Orologio solare

Uno gnomone (parola greca che significa Indice) proietta la sua ombra su un piano sul quale sono segnate le linee orarie. In un orologio solare orizzontale, come quello di Loiano, il piano è parallelo all'orizzonte e la linea delle 12 passa per un piano che contiene il meridiano locale, ossia la linea Nord-Sud. La lunghezza e la direzione dell'ombra, che varia durante la giornata, misura lo scorrere del tempo. Lo gnomone è sicuramente il più antico strumento di misura del tempo. I Babilonesi, gli Egiziani, i Greci e i Romani, ma anche gli uomini del Medioevo, utilizzando la variazione dell'ombra divisero il giorno in ore. Le ore erano ineguali, o "temporali". Dodici ore di giorno (dall'alba al tramonto, la sesta ora indicava il mezzogiorno, la dodicesima il tramonto) e altrettante di notte (dal tramonto all'alba). Le ore, nello stesso giorno, erano eguali, ma in estate erano pi` lunghe e d'inverno più corte. La metà del pomeriggio, ad esempio, apparteneva al regno della notte in inverno, perch´ la dodicesima ora di luce terminava mezz'ora prima delle nostre diciassette, mentre in estate era ancora in pieno Sole, corrispondendo all'incirca alla nona delle dodici ore di luce. La Chiesa continuò la divisione del giorno in dodici ore. La Regola Benedettina introdusse le ore canoniche, le ore che scandivano la preghiera. Mattutino al primo albore, Prima ora al levare del Sole, Terza ora a metà del mattino, Sesta ora a mezzogiorno, Nona ora a metà del pomeriggio, Vespro al tramonto del Sole, Compieta un'ora dopo il tramonto, Notturno trascorsi gli otto dodicesimi della notte. Mantenendo gli stessi punti di riferimento (l'alba, il passaggio allo zenit del Sole e il tramonto), le ore canoniche rimpiazzarono le ore ereditate dai Romani.

L'apparizione dal 1300 degli orologi meccanici diede inizio ad una grande rivoluzione nella misura del tempo. Le ore diventarono ventiquattro. Cominciarono inoltre a segnalare l'inizio e la fine della giornata di lavoro degli operai e l'apertura e la chiusura del mercato. In questo modo il lavoro non era più misurato in giornate, che dipendevano dal moto del Sole, ma in ore astratte e laiche. Il tempo del mercante sostituiva le ore canoniche. In Italia le ventiquattro ore erano contate da sera a sera e l'alba e il mezzogiorno cadevano in momenti diversi al variare della stagione. L'alba si spostava di quasi quattro ore nel corso dell'anno e il mezzogiorno (le 18 all'equinozio) veniva a cadere tra le 17 e le 19. Quasi quotidianamente era necessario aggiustare l'orologio, per mantenerlo in fase con il passare delle stagioni. Diversamente che nelle città, la vita nelle campagne continuava ad essere regolata, e per molto tempo ancora, dall'orologio "naturale", ossia dal Sole e dalle ore canoniche. Negli altri paesi europei la misura del tempo subì un'importante evoluzione con la divisione del giorno in due periodi di 12 ore uguali. Iniziavano a mezzogiorno e a mezzanotte ed erano indifferenti all'alba e al tramonto. In questo modo l'orologio non doveva più essere aggiustato quotidianamente. Bastava una meridiana per verificarne periodicamente la regolarità di funzionamento. Nei primi decenni del Settecento l'uso del pendolo per regolare il movimento degli orologi, aumentò la precisione degli orologi. Molti compresero che il Sole non era più uno strumento idoneo per la misura del tempo. Il suo moto apparente lungo l'eclittica, infatti, non era regolare e il Sole non passava al meridiano ogni 24 ore precise. Paragonato al tempo indicato da un orologio, il Sole annuncia il mezzogiorno con una differenza compresa tra i 16 minuti in più e i 14 minuti in meno (questa differenza tra il tempo solare vero e il tempo uniforme dell'orologio è chiamata equazione del tempo). Questi valori estremi sono raggiunti solo due volte l'anno, in generale la differenza rimane entro i cinque minuti (per circa 200 giorni) e in quattro giorni le indicazioni coincidono. L'orologio diventava il "vero" regolatore del tempo. Nasceva un Sole fittizio che si muoveva regolarmente. Era nato il tempo medio, il tempo dell'orologio.