La trappola per il sole, aperta al pubblico il passaggio del sole nel Duomo di Firenze

La più celebre “trappola per il sole” a Firenze è quella ideata per il Duomo dal matematico Paolo Dal Pozzo Toscanelli, nel 1475, detto il “novello Tolomeo”. Si tratta dello gnomone della Cattedrale, progettato per misurare la posizione del sole nel cielo e con i suoi 90 metri di altezza è il più grande al mondo.

Grazie all’Opera di Santa Maria del Fiore e al Comitato per la Divulgazione dell’Astronomia, anche quest’anno sarà possibile assistere all’emozionante passaggio del sole nello gnomone del Duomo di Firenze. Uno spettacolo unico al mondo, con i raggi del sole che scenderanno attraverso la Cupola del Brunelleschi per formare un’immagine del disco solare che andrà a sovrapporsi perfettamente a quella posta sul pavimento del Duomo.

Il fenomeno sarà visibile al pubblico nei giorni 7, 12, 21 (data consigliata per effetto migliore), 27 e 28 giugno, dalle ore 12.30 alle 13.30, nella cappella della Croce, a sinistra dell’Altare Maggiore. Nella data del 27 giugno, la spiegazione sarà fatta solo in lingua inglese. L’iniziativa, che si svolgerà anche in caso di cielo coperto, è a ingresso gratuito fino a esaurimento posti. E’ consigliata la prenotazione scrivendo a: eventi@operaduomo.firenze.it oppure telefonando al numero 055 – 2302885.

Lo gnomone della Cattedrale di Firenze ha funzionato regolarmente fino agli inizi del 1500, quando per la preoccupazione di eventuali cedimenti della Cupola del Brunelleschi, inizierà a essere utilizzato impropriamente per monitorare la stabilità della chiesa. Sarà solo tre secoli dopo, nel 1754, che un grande personaggio del tempo, matematico alla corte granducale, il gesuita Leonardo Ximenes, riporterà lo gnomone della Cattedrale di Firenze alla sua funzione originale.

Circa la paternità dello gnomone questa è stata accertata da un documento scoperto recentemente negli archivi dell’Opera di Santa Maria, risalente al 16 agosto 1475. Fu Paolo del Pozzo Toscanelli, medico, matematico, astrologo e astronomo a progettare lo gnomone della Cattedrale. Considerato dai contemporanei la massima autorità in fatto di matematica, fu definito “novello Tolomeo”. Le sue opere matematiche e astronomiche sono andate quasi tutte perdute, di lui ci rimane solo un manoscritto conservato nella Biblioteca Nazionale di Firenze. Sembra fra l’altro, ma non è stato dimostrato, che sia in parte suo il merito dell’impresa di Colombo.
 

Nella Cattedrale di Firenze il foro gnomonico è stato realizzato con una tavoletta di bronzo (la bronzina) recante un'apertura centrale di 4 centimetri di diametro e posta orizzontalmente all'interno della finestra meridionale del tamburo della Cupola, a 90 metri di altezza dal pavimento.
L'altezza dello gnomone è tale che i raggi del Sole, passanti per il foro, colpiscono il pavimento della chiesa solo dalla fine di maggio alla fine di luglio e per pochi minuti prima e dopo mezzogiorno.

In questo periodo l'immagine solare si forma sul pavimento della Cappella della Croce, dove si trovano, sotto la protezione di lastre di ottone, una linea meridiana finemente graduata e due marmi circolari, uno dentro l'altro, che funzionano da contrassegni solstiziali. Il maggiore, con un diametro di circa 90 centimetri, ha le stesse dimensioni dell'immagine del sole al solstizio d'estate. Invece, al solstizio invernale, a causa dell’aumentata inclinazione dei raggi solari, l’immagine si formerebbe in Via degli Alfani a circa 214 metri di distanza.

Lo gnomone, il cui nome deriva dal greco “indicatore”, è di solito un palo, una colonna o un obelisco la cui ombra permette di misurare la posizione del sole nel cielo, ma può anche essere, come nel caso del Duomo di Firenze, un foro praticato nella parete di un ambiente oscurato, che produce l’immagine del disco solare. L’accuratezza della misura aumenta col crescere dell’altezza dello gnomone, ma contemporaneamente diminuisce il contrasto fra ombra e superficie luminosa, rendendo la misura più incerta.

Per questo, per aumentare il contrasto, spesso si sostituiva all’ombra la luce, cioè si usava al posto di un palo, un foro gnomonico in grado di fornire un disco di luce. Se il diametro del foro gnomonico è piccolo rispetto all’altezza, sul pavimento si ottiene un’immagine piuttosto nitida (immagine stenopeica), che non è del foro ma della sorgente. Per aumentare ulteriormente la nitidezza e il contrasto dell’immagine non c’è altro modo che passare al telescopio. Sarà solo nella seconda metà del 1700 che i telescopi sostituiranno gli gnomoni, chiudendo una pagina gloriosa, iniziata qualche millennio prima.

Foto Opera del Duomo di Firenze