Sistemi Orari · 2019. 12. 5. · Tempo e Calendario 6 11 Orologi da Torre Orologio a sei ore sulla...

30/11/2019

Tempo e Calendario 1

Sistemi Orarie orologi nel tempo

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Crono

UNI3 Torino "Le Meridiane" 2019-20 Francesco Caviglia

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Le Ore Ineguali• Nell'antichità si divideva il periodo diurno di luce in 12 ore

(spesso altrettanto per la notte)

• Le ore estive erano più lunghe di quelle invernali.

È il sistema delle Ore Ineguali (o Ore Antiche o Ore Temporarie)

• Quando si menzionava una data ora (ad es. "Ora Terza") si

indicava non un momento preciso, ma un intervallo di tempo

• L'inizio del giorno era fatto coincidere con il tramonto

• Il sistema delle ore ineguali è ad es. quello usato nel Vangelo

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Orologi solari• Greci e Romani costruivano

orologi solari di buona precisione

• Oppure stimavano l'ora dalla

lunghezza della propria ombra

Due orologi solaridel periodo Greco-Romano

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Clessidre e Candele

Clessidraforense romana

• Gli antichi usavano in casi particolari anche le Ore uguali

• Le Ore uguali erano misurate con clessidre ad acqua o

candele (entrambe adattabili anche alle Ore ineguali)

Candela marcatempo

Clessidracon quadrante

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Il quadrante Anaforico• Indica le Ore Temporarie

pur con una rotazione

uniforme della lancetta

• L'ora è indicata dal

dischetto arancione,

posizionato sulla lancetta

in base alla stagione

Solstizio estivo

Solstizio invernale

Equinozi

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Ore Canoniche

Orologio solare a Ore Canoniche

• Nel Medioevo la misura

del tempo perde di

precisione

• I monaci usano le Ore

Canoniche: varianti delle

ore ineguali (confondendo

spesso ore e preghiere)

Schema delle Ore CanonicheI pallini indicano rintocchi della campana.

(La figura si riferisce agli Equinozi)

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Orologi Medievali

Orologio da torre (sembra su progetto del Brunelleschi)

• Nel Trecento iniziarono a diffondersi

i primi orologi meccanici

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Sistema a verga oscillante

Svegliatore monasticocon campanello

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Le Ore Uguali• Gli orologi meccanici si diffondono verso la fine del Trecento e per

loro natura sono adatti a segnare ore sempre uguali tra loro

• Si preferisce quindi passare a un sistema con 24 ore uguali

• In Italia si decide di iniziare il conteggio delle ore al tramonto;

queste ore sono dette Ore Italiche

• In altri paesi si decide invece di iniziare il conteggio a mezzanotte;

queste sono dette Ore Astronomiche (in Italia pure Ore Francesi)

• (Poco usato è l'inizio del conteggio all'alba: Ore Babiloniche)

• Si inizia anche a usare numero dell’ora per indicare il termine

dell’ora stessa (ma a Basilea si indica l'inizio)

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Le Ore Italiche

Un orologio con due

quadranti, per indicare

insieme le ore Italiche

e quelle Astronomiche.

Utile nel periodo della

transizione tra i due sistemi

• Con l'ora Italica:• Si sa bene quando arriverà il tramonto

• Basta il tramonto per regolare l'orologio

• Nel '700 in diverse città le ore 24 si spostano a mezz'ora dopo il tramonto (ore Italiche da Campanile)

…..Un grande spettacoloa ventitré oreprepara il vostr'umilee buon servitore!…..

Venite, onoratecisignori e signore.A ventitré ore!A ventitré ore!

• Numerose opere letterarie

italiane fanno riferimento

alle Ore Italiche

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Meridiane a oreItaliche e Astronomiche

Meridiana a Ore Italiche con gnomone a disco forato

• Gli Orologi solari possono segnare sia le Ore Italiche

sia le Ore Astronomiche

Meridiana a Ore Astronomiche con stilo parallelo all'asse terrestre

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Orologi da Torre

Orologio a sei ore

sulla torretta

del Quirinale a Roma

• I quadranti sono all'inizio divisi in 24 ore, poi si passa a 12 ore,

oppure a 6 ore. La lancetta dei minuti è aggiunta in seguito

• I rintocchi della suoneria vanno sempre da 1 a 12

• Sono sempre accompagnati da un orologio solare

Orologio a 24 ore sulla

chiesa di S.Andrea a

Chioggia (VE).

Installato alla fine del

Trecento

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Progressi negli Orologi

Il Bilanciere a molla

• Verso metà del Seicento Huygens introduce due novità che

aumentano la precisione: Pendolo e Bilanciere a molla

• L'uso di una molla invece dei pesi permette

la costruzione di orologi portatili

• Grande importanza ha anche lo sviluppo

d nuovi meccanismi di scappamento

Orologio da carrozza inglese, 1730 circa

Il Pendolo

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Gli Orologi di Harrison

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Orologio N1

del 1735

63 centimetri

34 chilogrammi

(Errore ~0,15 s/ giorno)

• Costruiti dall'orologiaio John Harrison, per vincere il premiosulla determinazione della longitudine in mare

• Diversi prototipi costruiti dal 1735 al 1759. L'ultimo (N4) è premiato.

• L'orologio N4 è il capostipite dei cronometri da marina

Orologio N4

del 1759

13 centimetri

1,45 chilogrammi

(Errore ~0,1 s/ giorno)

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Ore della Repubblica Francese

Orologio con le ore dellaRepubblica Francese

• La Convenzione Nazionale riforma

nel 1793 le Ore e il Calendario

• Il giorno è diviso in 10 ore,

ognuna composta di 100 minuti,

formati da 100 secondi

• La riforma è abolita nel 1795

• Orologi da marina decimali hanno

qualche uso a fine Ottocento

• Nel 1998 la Swatch propone l'uso

dell'Internet Time, con il giorno di

1000 Beats

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Fine delle ore Italiche• Con l’arrivo in Italia di Napoleone il sistema delle

Ore Astronomiche si diffonde in tutta Italia

• Con la Restaurazione, diverse città tornano alle

Ore Italiche, ma le Ore Astronomiche ha ormai

preso piedee sono presto reintrodotte

• In diverse località il passaggio al nuovo

sistema orario dà luogo a proteste e polemiche,

creando anche non poca confusione.

• In molte zone il popolo continua per lungo tempo

a usare le vecchie ore. Anche diversi regolamenti

comunali vi fanno implicito riferimento

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L'Ora Media• Nel periodo sinora considerato il riferimento per il sistema orario

era il Sole (Tempo Solare Vero)

• Il moto del Sole, come visto dalla Terra, ha però delle irregolarità

• Se confrontiamo con il Tempo Solare Vero un orologio meccanico,

pur mediamente al passo con tale tempo (Tempo Solare Medio), lo

vedremo in genere anticipo o in ritardo.

Lo scarto è detto Equazione del Tempo

• Nei primi decenni dell’Ottocento si adotta come tempo ufficiale

il Tempo Solare Medio in luogo del Tempo Solare Vero

• Il motivo del mutamento sta nella diffusione e nella precisione

raggiunte dagli orologi meccanici

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L'Equazione del Tempo

Il valori si riferiscono al primo e al 15° giorno di ogni mese

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L'Equazione del Tempo• L'uso del tempo medio rende

imprecisi gli orologi solari

• Per permetterne ancora uso siricorre a semplici accorgimenti

Deformazionedelle curve orarie

Curva Lemniscata attorno a una linea di mezzogiorno

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Ora Mediadi Roma

Il decreto di adozione delTempo Medio di Roma

• Sino ai primi decenni dell'Ottocento

ogni località aveva il suo tempo

• Con l'arrivo di Telegrafi e Ferrovie

è conveniente avere un solo tempo

in tutta la Nazione

• Il Italia nel 1866 è adottato il

tempo medio di Roma

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Ora Media del Fuso

Fusi orari della zonaeuropea ed africana

• Sembra opportuno evitare differenze

frazionarie tra i vari sistemi orari

• Quirico Filopanti e poi Sandford Fleming

propongono un sistema di 24 "fusi"

• Diventa standard internaz. nel 1884;

è adottato in Italia nel 1893

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Orologi da Polso

Orologio da polso Zenith di inizio '900

• L'orologio da polso arriva a fine '800, ma solo come accessorio femminile

• A inizio '900 comincia ad avere qualche uso sportivo

• Nella Prima Guerra Mondiale èusato dagli ufficiali di tutti gli eserciti

• Dopo la guerra si diffonde rapidamente,come altri accessori di origine militare

Santos Dumonte il suo aereo

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Orologi Elettronici

Orologio conDiapason in acciaio

1960

• Utilizzano un Diapason vibrante a una frequenza ben stabile, un

circuito elettronico di controllo e un motore passo-passo che

muove le lancette

• Con diapason in Acciaio (Bulova Accutron del 1960)

• Con diapason a Quarzo (prototipi 1930, commerciali dal 1970)

Orologioa Quarzo 1970

Il primo orologio da polso con display a

Cristalli Liquidi (1973)

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Orologi Atomici• Principio: Gli atomi salgono a stati eccitati se sottoposti a

un'onda radio di una ben precisa "frequenza di risonanza"

• Nati nel 1955, superano presto la precisione di 1/10-12

• Diversi generi:

• al Cesio (precisi e ingombranti)

• al Rubidio (meno precisi ma piccoli)

• all'Idrogeno (una via di mezzo)

• altri

• La scala del Tempo (UTC) è oggi

basata su orologi atomici, ma è

sincronizzata con la Terra (UT1)

aggiungendo "secondi intercalari"

• La precisione degli orologi atomici

è la chiave per sistemi come il GPS

Generatore

onde radio

Cella con

atomi eccitabili

Rilievo stato

di eccitazione

variazione

frequenza

Divisore

di frequenza

Impulsi

orologio

Orologio Atomico

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Progressi negli Orologi

Anno

Scarto

1/10-12

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Storia della Gnomonica

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Antichità• Già molti i popoli antichi si affidano al Sole per

conoscere l'avanzare della giornata

• quelli più a Sud soprattutto sul suo salire e scendere

• quelli più a Nord sul suo progredire da Est a Ovest

• Gli Egizi avevano certo orologi solari di altezza

• Prima citazione: nella Bibbia (circa 700 a.c.)

• I Greci (inventori delle geometria e consci di una

terra sferica) sono abili costruttori di orologi solari

• I Romani copiano dai Greci, ma fanno grande uso

di orologi solari

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Medioevo

• 500 – 1200 Periodo buio per la gnomonicain Europa, con orologi solari assai rozzi(ma studi vivaci nel mondo arabo)

• 1200 ‒1300 riprendono gli studi astronomici in Europa (Astrolabi, tavole di navoigazione)

• 1400 primi orologi solari di tipo moderno(con stilo parallelo all'asse terrestre)

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1500-1600

• Sono i secoli d'oro della gnomonica

• Condotta prevalentemente per via grafica

• Molti sono i libri sull'argomento

• Molti gli orologi con funzione anche decorativa

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1700-1800

• 1700 nello studio degli orologi solari ai metodi grafici si affiancano i metodi matematici

• 1800 ricerca della precisione nella realizzazione degli orologi solari (la gnomonica compare ancora nei libri di geometria)

• Seconda metà Ottocento: l'arrivo del telegrafo(e di orologi meccanici di precisione a costo ragionevole) riduce l'utilità delle meridiane

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1900-2000• 1900 Nella prima metà del secolo la

gnomonica decade rapidamente

• Nella seconda metà del 1900

• sorge un nuovo interesseper le meridiane decorative

• Nascono gruppi di appassionati

• Si mettono adottano nuovi metodi di calcoloadatti ai calcolatori disponibili

• Si pubblicano libri e riviste

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Esempi di orologi solari antichi

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Orologio solare Egizio

Frammento di orologio

(Museo Egizio di Torino)

Due ipotesi sulla struttura

dell'orologio completo

(orologio di altezza)

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Orologio solare antico

Oggetto conservate al Museo egizio del Cairo, da molti

interpretato come un orologio solare

4

Orologi solari Greco-Romani

Struttura ipotizzata per gli orologi citati da Vitruvio e da Cetio Faventino

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Orologio a Emiciclo

Orologio trovato a Pignataro Interamna (presso Cassino),

con epigrafe che ricorda il donatore (Marco Novio figlio di Marco Tubula)

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Orologio a Emiciclo

Orologio a emiciclo

trovato a Pompei

(La sistemazione su

un'alta colonna è una

iniziativa moderna)

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Orologio Conico

Struttura geometrica

dell'orologio conico

(tipologia assai frequente

tra gli orologi solari

greco-romani)Orologio solare conico di

epoca romana

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Orologio a semisferacon foro sommitale

Orologio a foro sommitale

(Ricostruzione moderna)

Orologio a foro sommitale

di epoca romana (Museo

Archeologico di Aquileia)

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Orologio del tipo Plinthium

Orologio solare romano conservato al Museo Archeologico di Aquileia

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Orologio del tipo Pelicinum

Orologio Pelicinum greco

a quattro facce, conservato al

British Museum di Londra

Frammento di sarcofago romano,

con due putti che osservano un

orologio del titpo Pelicinum

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Orologio Discum in Planitia

Orologio del tipo

Discum in Planitia

trovato a Roma.

L'orologio è disposto nel

piano meridiane e ha due

facce: una volta a Est e una

volta a Ovest (nella foto)

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Orologi Romani portatili

Gli antichi Romani

usavano diversi generi di

orologi solari portatili

(tutti orologi di altezza).

Qui vediamo la copertina

di un moderno libro

dedicato all'argomento,

con la raffigurazione di

un orologio solare.

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Orologi Romani portatili

Un orologio solare

romano di tipo del tutto

particolare: il cosiddetto

Prosciutto di Portici

(dalla sua forma e dalla

località del ritrovamento)

Gnomone

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Orologio solare Medievale

Spicchio

della terza

ora

Spicchio

della sesta

ora

Spicchio

della nona

ora

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Orologi solari Medievali

Due orologi solari medievali con suddivisione

delle ore insolita e di non facile interpretazione

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