La meridiana di San Nicolò La Rena a Catania

All’interno della Basilica di San Nicolò La Rena in Piazza Dante a Catania, l’oggetto che desta più curiosità è la lunga meridiana (40 metri) che si snoda lungo il transetto della chiesa, proprio di fronte l’altare. In condizioni di cielo senza nuvole, un raggio solare a metà giornata entra ogni giorno da un foro gnomonico posto all’altezza di 23 metri sulla cupola che sovrasta la cappella di San Benedetto (verso sud), e forma un cerchio luminoso sul pavimento in prossimità delle transenne a protezione dei marmi che compongono il lungo strumento solare. Lentamente il disco luminoso si sposta poi all’interno della lunga striscia di marmo bianco posizionandosi al suo centro delimitato da una linea retta di colore scuro ad indicare il mezzogiorno vero. Poi prosegue fino ad illuminare il giorno del mese in cui ci si trova, inciso sempre nel marmo in prossimità del segno zodiacale corrispondente. Un fenomeno che, in chi lo osserva per la prima volta, non manca di provocare meraviglia e suggestione.
Costruita nel 1841 per volere dei monaci benedettini, a cui apparteneva la – incompiuta – chiesa di San Nicolò, anche la meridiana catanese fu il risultato del progresso degli studi di astronomia compiuti in Europa tra Sette e Ottocento, che condusse sin dall’inizio del XIX secolo alla creazione di molti altri orologi e calendari solari sia in Sicilia (Palermo, Acireale, Modica, Castiglione, ecc.) sia nel resto d’Italia (Roma, Milano, Bologna, e via dicendo).
I costruttori della meridiana di San Nicolò, gli astronomi Wolfgang Sartorius von Waltershausen e Christian Friedrich Peters, tedesco il primo, danese il secondo, si avvalsero di tutti gli strumenti e le conoscenze della loro epoca per realizzare un orologio solare quanto più preciso possibile. Lungo tutta la fascia marmorea della meridiana sono infatti indicati tutti i numerosi dati ricavati dalle attente osservazioni dei due studiosi: altezza sul livello del mare, latitudine, longitudine (non da Greenwich ma dalle isole Canarie, come si usava all’epoca), declinazione magnetica, misure del giorno più lungo e di quello più corto, e via dicendo. Tuttavia ai nostri giorni, sia la meridiana di Catania, sia tutte le altre presenti in Sicilia e nel resto d’Italia, solo pochi giorni l’anno presentano una coincidenza esatta fra il fenomeno solare al loro centro e le lancette dei nostri precisi orologi puntate al mezzogiorno. Quasi sempre infatti il cerchio luminoso sul pavimento raggiunge la linea centrale non alle 12 e zero zero, ma alcuni minuti prima o dopo, a seconda della stagione. I motivi sono diversi e quasi tutti dipendono non dalle meridiane ottocentesche ma dai nostri attuali sistemi di misurare il tempo.
Ovviamente il primo motivo, scontato, riguarda l’ora legale nel periodo estivo, che sposta di un’ora in avanti l’indicazione del mezzogiorno solare. Un altro importante motivo concerne gli attuali standard di riferimento orari come si sono imposti sin dal XIX secolo prima in Italia e poi in Europa. Al pari della meridiana di San Nicolò (del 1841), molte meridiane vennero costruite in un’epoca in cui i collegamenti erano lenti, le ferrovie quasi assenti, e dunque anche a causa della frammentazione politica dell’Italia pre-unitaria, non c’era ancora un orario unico di riferimento valido per tutta la penisola. Ogni località aveva il suo orario: gli orologi da salotto e quelli da taschino si sincronizzavano sugli orologi delle chiese che indicavano le ore con i rintocchi delle campane. E gli orologi delle chiese a loro volta regolavano le proprie lancette proprio sulla base delle meridiane: quando il cerchio solare era al centro di esse, significava che il Sole era nel punto più alto del cielo (in culminazione sul meridiano locale), cioè era mezzogiorno. Ma poiché la nostra Terra è rotonda e gira sia attorno al Sole sia attorno a se stessa, naturalmente il mezzogiorno esatto non cade allo stesso momento in ogni località d’Italia e del mondo: a Palermo ad esempio il fenomeno solare all’interno della meridiana della cattedrale avviene alcuni minuti dopo che a Catania, e nel Duomo di Milano ancora un po’ più tardi di Palermo, e via dicendo. Tuttavia a Catania, a Palermo, a Milano, e in un qualunque altro luogo, nell’Ottocento la gente si preoccupava di tenere sincronizzati i propri orologi meccanici solo con il proprio mezzogiorno, alla stessa maniera in cui a noi oggi di solito non interessa sapere che ora sia a New York, a Los Angeles o a Sidney (a meno che, ad esempio, non dobbiamo telefonare a qualcuno all’altro capo del mondo, ecc.). Ma dopo l’Unità d’Italia, soprattutto a motivo dello sviluppo delle ferrovie e dell’intensificazione di scambi e comunicazioni, si decise di introdurre un orario valido per tutta la nazione, con gli orologi di tutti sincronizzati non più sugli orologi delle chiese (e sulle meridiane) bensì su quelli delle stazioni. Logico quindi che gli orologi di Brindisi, Milano, Palermo, ecc. non potevano più essere sincronizzati con il mezzogiorno reale e locale, e quindi neppure con i relativi fenomeni solari nelle meridiane. Di qui dunque uno dei motivi per cui in ogni meridiana quasi mai il raggio solare coincide con le dodici dei nostri orologi.
Allorché nella seconda metà dell’Ottocento si fissò un’unica ora standard per tutta l’Italia si decise di prendere come riferimento, prima l’ora di Roma (dal 1866) e poi dal 1893 il meridiano passante per l’Etna (long. 15 est da Greenwich): dunque ancora oggi, ora legale a parte, quando il Sole si trova sopra il meridiano passante per il vulcano catanese, cioè al mezzogiorno vero, è mezzogiorno in tutti gli orologi italiani, a qualsiasi longitudine, dalla Puglia fino alla Sardegna. Ma non solo. Nel corso del XX secolo si prese il medesimo meridiano dell’Etna come riferimento anche per l’ora standard di molti altri paesi europei, dalla Spagna fino alla Polonia. Tornando alla meridiana della chiesa di S. Nicolò La Rena, ci si dovrebbe dunque attendere che ogni giorno il fenomeno luminoso sia perfettamente sincronizzato coi nostri orologi, alle 12 in punto (o alle 13 nel caso di ora legale), poiché l’Etna ed il suo meridiano non sono poi così lontani dalla chiesa e dal resto della città di Catania. Invece chi osserva il cerchio luminoso sul pavimento si accorge che esso quasi sempre incrocia la linea centrale alcuni minuti prima o alcuni minuti dopo le 12 (o le 13). Evidentemente ci dev’essere qualcos’altro.
Per scoprirlo facciamo ricorso alle osservazioni di un connazionale del Sartorius, il grande astronomo tedesco Johannes Kepler (1571-1630). Nel 1609 questi dimostrò che l’orbita del nostro pianeta attorno al Sole non è perfettamente circolare, bensì leggermente ellittica, cosicché vi sono periodi dell’anno in cui la Terra si trova più lontana dal Sole, altri in cui al contrario si trova più vicina. Nelle fasi in cui si trova più lontano (afelio, all’inizio di luglio) il nostro pianeta rallenta leggermente la sua velocità di rivoluzione, mentre allorché si trova più vicino al Sole (perielio, all’inizio di gennaio) esso al contrario accelera. (Nota: ovviamente il caldo afoso estivo e il freddo sottozero d’inverno non hanno niente a che vedere con la distanza del nostro pianeta dal Sole, poiché l’alternanza delle stagioni è determinata dall’inclinazione dell’asse terrestre e dalla maggiore o minore incidenza dei raggi solari sulla superficie di ogni emisfero). Ne risulta quindi che il tempo reale astronomico sarà leggermente più breve d’inverno e leggermente più lungo d’estate, e quindi è come se le ore invece di sessanta minuti avessero alcuni minuti in meno o in più. Ma come inflessibili cronografi svizzeri i nostri precisi orologi elettronici spaccano i loro secondi che costituiscono i minuti e le ore standard del nostro sistema orario universale. Quindi fregandosene delle leggi di Kepler le lancette lasciano che d’estate il cerchio luminoso proceda più lentamente verso il centro della meridiana facendo scoccare in anticipo il loro mezzogiorno (o le 13 con l’ora legale), e d’inverno al contrario non si curano che il riflesso solare, leggermente più veloce, raggiunga già il centro della meridiana mentre mancano ancora alcuni minuti alle 12 del quadrante o del display. Alla longitudine del meridiano dell’Etna – quindi nella meridiana di San Nicolò La Rena, ma anche ad es. in quelle presenti ad Acireale e a Castiglione – il mezzogiorno solare vero e il mezzogiorno dei nostri orologi (ora legale a parte) coincidono solo nel periodo degli equinozi, intorno al 21 marzo e al 21 settembre. Per tutte le altre meridiane esistenti a longitudini diverse si deve tener conto dello sfasamento provocato dai nostri sistemi orari standard artificiali.
Direttamente collegato alla differente distanza della Terra dal Sole nel corso dell’anno, è poi un fenomeno che si può ammirare in forma molto appariscente proprio nella meridiana di San Nicolò, grazie alla sua estensione. All’inizio dell’estate, tra la fine di giugno e l’inizio di luglio, il cerchio luminoso sul pavimento della meridiana in prossimità del solstizio estivo (all’estremità sud della fascia marmorea, sotto la cappella di San Benedetto) misura un piccolo diametro, proprio perché il Sole è più lontano. Man mano che trascorrono i giorni e i mesi il cerchio luminoso che si va spostando lungo la striscia marmorea bianca si ingrandisce fino a raggiungere la sua massima estensione, nel periodo delle feste di fine d’anno, tra il solstizio d’inverno e l’Epifania: proprio all’estremità opposta della lunga meridiana, sotto la statua di San Nicola (l’archetipo del nordico Santa Klaus, o Babbo Natale american style). Il motivo ancora una volta è proprio la distanza minima tra il nostro pianeta ed il Sole che fa apparire più grande il suo riflesso sul pavimento della meridiana.

Indicazioni: La Basilica di San Nicolò La Rena si trova in Piazza Dante a Catania, accanto all’ex Monastero dei Benedettini, ora sede universitaria.

Il testo e tutte le immagini presenti in questo articolo sono di Ignazio Burgio.