La più celebre “trappola per il sole” è lo gnomone del Duomo a Firenze, risalente al XV secolo. Entrato probabilmente in funzione nel 1475, come si ricava da alcuni documenti ritrovati nell’archivio dell’Opera di Santa Maria del Fiore, fu voluto da Paolo Dal Pozzo Toscanelli, considerato dai contemporanei la massima autorità in fatto di matematica e per questo definito “novello Tolomeo”. Il fenomeno sarà visibile al pubblico nei giorni 7, 12, 19 e 21 giugno, dalle ore 12.30 alle 13.30, nella cappella della Croce, a sinistra dell’Altare Maggiore (il 19 giugno la spiegazione sarà fatta in lingua inglese). L’iniziativa, che si svolgerà anche in caso di cielo coperto, è a ingresso gratuito fino a esaurimento posti (consigliata prenotazione inviando una mail all’indirizzo eventi@operaduomo.firenze.it oppure per telefono al numero 055 – 2302885).
E’ il più grande gnomone al mondo Progettato per misurare la posizione del sole nel cielo, con i suoi 90 metri di altezza è il più grande gnomone al mondo. Grazie all’Opera di Santa Maria del Fiore e al Comitato per la Divulgazione dell’Astronomia, anche quest’anno sarà possibile assistere all’emozionante fenomeno. Uno spettacolo unico al mondo, con i raggi del sole che scenderanno attraverso la Cupola del Brunelleschi per formare un’immagine del disco solare che andrà a sovrapporsi perfettamente a quella posta sul pavimento del Duomo. Lo gnomone della Cattedrale di Firenze ha funzionato regolarmente fino agli inizi del 1500, quando per la preoccupazione di eventuali cedimenti della Cupola del Brunelleschi, inizierà a essere utilizzato impropriamente per monitorare la stabilità della chiesa. Tre secoli dopo, nel 1754, sarà un grande personaggio del tempo, matematico alla corte granducale, il gesuita Leonardo Ximenes, a riportare lo gnomone alla sua funzione originale. Nella Cattedrale di Firenze il foro gnomonico è stato realizzato con una tavoletta di bronzo (la bronzina) recante un’apertura centrale di 4 centimetri di diametro e posta orizzontalmente all’interno della finestra meridionale del tamburo della Cupola, a 90 metri di altezza dal pavimento. L’altezza dello gnomone è tale che i raggi del Sole, passanti per il foro, colpiscono il pavimento della chiesa solo dalla fine di maggio al termine di luglio e per pochi minuti prima e dopo mezzogiorno. In questo periodo l’immagine solare si forma sul pavimento della Cappella della Croce, dove si trovano, sotto la protezione di lastre di ottone, una linea meridiana finemente graduata e due marmi circolari, uno dentro l’altro, che funzionano da contrassegni solstiziali. Il maggiore, con un diametro di circa 90 centimetri, ha le stesse dimensioni dell’immagine del sole al solstizio d’estate. Invece, al solstizio invernale, a causa dell’aumentata inclinazione dei raggi solari, l’immagine si formerebbe fuori della Cattedrale, a circa 214 metri di distanza.
Lo gnomone, il cui nome deriva dal greco “indicatore”, è di solito un palo, una colonna o un obelisco la cui ombra permette di misurare la posizione del sole nel cielo, ma può anche essere, come nel caso del Duomo di Firenze, un foro praticato nella parete di un ambiente oscurato, che produce l’immagine del disco solare. L’accuratezza della misura aumenta col crescere dell’altezza dello gnomone, ma contemporaneamente diminuisce il contrasto fra ombra e superficie luminosa, rendendo la misura più incerta. Per questo, per aumentare il contrasto, spesso si sostituiva all’ombra la luce, cioè si usava al posto di un palo, un foro gnomonico in grado di fornire un disco di luce. Se il diametro del foro gnomonico è piccolo rispetto all’altezza, sul pavimento si ottiene un’immagine piuttosto nitida (immagine stenopeica), che non è del foro ma della sorgente. Per aumentare ulteriormente la nitidezza e il contrasto dell’immagine non c’è altro modo che passare al telescopio. Sarà solo nella seconda metà del 1700 che i telescopi sostituiranno gli gnomoni, chiudendo una pagina gloriosa, iniziata qualche millennio prima.
