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 Tempo
Solare, Siderale, Civile ed Universale
Da
sempre l'uomo nella sua storia si è posto il problema di
quella infinita successione di istanti che segna con il suo continuo
evolversi la sua stessa vita. Considerandone
infatti l'intangibilità, si ha sempre avuto l'esigenza
di confrontarla con parametri adeguati che potessero seguirne
il decorso.
Ed
ecco allora l'astronomia ed i suoi processi, il moto degli astri,
le stagioni, ed ogni altro evento che abbia influenza sulla vita
umana.
Tuttavia,
grazie al processo tecnologico, è stato possibile utilizzare
anche grandezze di natura diversa, come per esempio gli orologi
atomici, che
permettono una maggiore precisione laddove si è scoperto
che i metodi astronomici, se non adeguatamente regolati, porterebbero
a delle corruzioni del tempo stesso. Basta
pensare al rallentamento del moto della Terra che, seppure impercettibile,
su larga scala provoca errori di una certa rilevanza.
Per
la sua misurazione allora si possono usare sistemi di tipo diverso,
anche se allo stato attuale la nostra esistenza continua ad essere
legata a quei fenomeni di natura astronomica di maggior rilievo,
quali il moto di rotazione e di rivoluzione della Terra, il conseguente
moto apparente del Sole e delle stelle, l'alternarsi del giorno
e della notte ed il ciclo delle stagioni.
Allora
il nostro punto di riferimento sarà basato sulla rotazione
apparente dell'astro maggiore, il Sole, o di quella di
un determinato punto del cielo, il punto d'ariete. Da ciò
otterremo dei sistemi di misurazione, ognuno con caratteristiche
diverse, ma comunque utili ai fini del computo del tempo, sia
esso inteso come una successione di istanti o come un intervallo
temporale fra due eventi.
Tempo Solare
Già
dall'antichità, quando non esistevano ancora le necessarie
conoscenze scientifiche, il primo strumento di cui si servì
l'uomo è stato il Sole, o meglio il suo danzare fra l'orizzonte
nel corso delle stagioni, che giornalmente lo proietta nel cielo
lungo traiettorie differenti a seconda dei mesi.
E'
noto infatti come esso, sorgendo ad Est e tramontando ad Ovest,
descriva in cielo degli archi di cerchio differenti che distano
fra +23,5 e -23,5 gradi dall'equatore celeste. Conseguentemente
questi intersecheranno in punti diversi il meridiano del luogo
e quindi l'orizzonte terrestre.
Allora
per conoscere il tempo basta riportare tali punti su una determinata
scala di valori. E' così che nacquero i primi orologi solari detti anche
Quadranti o Meridiane, i quali servendosi dello
gnomone, un'asta verticale o un foro in una parete, ne
proiettavano l'ombra su una curva di valori che dava instantaneamente
l'ora solare.
Era
comunque un sistema molto limitato se si pensa che funzionasse
solo di giorno od in presenza di cielo terso.
Attualmente
con il tempo solare si indica la durata del giorno che equivale
a due successivi passaggi del Sole al meridiano, il cerchio massimo
della sfera celeste passante per i poli e per lo zenit.
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Inoltre
dipendendo dai moti della Terra, esso seguirà le loro oscillazioni,
divenendo così un valore variabile nel corso dell'anno.
Questo perchè il nostro pianeta orbitando attorno al Sole
segue una traiettoria ellittica che lo porta a distanze diverse.
Conseguentemente la velocità varierà fra un minimo
ed un massimo quando esso sarà rispettivamente nel punto
piu' lontano, l'afelio, o nel punto piu' vicino, il perielio. Lo
stesso movimento seguirà dunque l'astro maggiore nella
sua traiettoria diurna, causando durante l'anno una diversa durata
del giorno.
Per
ovviare a questo problema, si usa allora il valore medio fra la
durata massima e quella minima, ossia il tempo solare medio,
la cui unità di misura, il giorno solare medio,
equivale a 24 ore.
Tempo Siderale
Determinato
a partire da quel punto dell'equatore celeste, detto punto
d'Ariete, si riferisce all'intervallo temporale compreso
fra due suoi successivi passaggi al meridiano.
La
sua unità di misura, il giorno siderale, è
inferiore di 4 minuti a quella solare, perchè l'astro maggiore,
non essendo fermo rispetto alla volta celeste come il punto d'Ariete,
si sposta quotidianamente di tale valore, ritardando di altrettanto
il suo passaggio al meridiano che così, accumulandosi in
un anno, ammonterà ad un giorno. Ne
deriva che un anno siderale contiene 366,25 giorni, uno in piu'
rispetto a quello solare. Con
questo valore è anche possibile risalire ai corpi celesti
visibili da un determinato luogo, ad una determinata ora, ricavando
da esso l'ascensione retta degli oggetti desiderati.
Per
fare questo in passato veniva utilizzato uno strumento ottico
libero di ruotare solo su un asse orizzontale, in maniera tale
da posizionarlo lungo il meridiano al valore della declinazione
dell'astro da osservare. Non appena questo veniva centrato nell'obiettivo,
si aveva il suo passaggio in meridiano e dunque il valore siderale
desiderato.
Considerando
che il punto d'ariete per via dei fenomeni di precessione degli
equinozi varia la sua posizione, è utile riferirsi al suo
valore medio ossia al tempo siderale medio.
Tempo Civile
Viene
calcolato a partire dall'istante di culminazione inferiore del
Sole, è perciò pari al valore solare medio aumentato
di 12 ore, in modo da renderlo piu' consono agli usi della vita
civile, affinchè l'inizio di ogni nuovo giorno si verifichi
nella parte centrale della notte. Essendo
però dipendente come quello solare dall'istante del passaggio
del Sole al meridiano, esso sarà uguale per ogni posto
della Terra che abbia la medesima longitudine del luogo considerato,
così che nella stessa nazione si avrebbero delle differenze
di valori tanto piu' grandi, quanto essa sarebbe estesa in longitudine.
Per
ovviare a tutto ciò sono stati creati i fusi orari,
che dividono la superficie terrestre in 24 settori di 15 gradi
ciascuno, e comprendono intere nazioni, alle quali è stata
assegnata l'ora del meridiano centrale del fuso orario di appartenenza.
Essi
si contano verso Est, a partire dal primo detto di Greenwich,
località inglese su cui passa il meridiano zero, cui è
stato attribuito il valore di Tempo universale
(TU)
o Tempo Medio di Greenwich (GMT).
Al
fuso orario successivo, che differisce in piu' di un'ora, è
stata invece assegnata la denominazione di Tempo medio dell'Europa
centrale (TMEC).
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