Lo Gnomone - uno strumento scientifico all'interno della casa di Dio

La Cattedrale di Santa Maria del Fiore, si trova in Piazza del Duomo di Firenze, la sua costruzione iniziò nel XIII secolo con il progetto di Arnolfo di Cambio, famoso architetto e scultore amante dello stile gotico.

La cattedrale ha 3 navate, 1 principale e 2 laterali più un'abside posteriore. Quando scompare di Cambio, la costruzione della cattedrale fu fermata e fu ripresa nel 1334 da Giotto. Tuttavia, la costruzione fu interrotta nuovamente nel 1337 con la sua morte. La costruzione di questo magnifico progetto prosegue con Andrea Pisano e Francesco Talenti che ultimano la sua costruzione nel 1359. 

Alla metà del Trecento, gli artisti fiorentini accantonano lo stile gotico per fare spazio a quello romano . L'aria gotica della cattedrale fu coperta dal marmo rosso di Siena, il bianco di Carrara e il verde di Prato.

Nel 1418 si tenne il concorso per realizzare la cupola. Si presentarono diciassette architetti, fra cui Filippo Brunelleschi ,che fu l’unico ad arrivare in fondo alle selezioni. La sua idea era semplice e geniale: realizzare una cupola “autoportante”, capace di sostenersi da sé durante la sua costruzione. 

 Brunelleschi iniziò con la costruzione del progetto e nel 1436 la cupola venne completata. La cupola rossa della cattedrale era allora la più grande del mondo, con 45 metri di diametro e 100 metri di altezza e divenne presto il simbolo di Firenze.

La cattedrale di Firenze è una delle chiese più grandi della cristianità con i suoi 160 metri di lunghezza, 43 metri di larghezza e 90 metri di transetto. L'altezza interna della cupola è di 100 metri.  È Inoltre un importante simbolo di ricchezza e potere della capitale toscana nei secoli XIII e XIV. 

Osservando la cupola dall’interno è possibile ammirare gli splendidi affreschi realizzati da Giorgio Vasari e Federico Zuccari. Nel progetto originale di Brunelleschi la cupola doveva essere rivestita internamente da mosaici, ma Cosimo I de Medici preferì affidare il progetto a Vasari, il quale la affrescò. La superficie afferescata è grande circa 3600mq e nei dipinti sono raffigurate 700 figure.

la cattedrale di santa maria del fiore gli affreschi del duomo

 

Cos’ è lo Gnomone

 

Lo gnomone, è una piccola piastra in bronzo con un'apertura di pochi centimetri di diametro, posizionata orizzontalmente nel tamburo della cupola del Duomo. Più precisamente, può essere chiamato gnomone stenopeico, perché quando la luce del sole passa attraverso l'apertura, si produce un cerchio di luce sul pavimento. Fu creato più di 500 anni fa, nel 1475, dal matematico Paolo dal Pozzo Toscanelli ed è noto per essere uno dei primi dispositivi di misurazione del tempo, ma uno dei più semplici mai creati.

 

Il suo scopo  

La funzione dello gnomone era quella di determinare con precisione la data astronomica del solstizio e, quindi, la durata dell'anno solare. L'obiettivo fondamentale era mantenere l'accordo tra i calendari astronomico e liturgico, e quindi prevenire le discrepanze, che si verificavano all'epoca a causa di errori di calendario. Durante quel periodo si sapeva poco del tempo, del sole e dello spazio.

Lo gnomone rispondeva anche a un obiettivo ancora più ambizioso: quello di determinare l' "eclittica", ovvero verificare se l'inclinazione dell'asse terrestre rimane costante.

Un altro dei suoi scopi è scritto in latino sul muro di marmo vicino al coro all'interno della cattedrale, che dice che lo gnomone serviva anche a misurare la data esatta della Pasqua.

 

La sua funzione 

A mezzogiorno del 21 giugno, giorno del solstizio, il sole splende attraverso lo gnomone ed è perfettamente allineato con la linea meridiana di bronzo che appare su un cerchio di marmo sul pavimento del duomo, a circa 90 metri da dove è posto lo gnomone . Il cerchio di marmo funge da segno per i solstizi, poiché la luce creata dallo gnomone crea una forma ovale identica al cerchio di marmo sul pavimento del duomo.

Tuttavia questo straordinario fenomeno non si verifica solo il 21 giugno, ma avviene da fine maggio a fine luglio, a mezzogiorno. A quanto pare, questo spettacolo si verifica anche quando il tempo è nuvoloso.

Al giorno d'oggi, lo gnomone è stato sostituito da telescopi più avanzati e ha perso il suo utilizzo per la ricerca astronomica, ma ha continuato ad essere utile per molti anni nel determinare la stabilità della Cupola.

 

Ulteriore storia

Leonardo Ximenes, matematico granducale e gesuita, ottenne un finanziamento e condusse uno studio per calibrare lo Gnomone e per dotarlo di un'appropriata linea meridiana. Ciò era necessario in quanto notò che il pavimento non era perfettamente orizzontale. Doveva essere posta una striscia per livellare la linea della meridiana di bronzo. Tutt’ora si trova in quella posizione.

Il miracolo del "sole in Cattedrale" è stato uno spettacolo gratuito per il pubblico che richiama ogni anno un gran numero di appassionati astrofili e turisti, anche se non serve più al suo scopo scientifico originario. Non si può fare a meno di rimanere ipnotizzati dall'apparizione del disegno di Brunelleschi per il sole nello spazio sacro, così come dalla rapidità e precisione con cui si muove lungo la meridiana fino a sovrapporsi esattamente al cerchio di marmo nel momento preciso del "mezzogiorno fiorentino"