2005, ANNO CASSINIANO  
     
  GIOVANNI PALTRINIERI  
     
  L'astronomia ufficiale italiana ha voluto dedicare il 2005 ad un suo grande artefice del Seicento: Giovanni Domenico Cassini. La motivazione di una simile dedicazione è triplice: si ricordano i 350 anni dalla costruzione della sua Meridiana di S. Petronio, i 30 anni dalla realizzazione dell'Osservatorio di Loiano che porta il suo nome, e l'arrivo su Saturno della sonda "Cassini", così chiamata per il grande ruolo che egli ebbe nello studio della divisione degli anelli di quel pianeta.
Le manifestazioni per 1'Anno Cassiniano 2005 hanno come punti focalizzanti due precisi appuntamenti:
- Osservazione in occasione del Solstizio Estivo al 21 giugno della proiezione luminosa sulla Linea di S. Petronio, con intervento di esperti del settore per una spiegazione diretta. In pari tempo, in Piazza Maggiore sono a disposizione numerosi telescopi opportunamente schermati con filtri, per osservare direttamente l'immagine solare.
- In occasione dell'Equinozio d'Autunno, nella Sala dello "Stabat Mater" dell'archiginnasio di Bologna si tiene un convegno sull'Anno Cassiniano il 22 e 23 settembre. Nel corso delle due giornate, si alternano con interventi vari numerosi studiosi europei.
A motivo dell'importanza dell'evento, le manifestazioni godono dell'Alto patrocinio del Presidente della Repubblica.
 
     
Gian Domenico Cassini nasce a Perinaldo (Imperia) l'8 giugno 1625 da Jacopo Cassini e Giulia Crovesi. Compie i suoi studi a Genova presso i Gesuiti, e sotto la guida di Gian Battista Baliani, fisico e matematico, raggiunge la fama di valente astronomo, al punto che il marchese Cornelio Malvasia gli propone di occuparsi della sua specola privata nel castello-osservatorio di Panzano (Modena) consentendogli nel contempo di effettuare approfondite osservazioni astronomiche. E' l'inizio di una lunga e profonda amicizia tra i due, che si consolida maggiortnente quando, per interessamento dello stesso Malvasia, viene assegnata al Cassini nel 1650 la cattedra di Matematica nello Studio di Bologna, resasi vacante nel 1647 con la morte di Bonaventura Cavalieri.

L'Astronomia in questi anni langue; essa è ancora del tipo di posizione, i cui postulati sono sostanzialmente quelli del Cinquecento. Proprio in quel secolo un grande matematico aveva realizzato a Bologna alcune Meridiane per studiare il moto apparente dell'astro nel corso dell'anno, gettando dunque le basi per una scienza più moderna: questi era il domenicano Egnazio Danti, il cui maggiore impegno era stata la Meridiana della Basilica di S. Petronio. Dopo ottant'anni, a causa del prolungamento della chiesa, si rendeva inservibile lo strumento a causa dell'abbattimento della parete che ospitava il foro. Il Cassini intravede subito la possibilità di ricostruire con maggiori proporzioni lo strumento: egli presenta la proposta al Senato bolognese, e con l'appoggio dell'amico marchese-senatore Malvasia ottiene nel 1655 l'incarico di realizzare una Meridiana di eccezionali dimensioni e di qualità ben superiori della precedente: foro praticato in volta ad un'altezza di m. 27,010, con uno sviluppo lineare di m. 67. E' la più grande del mondo, e i risultati ottenuti con tale strumento non tardano a manifestarsi: confronta le variazioni del diametro solare proiettato con le variazioni di velocità del moto del Sole e ne dimostra l'indipendenza; viene confermata l'ipotesi eliocentrica di Keplero; si ottengono valori più esatti della rifrazione atmosferica; si possono ora calcolare effemeridi solari con precisione maggiore; si ottiene un accurato valore dell'obliquità dell'eclittica. Inoltre, la Meridiana è chiamata Eliometro, in quanto l'immagine luminosa che si produce al suolo corrisponde effettivamente per ribaltamento a quella del disco solare.

L'astronomo si occupa anche ad altri lavori scientifici di grande interesse, ma è pur sempre la Meridiana petroniana che gli consente di raggiungere una notorietà di levatura internazionale.

In quegli anni sta sorgendo a Parigi la Accademia Reale delle Scienze, patrocinata da Luigi XIV, ed organizzata dal suo Primo Ministro, Colbert. Nell'intento di annoverarvi le menti più elette d'Europa, in campo astronomico viene associato nel 1667 Christian Huygens, a cui segue l'anno dopo il nostro Cassini. Si invita poi quest'ultimo a trascorre a Parigi un breve periodo per collaborare alla costruzione dell'osservatorio appena iniziato, e a seguito di precisi accordi con lo Studio Bolognese il nostro astronomo lascia il capoluogo petroniano il 25 febbraio 1669. Il suo spostamento si rivela purtroppo definitivo: l'offerta della nomina a direttore del nuovo Observatoire lo porta a fissare la sua definitiva dimora a Parigi. Diventa poi cittadino francese, si sposa, ha due figli, il più giova dei quali, Jacques, gli succederà nella professione.

A Bologna tornerà soltanto nel 1695 in occasione di un viaggio in Italia accompagnato dal figlio. Qui provvederà a restaurare la sua grande Meridiana con l'aiuto di Domenico Guglielmini: quest'ultimo pubblicherà subito dopo una memoria che costituisce un testo di eccezionale importanza per l'astronomia del tempo; per tale occasione la Zecca conierà una medaglia celebrativa.

Ormai cieco, il Cassini conclude a Parigi la sua esistenza il 14 settembre 1712; viene sepolto nella chiesa di Saint Jacques du Haut-pas, dove oggi una semplice lapide lo ricorda con l'iscrizione: J.D.Cassini - Astronome.

Torniamo ora alla Meridiana di S. Petronio per vederne da vicino le caratteristiche ed il suo funzionamento. Il principio è semplicissimo: un foro di modeste dimensioni è praticato nella volta, e attraverso di esso i raggi solari entrano nel tempio e si proiettano al suolo. La Linea incastonata sul pavimento parte dalla verticale del foro, dirigendosi con precisione verso Nord. In un qualsiasi giorno assolato, prima di mezzogiorno l'immagine solare si proietta sul lato della navata centrale, e col passare dei minuti si avvicina sempre più alla Linea. Nell'istante in cui la centra, è esattamente il Mezzogiorno locale, cioè del luogo; il Sole allora assume la sua massima altezza sull'Orizzonte, ed è in perfetta direzione Sud. Un istante dopo l'immagine è già passata, mostrandoci chiaramente che siamo già nel pomeriggio: la rivedremo di nuovo soltanto domani prima di Mezzodì.

Il Sole però assume nel corso dell'anno una quotidiana diversa altezza sull'orizzonte al Mezzodi; di conseguenza, in estate vedremo l'immagine solare molto vicina alla base del foro, mentre d'inverno essa arriva addirittura a sfiorare il muro di facciata della chiesa. I due estremi proiettivi possibili sono dunque ai Solstizi: l'estivo corrisponde col 21 giugno, l'invernale corrispondente col 21 dicembre. Nelle date intermedie, all'incirca dal 18 al 21 di ogni mese, l'immagine si trova in corrispondenza delle piastre di marmo più ampie che recano l'indicazione dell'ingresso del Sole nei vari segni zodiacali.
Notiamo inoltre che lungo tutta la Linea sono scolpite due distinte numerazioni con andamento progressivo. Il lato di Levante riporta di due in due i Moduli. Un Modulo corrisponde alla centesima parte dell'Altezza foro-pavimento: il suo campione è infisso nel pilastro situato all'inizio della Linea, e rappresenta l'unità di misura dell'intero strumento. Se dunque l'immagine si proiettasse per un dato giorno sulla Linea al numero 100, sapendo che il foro si mantiene immobile sulla volta alla medesima distanza, si avrà un angolo al vertice di 45'. In altre parole, la numerazione corrisponde alla tangente dell'angolo che si forma, con vertice nel foro.

Il lato di ponente della Linea è contrassegnato con delle numerazioni romane corrispondenti alle Ore, a cui seguono i numeri arabi corrispondenti ai Minuti. Si tratta del riferimento orario per l'istante del Mezzodì, valido nei secoli in cui il Tempo veniva scandito secondo l'antica Ora Italica nata verso il Trecento, e conclusasi nel 1796 con l'arrivo dei francesi.


  Le incisioni sopra riprodotte, risalenti all'opera a stampa del 1695, mostrano in spaccato e in pianta la Basilica di S. Petronio contenente la meridiana del Cassini.  

Le ore del giorno, secondo quell'antico computo, avevano come riferimento il suono dell'Ave Maria, codificato in mezz'ora dopo il tramonto: in quell'istante infatti gli orologi battevano le ore 24, non già intese come la mezzanotte, ma come conclusione effettiva della luce diurna. Con un tale sistema si doveva quotidianamente rincorrere l'istante del tramonto, e di conseguenza l'ora del Mezzodì risultava costantemente variabile. La comodità stava nel fatto che conoscendo l'ora, sottraendola alle 24 ne risultava quanto tempo mancava al concludersi della luce diurna.

La Meridiana, in questo caso era di grande utilità, in quanto al passare del Sole sulla Linea bastava leggere l'ora e minuto italico che l'immagine luminosa segnava in quel momento, e riportarla sul quadrante degli Orologi meccanici posti a lato. In riferimento a questo singolare ed antico modo di misurare il Tempo, si tramanda ancor oggi il modo di dire "Portare il cappello sulle 23", che significa di tenerlo inclinato quanto lo è il Sole mezz'ora prima del tramonto.

La Meridiana che oggi ammiriamo in S. Petronio non è più quella originale del Cassini del 1655, ma una ricostruzione ad opera dell'astronomo Eustachio Zanotti del 1776. Il principio e le caratteristiche fondamentali sono i medesimi, e la precisione è ancor oggi sufficientemente accettabile, sebbene da un secolo a questa parte l'intero strumento abbia registrato una leggera globale modificazione del suo intero assetto.

E' importante ricordare che il Mezzogiorno fornito da una Meridiana o da un qualsiasi strumento solare non coincide quasi mai con le ore 12,00 indicate dai nostri comuni orologi. Per una serie di fattori astronomici e geografici, nel corso dell'anno si manifestano anticipi e ritardi i cui estremi sono compresi in mezz'ora. Per questo motivo, sul lato sinistro dell'armadio che ospita gli Orologi Meccanici del Fornasini attiguo alla Linea, un'apposita Tabella informa sull'orario in cui il Sole transita al meridiano nel corso dell'anno, i cui vhalori sono i seguenti:

GENNAIO     APRILE     LUGLIO     OTTOBRE  
1-2 12h.18m     1 12h.19m     1-3 12h.18m     1-3 12h.4m  
3-4 .19     2-5 .18     4-9 .19     4-7 .3  
5-6 .20     6-8 .17     10-17 .20     8-11 .2  
7-9 .21     9-12 .16     18-31 .21     12-15 .1  
10-11 .22     13-16 .15           16-20 .0  
12-13 .23     17-20 .14     AGOSTO     21-28 11h.59m  
14-16 .24     21-25 .13     1-4 12h.21m     29-31 .58  
17-19 .25     26-30 .12     5-12 .20        
20-23 .26           13-17 .19     NOVEMBRE  
24-27 .27     MAGGIO     18-22 .18     1-9 11h.58m  
28-31 .28     1-2 12h.12m     23-26 .17     10-16 .59  
      3-27 .11     27-29 .16     17-21 12h.0m  
FEBBRAIO     28-31 .12     30-31 .15     22-25 .1  
1-2 12h.28m                 26-28 .2  
3-20 .29     GIUGNO     SETTEMBRE     29-30 .3  
21-27 .28     1-3 12h.12m     1 12h.15m        
28 .27     4-10 .13     2-4 .14     DICEMBRE  
      11-14 .14     5-7 .13     1-3 12h.4m  
MARZO     15-18 .15     8-10 .12     4-6 .5  
1-4 12h.27m     19-23 .16     11-13 .11     7-8 .6  
5-8 .26     24-28 .17     14-16 .10     9-10 .7  
9-12 .25     29-30 .18     15-19 .9     11-12 .8  
13-16 .24           20-22 .8     13-14 .9  
17-19 .23           23-25 .7     15-16 .10  
20-22 .22           26-27 .6     17-19 .11  
23-26 .21           28-30 .5     20-21 .12  
27-29 .20                 22-23 .13  
30-31 .19                 24-25 .14  
                  26-27 .15  
                  28-29 .16  
                  30-31 .17  
                             
  L'orologio settecentesco a due quadranti costruito da Domenico Maria Fornasini, posto nella navata sinistra della Basilica di S. Petronio in Bologna  
     
  n.d.r. Riportiamo integralmente dal Morpurgo:
FORNASINI Maria Domenico, di Bologna - Era secondo lo Zani, buon orologiaio, meccanico e scultore in bronzo nella prima metà del settecento. Nel 1758 eseguì insieme al figlio Cristiano i due orologi con due macchine distinte, controllate da un unico pendolo che permette la perfetta sincronia, chiusi in una sola cassa, fatti a spese di monsignor Francesco Zambeccari e posti tra le due cappelle laterali in S. Petronio a bologna. Essi segnano il tempo medio, nonchè quello solare. Uno è regolato alla francese, l'altro all'italiana. Tuttavia non sembra si possa sostenere la tesi del Bosi che essi "furono i primi che con la correzione del pendolo venissero eseguiti in Italia". I tre puttini che li ornano vennero disegnati da Ercole Lelli e fatti da Filippo Balugani. Al Fornasini si deve pure l'orologio che nel 1760 venne posto sul campanile di S. Leonardo a Bologna. Morì nel 1774.
 
Nei mesi in cui vige il Tempo Estivo, comunemente detto 'Ora Legale', si dovrà aggiungere 1 ora a quanto qui sopra indicato.

Bibliografia essenziale

- G. D. Cassini; La Meridiana del tempio di S. Petronio tirata e preparata per le osservazioni astronomiche l'anno 1655. Rivista e restaurata l'anno 1695. Per l'erede di Vittorio Benacci, Bologna, 1695.

- E. Manfredi; De Gnomone Meridiano bononiensi ad Divi Petroni. Bononiae, Ex Typographia Laelii a Vulpe, 1736.

- E. Zanotti; La Meridiana del tempio di S. Petronio rinnovata l'anno 1776. Si aggiunge la ristampa del libro pubblicato l'anno 1695 sopra la restaurazione della Meridiana eseguita dai celebri matematici Giovanni Domenico Cassini e Domenico Guglielmini. Bologna, Istituto delle Scienze, 1779.

- F. Guarducci; La meridiana di Gian Domenico Cassini nel tempio di S. Petronio di Bologna riveduta nel 1904 e nel 1925. Nella ricorrenza del terzo centenario dalla nascita di Gian Domenico Cassini. A cura del Comune di Bologna, della Provincia di Bologna, della Fabbriceria di S. Petronio; Bologna, 1925.

- Anna Cassini, GIO: DOMENICO CASSINI, UNO SCIENZIATO DEL SEICENTO. Comune di Perinaldo, 2003 (seconda edizione).

- G. Paltrinieri; La Meridiana della Basilica di S. Petronio in Bologna. Bologna, Inchiostri Associati Editori, 2001.

         

 




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