Come Costruire una Meridiana
Una meridiana è un dispositivo che sfrutta la posizione del sole per determinare l'ora. Si posiziona un bastone in verticale, detto gnomone, affinché proietti la sua ombra su una superficie premarcata; man mano che il sole si "sposta" nel cielo, anche l'ombra si muove. Puoi verificare facilmente questo fenomeno mettendo in giardino una meridiana rudimentale composta da un bastone e una manciata di piccoli sassi. Esistono molti semplici progetti che aiutano i bambini a comprendere questo concetto. Se desideri qualcosa di più complesso, puoi costruire una meridiana permanente in giardino o nel cortile. Dopo aver preso qualche misura e svolto alcuni lavori di carpenteria, la tua creazione segnerà l'ora in maniera precisa.
1. **Riunisci gli strumenti.** Questa meridiana estremamente semplice è un dispositivo perfetto per spiegare il fenomeno di base con pochissima pianificazione. Tutto quello di cui hai bisogno si trova in giardino o in cortile. Devi procurarti un bastone dritto (lungo circa 60 cm), una manciata di sassi e un orologio da polso oppure un cellulare che mostri l'ora.
2. **Individua una zona assolata in cui piantare il bastone.** Cerca un punto che rimane esposto al sole per tutto il giorno e spingi un'estremità del bastone nell'erba o nella terra. Se vivi nell'emisfero settentrionale, inclina il palo leggermente verso nord, fai l'opposto se vivi in quello meridionale.
Se non hai a disposizione una superficie erbosa o di terriccio morbido, puoi improvvisare.
Riempi un piccolo secchio con della sabbia o della ghiaia e infila il palo al centro.
3. **Inizia alle 7:00.** Se vuoi completare la meridiana in un solo giorno, devi iniziare la costruzione al mattino, una volta che il sole è sorto completamente; quando viene colpito dai raggi solari, il bastone proietta la sua ombra. Usa un sasso per contrassegnare il punto in cui l'ombra cade sul terreno.
4. **Torna a controllare il bastone ogni ora.** Imposta una sveglia e tieni d'occhio l'orologio per poter aggiornare la meridiana a ogni ora precisa. Ritorna al dispositivo alle 8:00 e usa un altro sasso per indicare il punto in cui si trova l'ombra del bastone. Ripeti la stessa procedura alle 9:00, alle 10:00 e così via.

Se vuoi essere molto preciso, usa un gessetto e scrivi l'ora esatta su ogni sasso che appoggi a terra.
L'ombra si muove in direzione oraria.
5. **Continua in questo modo fino al tramonto.** Torna alla meridiana a ogni ora e contrassegna la posizione dell'ombra con un sasso finché non ci sarà più luce solare. Al termine della giornata dovresti avere completato il progetto. Fintanto che il sole brilla in cielo, puoi usare questo semplice dispositivo per sapere l'ora.
6. **Riunisci il materiale.** Questa semplice meridiana è un progetto estivo perfetto per i bambini. Gli attrezzi richiesti sono basilari, probabilmente hai tutto l'occorrente in casa. Devi procurarti dei pastelli o pennarelli, un piatto di carta, una matita appuntita, delle puntine da disegno, un righello e una cannuccia dritta di plastica.
7. **Inizia a preparare il piatto verso le 11:30.** Fai in modo che il bambino cominci a dedicarsi al progetto poco prima di mezzogiorno, in una giornata soleggiata e senza nuvole. Prendi la matita appuntita, spingila attraverso il centro del piatto di carta ed estrai poi la matita, in modo da lasciare un foro in mezzo al piatto.

Scrivi il numero 12 sul bordo estremo del piatto usando un pastello o un pennarello; il numero rappresenta le ore 12:00 o mezzogiorno.
Utilizza un righello per tracciare una linea dritta che unisce il numero 12 al foro che hai praticato nel centro.
8. **Prendi una bussola per identificare il nord.** Nelle meridiane avanzate la "cannuccia" (cioè lo gnomone) deve essere leggermente inclinata e, nello specifico, deve puntare in direzione del polo celeste più vicino che è parallelo all'asse della Terra. Questo significa che le persone che vivono nell'emisfero settentrionale devono inclinare la cannuccia verso il polo nord, mentre quelle che vivono nell'emisfero meridionale devono puntarla verso sud.
Usa una bussola per trovare il nord (o il sud, in base a dove ti trovi).
Verifica di piegare leggermente la cannuccia nella direzione corretta, affinché la meridiana sia più precisa.
9. **Porta il piatto all'aperto.** Esci di casa poco prima di mezzogiorno e metti il piatto in una zona che sia esposta al sole tutto il giorno. Infila la cannuccia nel foro centrale e falla pendere un po' verso nord (o verso sud, in base alla tua posizione geografica). A mezzogiorno in punto ruota il piatto in modo che l'ombra della cannuccia si sovrapponga alla linea che hai disegnato.

Il dispositivo assomiglia al quadrante di un orologio con la lancetta d'ombra che segna le 12:00.
Poiché stai misurando solo le ore del giorno, il piatto ha l'aspetto di un orologio che mostra solo dodici ore.
Infila alcune puntine da disegno nel piatto per fissarlo a terra.
10. **Trascorsa un'ora, torna alla meridiana.** Quando scoccano le 13:00, vai al piatto e controlla la posizione dell'ombra della cannuccia. Scrivi il numero 1 (cioè le ore 1:00 del pomeriggio) al bordo estremo del piatto, proprio nel punto in cui cade l'ombra. Imposta una sveglia per tornare al dispositivo ogni ora precisa e continua a contrassegnare la posizione dell'ombra sulla circonferenza del piatto.

L'ombra si sposta in senso orario.

Analizza con il bambino la dinamica dell'ombra; chiedigli in quale direzione crede che si sposterà.
Spiegagli cosa accade man mano che l'ombra si sposta lungo il quadrante.
11. **Ripeti la procedura fino al tramonto.** Continua a tracciare le ore sul piatto ogni 60 minuti finché non c'è più luce solare. Fai in modo che il bimbo torni alla meridiana durante il successivo giorno soleggiato e chiedigli di dirti le ore in base alla posizione dell'ombra. Questo semplice dispositivo permette di conoscere l'ora in ogni giornata di sole.
12. **Ritaglia un disco con un diametro di 50 cm da un pezzo di compensato spesso 2 cm.** Questo cerchio rappresenta il quadrante della meridiana e devi ricoprirne entrambi i lati con del primer. Mentre l'aggrappante si asciuga, pensa all'aspetto finale che vuoi conferire al dispositivo. Dovresti scegliere lo stile con cui tracciare i numeri, ad esempio utilizzare quelli romani, quelli arabi e via dicendo.

Scegli il colore che vuoi usare e, se lo desideri, traccia un disegno o un'illustrazione da applicare sulla faccia anteriore del disco.
Fai alcune bozze differenti finché non hai stabilito il progetto definitivo.
13. **Disegna l'immagine finale su un grande pezzo circolare di carta.** Devi utilizzare questo foglio come uno stencil per trasferire il disegno o il motivo decorativo sul compensato, esegui quindi un disegno in scala. A questo punto, devi inserire i numeri sull'immagine, passaggio che richiede una serie di misurazioni precise. A tale scopo ti serve una riga e un goniometro.

Inizia scrivendo il numero 12 nella parte alta del cerchio, come se fosse il quadrante di un orologio.
Trova il centro della circonferenza e, usando una riga, traccia una linea precisa dal numero 12 al centro stesso.
14. **Usa un goniometro per misurare 15° esatti verso destra.** In corrispondenza di questo punto scrivi il numero 1 e usa di nuovo la riga per disegnare una linea che lo unisce al centro. Continua a scrivere i numeri in modo che siano distanziati di 15° gli uni dagli altri muovendoti in senso orario; a questo scopo, usa il goniometro. Il dodicesimo punto dovrebbe essere diametralmente opposto al primo, quello che hai già contrassegnato con il numero 12, e insieme segnano il mezzogiorno e la mezzanotte.

Continua la suddivisione della circonferenza riprendendo la numerazione da 1 finché non raggiungi il numero 12 che hai scritto all'inizio. A questo punto, hai tracciato tutti i numeri in maniera corretta sulla carta.
Per avere una meridiana precisa è necessario rappresentare tutte le 24 ore. Quando la stagione cambia, si modifica la posizione della Terra rispetto al Sole. In estate, le giornate sono più lunghe, mentre in inverno sono più brevi.
In alcuni giorni estivi ci sono più di 12 ore di luce.
15. **Trasferisci il disegno sul disco di legno.** Usa il modello di carta come se fosse uno stencil, in modo che le linee e i numeri coincidano precisamente con le misurazioni precedenti. Usa dei pennarelli a vernice per scrivere i numeri sul legno, perché il lavoro è ricco di piccoli dettagli. Questi tipi di pennarelli sono migliori rispetto a quelli indelebili, perché sono più resistenti agli agenti climatici.
16. **Procurati uno gnomone.** Si tratta dell'elemento della meridiana che proietta la propria ombra. Per realizzarlo dovresti usare un pezzo di tubo filettato lungo circa 5-8 cm e con un diametro di 1,5 cm. Fai in modo che lo gnomone abbia un diametro leggermente superiore rispetto al tubo e improvvisa una punta conica.

La lunghezza del tubo e della punta dello gnomone non dovrebbero superare i 7-8 cm in tutto.
Dipingi lo gnomone del colore che preferisci, in questo modo lo proteggi anche dalla ruggine.
17. **Prepara un palo su cui montare la meridiana.** La struttura portante deve sorreggere il quadrante, cioè il disco di legno; hai bisogno di un palo di legno pressato da 10x10x20 cm che sia stato trattato per resistere alle intemperie. Accertati che sia perfettamente dritto e che non presenti grandi fessure. Per installare correttamente la meridiana, è necessario che la parte superiore del palo sia tagliata a un angolo preciso.
Per ottenere questo angolo sottrai il valore della latitudine a cui vivi dal numero 90.
Ad esempio, se la tua città si trova a 40° di latitudine nord, dovresti tracciare un angolo di 50° rispetto alla sezione 10x10 cm.
18. **Taglia la punta del palo rispettando l'angolazione che hai calcolato.** Usando una squadra da carpentiere, traccia una riga a 15 cm dalla sommità del bastone che rappresenta la base dell'angolo. Usa un goniometro per misurare l'ampiezza e poi esegui il taglio con una sega da banco.

Trova il centro del quadrante della meridiana in cui praticare un foro.

Verifica di riuscire a fissare il quadrante al palo con una vite a testa esagonale da 8 mm, per essere sicuro che tutto si incastri alla perfezione.
19. **Scava una buca per il palo.** Trova un punto assolato del giardino per piantare il palo, ma assicurati che non sia percorso da cavi elettrici o tubature sotterranee. Metti il palo nella buca e verifica che non sia più alto di 1,5 m dal suolo quando è perfettamente dritto. Usa la bussola per controllare che sia rivolto verso nord e verifica che sia perfettamente verticale usando una livella da carpentiere.
Fissa il palo al terreno in maniera permanente versando nel foro del cemento e lasciando che si stabilizzi.
Aspetta qualche giorno prima di montare il quadrante, per consentire al cemento di asciugarsi completamente.
20. **Collega la meridiana al palo.** A questo scopo, usa una vite con testa esagonale da 8 mm di diametro e 5 cm di lunghezza. Serrala quanto basta per unire i due elementi ma non troppo, in modo da poter ruotare il quadrante senza sforzo; metti una flangia direttamente sopra il quadrante.
Dovresti riuscire a vedere la testa della vite attraverso il foro centrale della flangia.
Con la mano destra avvita il tubo dello gnomone alla flangia, mentre tieni quest'ultima ferma con la mano sinistra.
21. **Ruota il quadrante in modo che le linee delle ore 6:00 del mattino e delle ore 6:00 del pomeriggio siano orizzontali.** Allinea lo gnomone in maniera tale che queste righe sembrino formare un unico segmento dritto che attraversa il centro. Accertati che la linea del mezzogiorno attraversi il centro perfettamente.
22. **Imposta l'ora e fissa lo gnomone.** Devi impostare l'ora durante il periodo in cui vige quella legale per avere delle letture precise. Tieni ferma la flangia con la mano sinistra e usa la destra per ruotare il quadrante. Controlla l'ora attuale e continua a girare la meridiana finché l'ombra dello gnomone non indica la stessa. Usa la matita per contrassegnare il punto in cui si trovano le quattro viti della flangia e poi togli questo elemento.
Serra completamente la vite esagonale senza muovere il quadrante.
Pratica quattro fori in corrispondenza della posizione delle quattro viti e fissa la flangia alla meridiana.
Infine, avvita lo gnomone.
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