descrivere la misura del tempo a partire dal primo medioevo, è opportuno accennare al precedente periodo greco-romano, che ne ha costituito la base di partenza. Le comunità greche che vivevano in Alessandria (Egitto), che a partire dal IV° sec. a.C. assunse un ruolo culturale di primo piano nell’area del vicino oriente, adottarono la suddivisione del giorno di 24 ore in dodici ore diurne più dodici notturne (già in uso nella civiltà egizia). Fu in quel periodo, o subito dopo, che cominciarono a svilupparsi gli orologi solari  in pietra o marmo (figg. 1 e 2, Conum e Scaphen ), utilizzati successivamente, con lievi modifiche, anche dai Romani (fig. 3, Hemiciclium).

Il principio di funzionamento di questi manufatti era simile a quanto già descritto nei precedenti orologi solari utilizzati dai Caldei ed dagli Egizi. Il computo del giorno “civile” durava dalla mezzanotte fino a quella successiva, mentre  quello detto “naturale” iniziava con l’alba e terminava al tramonto. Sia le frazioni temporali del giorno che quelle notturne, che per comodità chiameremo “ore” (niente a che vedere con le nostre di 60 minuti), avevano una durata variabile in base al periodo stagionale.

Ne risultava che l’ora estiva diurna era più lunga di quella notturna riferita allo stesso giorno e il contrario avveniva nel periodo invernale. Solo agli Equinozi le “ore” avevano uguale durata (fig. 4).

Questo sistema di misura del tempo venne poi chiamato ad Ora Ineguale. Anche se oggi la cosa può sembrare assurda e inapplicabile alle nostre esigenze quotidiane, regolate da una variabile temporale frenetica, a quel tempo si rivelò adeguato alla bisogna. Del resto all’epoca le attività lavorative giornaliere iniziavano all’alba e finivano al tramonto, quindi la programmazione del tempo disponibile era regolata con quello di permanenza del Sole sull’orizzonte. I Romani all’inizio del III° sec. a.C. non avevano ancora una adeguata conoscenza del meccanismo del computo orario in base al percorso del Sole di una data località. Sembra infatti accertato che il console Valerio Messalla, all’indomani della conquista della città di Catania (263 a.C.), portasse a Roma, come bottino di guerra, un orologio solare collocandolo su una colonna del Foro, non sapendo che tale manufatto poteva funzionare solo nel suo luogo di origine. Plinio racconta che occorsero quasi cento anni prima che i Romani si rendessero conto che lo strumento non poteva marcare correttamente il tempo. Come si vede in fig. 5 (tratto da Vitruvio, I° sec. a.C.), la lunghezza dell’ombra di un obelisco o di un’asta, sia verticale che orizzontale su parete, varia in base alla latitudine. A Roma, all’Equinozio del mezzogiorno locale (ora sesta), un obelisco produceva un’ombra di circa otto parti su nove della sua altezza, ad Atene tre parti su quattro, ecc…

Nella fig. 6, riferita al periodo Equinoziale con “ore” di uguale durata, l’Ora Prima era quella trascorsa un’ora dopo l’alba, l’Ora Terza a metà mattino, l’Ora Sesta a mezzodì, l’Ora Nona a metà pomeriggio e l’Ora Duodecima al tramonto. Durante la notte erano utilizzate frazioni temporali in linea con la durata dei cambi di guardia dei soldati (Vigilie = veglie). Questo schema di computo temporale  fu adottato successivamente anche dai vari ordini monastici e rimase operativo per buona parte del Medioevo.

La Regola (Canone) imposta da S. Benedetto (VI° sec.), che prevedeva la recitazione di varie orazioni, sia diurne che notturne, da parte dei monaci, portò alla nascita delle Ore Canoniche (fig.7). All’epoca non era raro trovare particolari orologi solari, dislocati specialmente in prossimità di chiese e monasteri, che indicavano approssimativamente l’ora tramite l’ombra prodotta da un’asta orizzontale, dalla cui base partivano una serie di linee a raggiera incise sulla parete (fig. 8).

Verso la fine del XIII° sec., quando incominciarono a fare la loro comparsa i primi orologi meccanici da campanile, dislocati nei recenti e operosi centri Comunali, la suddivisione del tempo in Ore Diseguali segnò il passo. Le nuove esigenze delle attività quotidiane, stimolate anche da un’urbanizzazione sempre più estesa, imposero una regolamentazione del tempo con intervalli di uguale ampiezza (Ore Uguali). Si diffuse cosi, in gran parte dell’Europa, l’abitudine di considerare il punto di origine del sistema orario delle 24 ore, a partire dal tramonto. Quindi la Prima Ora era quella trascorsa dopo il tramonto, la Seconda Ora la successiva, ecc. Con tale sistema di conteggio ad ogni tramonto terminava la ventiquattresima ora, iniziata nel giorno precedente, e iniziava la prima del successivo. Questa modalità di misura del tempo venne chiamata ad Ora Italica (anche perché in Italia si mantenne fino alla fine del XVIII° sec., quando venne sostituita dall’Ora Oltramontana, introdotta sul nostro territorio dalle truppe napoleoniche, che aveva come origine, com’è attualmente, la mezzanotte). In ogni caso, può sembrare strano, ma il nuovo tipo di conteggio del tempo ad Ore Uguali, consentì ai progettisti di orologi solari (gnomonisti) di ottenere una migliore accuratezza sul computo del tempo. I loro manufatti erano utilizzati per regolare l’ora degli orologi meccanici, meno precisi e più sensibili alle variazioni climatiche. Questi venivano comunque sincronizzati al mezzodì con quelli solari, tramite apposite tabelle, in modo che al tramonto entrambi segnassero la ventiquattresima ora. Uno dei curiosi effetti dell’uso dell’Ora Italica era quel modo di dire, in uso saltuariamente anche oggi, di “portare il cappello sulle 23”, ad indicare la breve angolazione che fa il Sole, molto basso sull’orizzonte, un’ora prima del suo tramonto alle 24. In fig. 9 mostro una mia creazione di orologio solare ad Ora Italica. Per leggere l’ora occorre osservare l’estremità dell’ombra dell’asta che lambisce la quindicesima ora (XV), quindi al tramonto del giorno mancano circa 9 ore (24 – 15 = 9).

Durante il Medioevo molta parte delle raffinate conoscenze della scienza greca sul moto degli astri (astronomia, matematica e geometria), ai fini della loro applicazione per il computo del tempo, andarono perdute. I principali centri del sapere, a partire dalla biblioteca di Alessandria, vennero distrutti o lasciati inesorabilmente languire in uno stato di decadenza irreversibile (non entro nel merito di queste vicende, del resto ampiamente registrate dagli storici). In larga parte fu grazie alla cultura del mondo arabo se le poche conoscenze scientifiche greche rimaste sopravvissero.

Tra gli strumenti portatili tuttofare, in grado di misurare il computo del tempo tramite la posizione degli astri, segnalo l’astrolabio (fig. 10). Lo strumento era forse già noto alla scienza greca (Ipparco, II° sec. a.C), ma fu perfezionato dagli arabi intorno all’VIII° sec. ed era utilizzabile sia in mare che in terraferma.  La descrizione dettagliata dello strumento, di particolare complessità, è omessa nel presente articolo, ne segnalo comunque in sintesi le principali applicazioni: misura delle altezze degli astri e calcolo della loro posizione in cielo, istanti del loro sorgere e tramonto, misura del tempo e calcolo delle latitudini.

Nel tardo Medioevo venne perfezionato uno strumento portatile che consentiva la misura dell’ora durante la notte, con uno scarto di 10-15 minuti, tramite l’osservazione della posizione e del moto apparente di alcune stelle dell’Orsa Maggiore rispetto alla stella Polare: il Notturnale (fig. 11).

Per capire  come funziona occorre prima trovare la stella Polare tramite le due stelle all’estremità dell’Orsa Maggiore, Dubhe e Merak, riportando per 5 volte la loro distanza lungo la comune direttrice (fig.12). A questo punto si sovrappone lo strumento, con il suo foro centrale, sulla  Polare, posizionando la staffa del disco più piccolo, verticalmente, sulla data di prova (disco grande). La staffa più lunga si collima con le due stelle dell’Orsa Maggiore e si legge l’ora direttamente sul disco più piccolo. In fig. 13 viene mostrato il principio astronomico che è alla base del funzionamento del Notturnale.

Sappiamo infatti (vedi il precedente articolo sulle levate eliache degli Egizi) che ogni giorno, rispetto al successivo, le stelle sorgono 4 minuti prima del giorno solare medio di 24 ore. Di fatto ad una medesima ora della notte, ma in giorni diversi, l’Orsa Maggiore si sposta in senso antiorario, rispetto alla Polare che  è fissa, di un tratto corrispondente al suddetto tempo di 4 minuti. Se facciamo partire il nostro ipotetico Orologio Celeste alle ore 24 del 7 Marzo, quando Dubhe e Merak sono sulla verticale rispetto alla Polare, dopo tre mesi  (7 Giugno ore 24) le due stelle si troveranno ruotate di 90° verso sinistra, come in fig. 13. Dopo sei mesi, 7 Settembre alla stessa ora, saranno in posizione opposta a quella di partenza del 7 Marzo, e cosi via per il resto dell’anno. Questo ci dà la possibilità, conoscendo la data del rilevamento, di risalire all’ora della notte. Posso assicurarvi comunque che anche senza il Notturnale, con un occhio allenato e una sufficiente conoscenza del cielo, si può rilevare l’ora di notte con uno scarto di un quarto d’ora! L’ultima parte di questa cronistoria (o crono-storia, trattandosi di misura del tempo) è dedicata a quegli originali strumenti di misura del tempo che vennero inseriti all’interno delle grandi cattedrali tra il XV°-XVIII°sec. In sintesi si trattava di utilizzare la notevole altezza della volta, sulla navata principale, dove veniva praticato un foro di due-tre centimetri di diametro, calcolato come la millesima parte della sua distanza dal pavimento (ad esempio ad una altezza di 20 metri corrispondeva un diametro del foro di 2 centimetri). Sul pavimento veniva inserita una piattina metallica con opportune tacche di misura, perfettamente orizzontale, lungo la direttrice Nord-Sud. Quando, al Mezzogiorno Vero Locale il Sole transita sulla volta della navata, il suo raggio luminoso attraversa il foro, proiettando sul pavimento un disco di luce che si sovrappone alla striscia metallica. In questo istante sono le ore 12 locali, e nell’arco di due-tre secondi è possibile cogliere lo spostamento del disco di luce, quindi la precisione di questo “orologio” è formidabile!

La fig. 14 evidenzia il transito del disco solare all’interno del Duomo di Milano.  Segnalo inoltre che fino alla fine del sec. XIX°, specialmente a Roma, il Mezzogiorno Locale veniva annunciato con il classico colpo di cannone, che oltretutto permetteva di sincronizzare gli orologi da campanile della città, ancora lontani dal competere con quelli solari all’interno delle chiese.

Gli orologi solari posti all’interno delle grandi cattedrali (oltre al Duomo di Milano, segnalo S. Petronio a Bologna, il Duomo di Firenze e S. Maria degli Angeli a Roma), oltre a svolgere la preziosa e precisa funzione di marcatempo giornaliera, fornivano anche indicazioni calendariali.   A fianco della piattina metallica incastonata sul pavimento erano incise particolari  tacche e numeri, che al passaggio del disco di luce solare registravano la data. Questo permise di verificare il corretto funzionamento della riforma del calendario effettuata da Gregorio XIII°nel 1582 e di stabilire la data dell’Equinozio di Primavera, punto di partenza per definire la data della Pasqua.  Per quanto riguarda la riforma del calendario fu stabilito che gli anni secolari non multipli di 400 non dovessero essere considerati bisestili. Venne infatti accertato proprio nel 1700, non multiplo di 400, che la soppressione del giorno bisestile si era rivelata corretta. Infatti il 21 di Marzo di quell’anno l’orologio solare indicò correttamente la data dell’Equinozio, come ci si aspettava.  Ed inoltre, dato che la data della Pasqua venne stabilita, al concilio di Nicea del 325, come “la prima domenica successiva alla prima Luna piena che cade dopo l’Equinozio del 21 Marzo” , il risultato della verifica soddisfece anche questo obiettivo. La fig. 15 evidenzia il transito del disco di luce, alle 12 locali, in prossimità dell’Equinozio (Basilica di S. Maria degli Angeli).

A conclusione di questa rassegna segnalo che sul nostro territorio e nelle sue immediate vicinanze, sono installati alcuni orologi solari che ho progettato personalmente, con il prezioso aiuto di artigiani e tecnici locali (Pitigliano in fig. 16-17 e La Rotta presso S. Quirico di Sorano in fig. 18-19).

• Bibliografia essenziale                                                                                                                                                      
• Il calendario e l’orologio di Piero Tempesti, editore Gremese
• Calendario Lunario-la misura del tempo dalla preistoria ad oggi di Giovanni Paltrinieri, ed. Agricole Tempus et regula-orologi solari medievali Italiani di Mario Arnaldi, ed. AMArte
•  Il Sole nella Chiesa-le grandi chiese come osservatori astronomici di J. L. Heilbron, ed. Compositori
• Il sito sui miei orologi solari: http://web.tiscali.it/luigi.torlai   e-mail: lutory@tiscali.it