Sundial

Una meridiana è un dispositivo che utilizza la posizione del Sole nel cielo per indicare l'ora del giorno quando la luce solare è diretta. Nella sua forma più semplice, è composta da una piastra piatta, chiamata quadrante, e da uno gnomone che proietta un'ombra su di essa. Mentre il Sole si muove, l'ombra si sposta lungo le linee orarie segnate sul quadrante. Lo stilo—il bordo dello gnomone che indica l'ora—proietta un'ombra che segna l'ora, mentre lo gnomone stesso può essere un'asta, un filo o un pezzo metallico decorativo. Per una precisione durante tutto l'anno, lo stilo deve essere parallelo all'asse di rotazione terrestre e il suo angolo rispetto all'orizzontale deve corrispondere alla latitudine locale.

Il termine "meridiana" può riferirsi anche a qualsiasi dispositivo che utilizzi l'altezza o l'azimut del Sole per indicare l'ora. Le meridiane sono spesso apprezzate come oggetti decorativi, metafore o soggetti di studio matematico. Persino un semplice bastone piantato nella sabbia o un chiodo su una tavola possono tracciare il tempo segnando i bordi dell'ombra a intervalli regolari. Tuttavia, molte meridiane decorative economiche prodotte in serie hanno gnomoni, lunghezze d'ombra o linee orarie allineati in modo errato, rendendole impossibili da regolare per un'ora precisa.

Esistono diversi tipi di meridiane. Alcune utilizzano un'ombra o il suo bordo; altre usano una linea o un punto di luce. Lo gnomone può essere un'asta sottile o un oggetto con una punta affilata o un bordo dritto, e può essere fisso o regolabile stagionalmente. Può essere verticale, orizzontale, allineato con l'asse terrestre o orientato diversamente in base a calcoli matematici. Una linea di luce può provenire da una fessura o da una lente cilindrica, mentre un punto di luce può provenire da un piccolo foro, una finestra, un oculo o uno specchio—da un foro di spillo all'oculo del Pantheon.

Le meridiane utilizzano varie superfici per ricevere luce o ombra. I piani sono i più comuni, ma sfere parziali, cilindri, coni e altre forme vengono impiegati per precisione o estetica. Le meridiane differiscono per portabilità e necessità di orientamento. Installarne molte richiede la conoscenza della latitudine locale, della direzione verticale (tramite una livella o un filo a piombo) e del nord vero. Le meridiane portatili sono auto-allineanti; ad esempio, due quadranti su una stessa piastra—come un tipo orizzontale e uno analemmatico—concordano solo quando la piastra è orientata correttamente.

Le meridiane indicano solo l'ora solare locale. Per ottenere l'ora legale nazionale, sono necessarie tre correzioni. In primo luogo, l'orbita ellittica della Terra e l'asse inclinato fanno sì che l'ora solare vari rispetto all'ora dell'orologio fino a 16 minuti e 33 secondi durante l'anno—questa è l'equazione del tempo.