Meridiane da giardino e non: come si leggono e come funzionano

Meridiane da giardino e non: come funzionano e come si leggono la maggior parte di questi strumenti. Per appassionati di giardinaggio e oltre

Dicembre 12, 2025

Le meridiane sono strumenti che possono indicare le ore con la precisione di un minuto. Ma come mai l’ora indicata dalle meridiane, salvo poche eccezioni, non coincide con quella indicata dai normali orologi? Fondamentalmente questo succede perché le meridiane, salvo poche eccezioni, indicano l’ora solare vera e propria del luogo in cui sono state realizzate.

Gli orologi utilizzati nella nostra quotidianità, invece, segnano tutti l’ora del fuso orario, ovvero un tempo stabilito arbitrariamente, uniformando per convenzione il tempo di più nazioni, al fine di agevolare le attività umane – per esempio trasporti e telecomunicazioni. Mentre l’ora invernale viene chiamata abitualmente ora solare, in quanto è l’ora che più si avvicina all’ora solare vera e propria, soprattutto se paragonata all’ora legale estiva.

Per confrontare l’ora solare vera del luogo indicata dalle meridiane con il tempo che viene scandito nel fuso orario, si devono apportare due distinte correzioni all’ora solare mostrata dalle meridiane: correzione del tempo medio e correzione costante della longitudine.
Per poter comprendere il motivo di queste differenze bisogna prima conoscere i principi di funzionamento delle meridiane.

La cartina mostra in rosso lo sviluppo del 1° fuso orario est dell’Europa centrale, il quale è stato adottato in stati situati anche ben oltre i 15° inerenti meridiano di riferimento.

Come funziona una meridiana: principi di base e come leggere l’orario

Una meridiana non è altro che un quadrante – di forma e dimensioni variabili – opportunamente graduato e dotato di un elemento, chiamato gnomone, utilizzato per gettare un’ombra sul quadrante. Anche lo gnomone può assumere forme e dimensioni differenti in base alla tipologia di meridiana che si intende realizzare. L’ombra proiettata dallo gnomone sul quadrante si muove in senso opposto rispetto al movimento apparente del sole.

L’apparente movimento del sole nel cielo è dovuto all’effettiva rotazione della terra sul proprio asse.

Il principio con cui vengono tracciate le ore è basato sulla rotazione della terra, che vede passare il sole sul medesimo meridiano del luogo in cui è installata la meridiana ogni 24 ore. Dividendo la rotazione di 360° sul piano equatoriale per 24 ore si ottiene 15° ogni ora e 4 minuti ogni 1°.
Lo stesso principio può essere traslato su qualsiasi punto della sfera terrestre, con l’accortezza di posizionare uno gnomone sempre parallelo all’asse terrestre, e tralasciando l’errore di parallasse che, date le distanze siderali in gioco, risulta trascurabile per la precisione di questi strumenti.

Ovviamente, le linee orarie sui quadranti delle meridiane, realizzate nei vari punti della sfera terrestre – siano esse, orizzontali, verticali o inclinate – non sono più distanziate di 15° l’una dall’altra ma vengono deformate in base all’angolo di incidenza del quadrante con lo gnomone parallelo all’asse di rotazione terrestre.

Il piano del quadrante equatoriale può essere traslato su qualsiasi punto della terra, tenendo il suo asse di rotazione (il suo gnomone) parallelo all’asse di rotazione terrestre (deve puntare verso la stella polare)

Le linee orarie, distanziate ogni 15° sul piano equatoriale, perpendicolare all’asse di rotazione terrestre, se vengono tracciate su quadranti orizzontali o verticali subiscono una deformazione che cambia in relazione alla latitudine per cui sono state progettate (per essere precise, le meridiane devono essere realizzate appositamente per la latitudine corretta, in quanto non cambia solo l’inclinazione dello gnomone rispetto al piano del quadrante, ma anche l’intero diagramma orario).

Il Sole, nel suo apparente movimento giornaliero, descrive un arco da est a ovest, transitando verso sud, e raggiunge la sua massima altezza giornaliera nel momento in cui attraversa il meridiano locale su cui è installata la meridiana. Questo arco apparente non è mai identico da un giorno all’altro: nel periodo che intercorre tra il solstizio d’inverno e quello d’estate si alza gradualmente, mentre dal solstizio d’estate a quello d’inverno si abbassa con la stessa gradualità. Nei dieci giorni a cavallo dei solstizi questo cambiamento diventa però così lieve da risultare impercettibile senza una strumentazione adeguata. Il sole sembra statico, e proprio questa sua apparente “stasi” dà origine al termine solstizio.

Archi percorsi apparentemente dal sole durante i solstizi, gli equinozi e le date in cui si verificano i cambi di segno zodiacale. Simulazione realizzata per una latitudine di 45°. Le date sono frutto di medie statistiche e possono cambiare leggermente da anno ad anno.

Nella sua apparente rotazione giornaliera, il sole raggiunge il suo punto più alto nel cielo quando transita sul meridiano celeste (il meridiano di riferimento per l’ora solare vera, indicata dalla meridiana) che divide esattamente a metà l’arco diurno del sole.

Prendendo il meridiano del luogo come riferimento, è possibile effettuare la divisione della sfera celeste in tanti spicchi, posizionando tutti gli altri meridiani distanziati ogni 15° e scandendo l’apparente passaggio del sole ad ogni ora.

L’altezza del sole nel cielo che cambia rispetto al giorno precedente (a parte i 10 giorni a cavallo dei solstizi), viene sfruttata per tracciare sulle meridiane dei calendari. Per fare ciò si prende come riferimento la punta dello gnomone, inclinato parallelamente all’asse di rotazione terrestre, oppure si posiziona su di esso un “nodo” rappresentato da una tacca o una sfera, o in alternativa può essere impiegato uno gnomone ortogonale al quadrante, per esempio un obelisco come nell’immagine (dipinto in rosso), la cui punta coincida con la punta di uno gnomone virtuale.

La diversa altezza del sole nel cielo viene sfruttata per poter tracciare dei calendari sui quadranti delle meridiane. Solitamente si hanno calendari scanditi dai segni zodiacali, più raramente si hanno calendari civili, ma è possibile utilizzare lo stesso principio per tracciare delle linee specifiche per compleanni, anniversari, e altre linee commemorative.

L’immagine mostra come apparirebbe il cielo verso sud est, se fosse possibile vedere i meridiani che scandiscono le ore, e i paralleli celesti che mostrano gli archi percorsi dal sole nei giorni in cui si verifica il cambio di segno zodiacale; con il sorgere del sole ai solstizi ed equinozi e il suo percorso apparente nel cielo.

Come la precedente immagine, anche questa mostra come apparirebbe il cielo verso sud ovest, se fosse possibile vedere i meridiani e i paralleli celesti, con il tramonto del sole ai solstizi ed equinozi e il suo percorso apparente nel cielo.

Visto che l’altezza del sole percorre lo stesso arco apparente due volte all’anno – una volta in salita e una volta in discesa – sui quadranti si hanno le doppie indicazioni. L’unica possibile ambiguità viene fugata con la conoscenza della stagione in cui si effettua l’osservazione.

Quando osserviamo il quadrante di una meridiana (realizzata correttamente) con ore e calendario, è come se osservassimo il cielo con i suoi meridiani e paralleli capovolti come in uno specchio. L’ombra che si muove su di essi non è altro che l’apparente spostamento del sole nel cielo.

In pratica, l’ombra dello gnomone si muove sul quadrante come la lancetta di un orologio comune: il suo angolo indica l’ora del giorno, e dalla sua lunghezza si deducono il mese e la data.
Oppure possiamo considerarla come l’ombra di un dito che muovendosi sul diagramma del quadrante ci indica il giorno, l’ora e la posizione del sole nel cielo.

Correzione del tempo medio e nuove convenzioni per la misurazione del tempo

Per secoli la misurazione del tempo rimase immutata, basata esclusivamente sul Sole, considerato un riferimento preciso e imprescindibile. Tutto cambiò intorno al 1650: nel XVII secolo, con l’avvento di nuovi orologi meccanici più affidabili, ci si rese conto che il giorno solare non dura sempre esattamente ventiquattro ore. A seconda della stagione, infatti, può subire delle variazioni giornaliere di alcuni secondi, e in alcuni periodo dell’anno il passaggio del Sole sul meridiano locale può avvenire con un anticipo o un ritardo superiore ai 20 secondi rispetto alle 24 ore esatte.

Per capire la causa di queste variazioni, bisogna ricordare che la Terra non solo ruota su se stessa, ma compie anche un’orbita intorno al Sole, a una velocità approssimativa di 1° al giorno (dato che compie 360° in circa 365 giorni). Di conseguenza, affinché il Sole torni a transitare sullo stesso meridiano il giorno successivo, la Terra deve ruotare su se stessa di 361° (360° più 1°), per recuperare il grado perso nel suo percorso di rivoluzione giornaliera intorno al sole.

La terra, vista dallo spazio, se paragonata a tutte le stelle fisse, compie una rotazione su se stessa di 360°, in 23 ore 56 minuti e 4 secondi (media annuale). Questa rotazione viene chiamata giorno siderale.

La terra vista dallo spazio (le dimensioni e gli angoli sono volutamente sproporzionati per evidenziare le differenze), se paragonata al sole (la stella, fulcro della sua orbita annuale), per veder transitare nuovamente il medesimo meridiano davanti al sole, deve ruotare su se stessa di 360°, più 1° di tragitto orbitale, approssimativamente percorso durante la sua orbita giornaliera. Questa rotazione viene chiamata giorno solare.

Purtroppo la terra percorre un’orbita ellittica intorno al sole, il quale occupa uno dei fuochi dell’ellisse, e le complesse forze gravitazionali (delle quali, per praticità, non parleremo in dettaglio) a cui è sottoposta la portano a percorrere la sua orbita con velocità variabili, secondo il punto dell’orbita in cui si trova. Una diversa velocità sul piano orbitale influisce di fatto sull’ampiezza del grado percorso approssimativamente in un giorno. Infatti, quando l’orbita è più veloce la terra percorre poco più di un grado e deve ruotare altrettanto in più su se stessa per veder transitare il sole sullo stesso meridiano, portando inevitabilmente il sole a transitare in ritardo sul meridiano. Di conseguenza anche tutte le ore della giornata saranno “in ritardo” rispetto alla giornata precedente.

Viceversa, se la terra si trova in un punto dell’orbita più lenta percorre meno del grado approssimativo giornaliero e il sole anticipa il suo passaggio sul meridiano. Anche poche frazioni di grado comportano una differenza sensibile tra un passaggio e l’altro, che sommandosi di giorno in giorno arrivano ad oscillare sistematicamente – a seconda delle stagioni – di circa 14 minuti di anticipo e 16 minuti di ritardo. In pratica il passaggio del sole sul meridiano, e per lo stesso effetto anche tutte le ore, sono soggetti a delle regolari fluttuazioni cicliche.

Per evitare il problema di dover sincronizzare ogni giorno gli orologi meccanici con il Sole reale, si pensò di adottare un “tempo medio”: un riferimento basato su un Sole virtuale che, per convenzione, si muovesse con regolarità costante durante tutto l’anno, annullando così le fluttuazioni del giorno solare vero. La differenza tra l’ora solare effettiva e il tempo medio indicato dagli orologi meccanici prese il nome di “equazione del tempo medio”.

Se posizioniamo una macchina fotografica orientata a sud, verso il cielo, e tutti i giorni scattiamo una foto, alle ore 12 di una buona meridiana, a fine anno, sovrapponendo le foto, otterremmo un’immagine come quella sopra, con una fila verticale di dischi solari.

I dischi solari dell’immagine mostrano la posizione del tratto di meridiano celeste compreso tra il solstizio estivo in alto e il solstizio invernale in basso.

Questo effetto del tempo medio può essere constatato facilmente, confrontando i passaggi del sole sul meridiano locale, dato che gli altri eventi astronomici della nostra stella, come alba e tramonto, sono soggetti a naturali variazioni dovute all’alternanza delle stagioni.

Se fissiamo una macchina fotografica rivolta verso sud, e per diversi giorni consecutivi facciamo una foto a mezzogiorno preciso del tempo medio, scandito da un normale orologio, sovrapponendone gli scatti, possiamo vedere il ritardo e l’anticipo del mezzogiorno medio dei nostri orologi meccanici rispetto al mezzogiorno del sole reale, rappresentato dal meridiano. Se completiamo gli scatti per tutto l’anno avremmo una figura simile ad un otto allungato.

Se abbiamo la fortuna di trovarci in una località posta sulla longitudine di un meridiano di riferimento del fuso orario (ad esempio il meridiano di Greenwich, o uno dei suoi multipli di 15°), e posizioniamo una macchina fotografica orientata a sud, verso il cielo, e tutti i giorni scattiamo una foto, alle ore 12 di un orologio normale ben sincronizzato. A fine anno, sovrapponendo le foto, otterremmo un’immagine come quella sopra, con una fila di dischi solari disposti in una sorta di otto allungato. Solitamente chiamata lemniscata o analema.

I dischi solari dell’immagine mostrano il ritardo (i dischi a sinistra del meridiano) e l’anticipo (i dischi a destra del meridiano) del tempo medio durante l’anno, rispetto al meridiano celeste

In alcuni casi, nelle meridiane di buona fattura e nelle linee meridiane vere e proprie, lungo la linea del mezzogiorno vero locale, veniva spesso indicato l’anticipo o il ritardo del Sole virtuale per ciascun mezzogiorno dell’anno. Questo era possibile grazie alla rappresentazione della cosiddetta linea lemniscata, formata da due curve sovrapposte. Per leggerla correttamente era necessario che la linea fosse tracciata in modo tale da poter distinguere quale parte della figura corrispondesse ai diversi mesi dell’anno o alle stagioni.

Il sole percorre apparentemente la stessa altezza due volte all’anno (a parte i solstizi), una volta in salita e una volta in discesa. L’immagine sopra indica esternamente i segni zodiacali percorsi in salita: dal solstizio invernale a quello estivo (in verde), e quelli percorsi in discesa: dal solstizio estivo a quello invernale (in azzurro). In modo analogo, sulla lemniscata, è mostrato il percorso del sole in salita e discesa tra i due solstizi, con il ritardo e l’anticipo del tempo medio rispetto al meridiano celeste.

La differenza tra l’ora del sole medio, impiegato dall’orologio comune, e l’ora del sole reale, tradizionalmente utilizzata dalle meridiane, viene chiamata equazione del tempo medio. Solitamente, questi valori vengono indicati in una tabella specifica, posta sul quadrante o alla base di esso, e sono rappresentati mediante un grafico. Nel grafico, una retta rappresenta i 12 mesi dell’anno, mentre le colonne perpendicolari ad essa indicano i minuti da aggiungere o sottrarre all’ora indicata dalla meridiana, in base alla data di osservazione.

Tipico grafico con cui si rappresenta l’equazione del tempo medio. Molte volte lo si trova tracciato sulle meridiane o alla loro base. La linea curva rossa rappresenta il valore dei minuti indicati sul lato sinistro che devono essere aggiunti o tolti (secondo la data di lettura rappresentata dai mesi segnati lungo la base) all’ora indicata dalla meridiana, per ottenere il tempo medio del fuso orario (qualora ci si trovi sempre sulla longitudine di uno dei meridiani di riferimento per i fusi orari, Greenwich o uno dei multipli di 15°. In quanto, in questo grafico non è stata inserita nessuna correzione per l’eventuale differenza di longitudine).

L’adesione alla convenzione dei fusi orari portò ad un altro divario tra l’ora solare locale e il tempo utilizzato nella vita comune

Il tempo medio locale è come il tempo vero locale: un’ora legata strettamente al meridiano del luogo, uguale per tutte le località che giacciono sul medesimo meridiano ma che cambia con il variare della longitudine. Ad esempio, ad ogni grado di differenza espressa in longitudine dai meridiani corrisponde una differenza di quattro minuti riscontrabile cronometricamente, per cui in una nazione si potevano avere contemporaneamente decine di orari differenti.

Verso la fine del 1800, con lo sviluppo delle ferrovie e delle telecomunicazioni, la maggior parte degli stati avvertì la necessità di regolamentare l’ora su una misura del tempo che fosse più ampia dell’ora locale di ogni città o singolo paese, aderendo alla convenzione dei fusi orari. Tale convenzione implicava la divisione del mondo in 24 spicchi di un’ora ciascuno, basati sui meridiani distanziati di 15°, partendo dal meridiano 0° di Greenwich. Per cui, in linea di principio, tutti i territori a cavallo del meridiano di riferimento adottarono come riferimento il tempo medio locale di quel medesimo meridiano.

Come leggere una meridiana oggi: fuso orario e tempo medio

Fatta salva l’eccezione di tutte le meridiane che sono realizzate sul meridiano di riferimento per il fuso orario in uso in quel territorio, tutte le altre meridiane – progettate per indicare l’ora solare vera locale – richiedono una correzione per poter essere confrontate con il tempo del fuso. Occorre infatti aggiungere o sottrarre 4 minuti per ogni grado di differenza rispetto al meridiano di riferimento: se la meridiana si trova a est si sottraggono 4 minuti per grado, mentre se si trova a ovest si aggiungono.
Si tratta di una correzione costante tutto l’anno e legata alla longitudine. Per una corretta lettura della meridiana in chiave moderna, tale correzione deve essere combinata con la correzione del tempo medio, aggiungendo o sottraendo i minuti relativi al giorno di osservazione.
Per facilitare la lettura delle meridiane moderne, solitamente la correzione costante della longitudine viene calcolata direttamente nel grafico del tempo medio, affiancato o sovrapposto al quadrante della meridiana.

Qualora ci trovassimo in una località che non giaccia sul meridiano di riferimento di un fuso orario, la figura ad otto allungato risulterebbe spostata rispetto al meridiano celeste, di 4 minuti per ogni grado di distanza in longitudine dal meridiano di riferimento del fuso orario. Ad esempio l’immagine sopra mostra la differenza tra i precedenti scatti e il risultato degli scatti ottenibili in una località posta a 4 gradi ad ovest (ad esempio la distanza che c’è tra Plymouth e il meridiano 0 di Greenwich).

Esempio di grafico con la correzione della longitudine, per la lettura del tempo medio. In questo grafico è stata aggiunta una correzione di 16 minuti per una meridiana posta a 4° di distanza in longitudine a ovest del meridiano di riferimento (esempio precedente di Plymouth e il meridiano 0 di Greenwich).

Esempio di meridiana orizzontale da giardino. Il quadrane realizzato in gres, e dipinto con colori ceramici a terzo fuoco, mostra l’ora solare vera del luogo e la classica lemniscata, tracciata tenendo conto della differenza di longitudine per indicare il mezzogiorno del fuso orario.

Quadranti progettati per indicare il fuso orario

Attualmente, in alcuni quadranti con lemniscate, la correzione della longitudine può essere inserita nella progettazione del diagramma tracciando la lemniscata in modo da fare indicare dall’ombra della meridiana l’ora del fuso orario direttamente sul diagramma.

Quadrante in gres, decorato con colori ceramici a terzo fuoco per una meridiana da giardino orizzontale, con linee orarie tracciate nella parte centrale del quadrante a forma di lemniscate di diversi colori, per indicare il tempo medio del fuso orario.

L’ultima modifica all’ora solare locale

L’ora invernale viene spesso chiamata, in maniera impropria, “ora solare”, perché è quella che più si avvicina all’ora solare vera e propria, soprattutto se confrontata con “l’ora legale” estiva.
A partire dal secolo scorso, infatti, molti Paesi hanno introdotto e adottato l’ora legale al fine di sfruttare al meglio la maggiore quantità di ore di luce disponibile in estate, aggiungendo così un’ulteriore correzione a quelle sopra descritte.
Anche se alcune meridiane riportano una doppia scala di ore (una invernale e una estiva), questo rappresenta un problema relativo. In genere, chi legge una meridiana sa infatti che durante il periodo estivo va applicata l’ora legale, semplicemente aggiungendo un’ora in più all’ora indicata dalla meridiana – eventualmente già rettificata con le precedenti correzioni.