Altezza del Sole: metodo della finestra

Il metodo richiede una finestra esposta a sud ed è adatto alle misurazioni da effettuare a distanza di almeno un mese dal solstizio estivo (per proiettare l'ombra sul pavimento in una posizione non troppo vicina alle finestre). La costruzione è semplicissima, mentre la misurazione non lo è altrettanto.

Questo metodo prende spunto dalle tecniche fotosciateriche. La fotosciaterica, sviluppatasi nel XVIII secolo, è lo studio degli orologi solari che basano la determinazione dell'ora sulla proiezione di un raggio di luce attraverso un foro, e non sull'ombra dello gnomone. Le meridiane "a luce" all'interno delle cattedrali sono un esempio affascinante di applicazione di questa tecnica.

a) Si ritaglia un foro (foro gnomonico) sul foglio di carta. Il diametro del foro dovrebbero corrispondere a circa 1/250 dell'altezza del foglio rispetto al pavimento. Io consiglio comunque, per esperienza, un diametro un po' più grande.

b) Conviene eseguire alcune prove nei giorni precedenti la data scelta per la misurazione allo scopo di controllare la posizione della proiezione del raggio di luce proveniente dal foro gnomonico sul pavimento. Si potrà verificare in tal modo la facilità di misurazione (ad esempio evitando ostacoli che rendano particolarmente complicata la disposizione del metro).

c) Date le notevoli dimensioni dello strumento nel suo insieme, si noterà che lo spostamento della chiazza di luce sul pavimento è molto rapido, tanto da risultare sensibile alla nostra percezione. Nel momento della misurazione, è conveniente segnare con un pennarello o con un pezzo di nastro adesivo colorato il centro dell'ellisse luminosa per poi passare con calma alla misurazione.

La misurazione

Come si è detto, in questo caso la misurazione può risultare difficile. Infatti non è un'operazione semplicissima identificare con precisione il piede della verticale che scende dal foro gnomonico e raggiunge il pavimento. Dipende molto dalla forma della finestra e dagli ostacoli (davanzali, radiatori ecc..) che si interpongono tra il foro e il pavimento. Una volta identificato il piede della verticale, si procede alle due misurazioni che ci servono per il calcolo dell'altezza del Sole:

1-altezza dello gnomone, cioè l'altezza del centro del foro gnomonico rispetto al pavimento della stanza;

2-lunghezza dell' ombra proiettata dallo gnomone, cioè la distanza tra la base dello gnomone (cioè il piede della verticale) e il centro dell'ellisse di luce proiettata sul pavimento. (A questo proposito vedi anche le osservazioni sull'uso accurato del foro gnomonico)

Con questi due dati, espressi in centimetri, si può procedere alla determinazione dell'altezza, riportando in proporzione il triangolo rettangolo su un foglio di carta e misurando con un goniometro l'angolo formato dai raggi solari con il piano orizzontale, oppure utilizzando il nostro modulo di calcolo

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