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Ombre e curve proiettate sulla sfera terrestre

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Sul piano di una meridiana orizzontale osserviamo le due curve del solstizio invernale ed estivo e la retta dell'equinozio, pagina 27, Fig. 14.

Riesce sempre difficile comprendere perché la curva si trasformi in retta il giorno degli equinozi e, passando dall'inverno all'estate, cambi la direzione della concavità. La sfera terrestre, simulata dal mappamondo, ci permette di avere una diversa visione di quanto accade alla proiezione dell'ombra di uno gnomone sulla superficie della Terra, che noi percepiamo piatta Fig. 18.

In due giorni dell'anno, il 21 marzo ed il 23 settembre, osserviamo che l'ombra di un palo piantato verticalmente a terra percorre una traiettoria retta. Sul mappamondo vediamo che ciò avviene solo quando la sfera si trova in una posizione particolare rispetto alla luce/Sole e cioè quando l'asse terrestre e l'asse del Sole sono paralleli.

In tal caso i raggi del Sole illuminano la superficie terrestre dal Polo Nord al Polo Sud e i raggi sono perpendicolari all'equatore. L'ombra segue il parallelo ma per noi, che abbiamo una visione limitata della superficie terrestre, sembra una retta. In questi giorni il Sole sorge esattamente sul parallelo ad Est e tramonta esattamente sul parallelo ad Ovest.

In tutti gli altri giorni avremo delle curve, più o meno aperte, rivolte verso Sud d'estate e primavera, verso il Polo Nord d'inverno e in autunno. Sulla superficie del mappamondo è fissato uno stilo verticale. La rotazione del modello permette di osservare le curve delle stagioni rappresentate nei disegni nella pagina "Le curve dei solstizi" e dalla figura sottostante (18).

Fig.18 - Mappamondo con rappresentate le curve dei solstizi e degli equinozi sulla sfera terrestre.

Fig. 19 - Mappamondo rappresentante la sfera terrestre con stilizzate sei pareti e rispettivi stili. Gli stili sono posizionati parallelamente all'asse terrestre.

Ruotando il mappamondo di 180° compaiono dei cartoncini verticali che rappresentano le pareti di edifici con infissi gli stili posti parallelamente all'asse terrestre e indirizzati verso la stella Polare - figura in pagina Il mappamondo rotante.

Posizionando il mappamondo in modo tale che il Sole/proiettore di luce sia sul meridiano, dove è posta la parete, si osserva che la proiezione dell'ombra cade sulla linea perpendicolare che indica il mezzogiorno.

Si può comprendere così che lo gnomone su una parete verticale, è sempre fissato in modo parallelo all'asse terrestre e che in ultima analisi è la parete della casa a determinare la sua posizione apparente.

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