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La meridiana solar es un instrumento que se ubica en la intersección del horizonte con el plano perpendicular al horizonte en el que se sitúa el Sol justo al mediodía, es decir, el meridiano. Dicho de otro modo, es una línea perfectamente orientada en dirección norte-sur y cuya longitud dependerá de la altura a la que se sitúe el gnomon, que habitualmente en el caso de meridianas de cámara oscura es un pequeño agujero situado de manera estratégica. En el caso de meridianas al aire libre, el gnomon suele ser una columna vertical cuyo extremo arroja sombra sobre la meridiana colocada en el suelo. La longitud de la meridiana dependerá de la latitud del lugar y de la altura del gnomon.
A pesar de su sencillez, es un instrumento que al mediodía permite indicar la fecha del año, además de medir con mucha precisión la duración del año trópico y la oblicuidad de la eclíptica (es decir, la inclinación del eje terrestre).
La catedral de Palermo, edificio de clara influencia oriental, aspecto al que contribuyen las palmeras del patio de entrada, está dedicada a Nuestra Señora de la Asunción y presenta una ecléctica fusión de estilos. A la basílica bizantina original se le añadió un pórtico de estilo gótico catalán obra de Antonio Gambara (1430). El pórtico es uno de los elementos más interesantes del edificio, tiene tres arcos apuntados y un tímpano gótico con escenas de la Biblia y el escudo de armas de la ciudad. Se conservan también algunos elementos de la antigua mezquita. El más evidente se puede ver en una columna del pórtico: una inscripción coránica, la azora de la vaca. Un elemento llamativo en un templo católico.
Entre 1781 y 1801 se llevó a cabo una amplia renovación del edificio siguiendo el proyecto ideado en 1767 por Ferdinando Fuga (1699-1781). Aprovechando las obras, el astrónomo teatino Giuseppe Piazzi (1746-1826), fundador y primer director delObservatorio Astronómico de la ciudad (véase Destinos astronómicos, AstronomíA 163, enero 2013) y considerado el primer gran astrónomo italiano después de Galileo, solicita y recibe de monseñor Felipe López y Royo (1728-1811), arzobispo de Palermo y Monreale y presidente del Reino de Sicilia en 1794, el encargo de adornar la iglesia con una meridiana de utilidad pública y que además sirviera de ornamento al edificio.
Piazzi, hombre ilustrado de grandes ideales, estaba empeñado en fomentar la ciencia en Sicilia y modernizar una región secularmente atrasada. El instrumento seguiría el modelo de meridiana de cámara oscura creada en la catedral de Milán por el jesuita, Angelo De Cesaris (1749-1832), astrónomo del Observatorio de Brera. El objetivo no era otro que el de dotar a los ciudadanos de una herramienta sencilla y exacta para determinar el mediodía y, de este modo, medir el paso del tiempo según los cánones europeos.
La meridiana de Palermo no tiene, por tanto, un fin propiamente científico para calcular la duración del año solar, sino más bien fines prácticos y divulgativos relativos a la determinación del mediodía.
Hasta bien entrado el siglo XIX, la medida del tiempo en muchos lugares de Italia se regía por la denominada “hora itálica”. La hora itálica, también conocida como “hora bohemia” era un método de subdivisión del día que se popularizó a partir del siglo XIV en Italia y en otras regiones del mundo (principalmente Bohemia, Silesia y Polonia). El día se dividía en 24 horas que comenzaban a contarse a partir de la puesta de Sol, momento que, por tanto, se indicaba como hora vigésimo cuarta. La principal ventaja del método es que permitía calcular con facilidad las horas de sol que quedaban, dato que se obtenía de restar a 24 la hora actual. Sin embargo, el sistema adolecía de un gran inconveniente, el mismo momento del día era indicado con distintos horarios a lo largo del año. Por ejemplo, el mediodía se producía a las 19 en invierno y a las 16 en verano. Por otra parte, la duración de las horas no era constante, ya que la distancia entre dos puestas de sol difería algunos minutos de un día al siguiente, que se sumaban o restaban en función del período del año.
Piazzi solicita a De Cesaris una detallada descripción de la meridiana de Milán y cualquier consejo que pueda servirle para su encargo por intermediación de su amigoBarnaba Oriani, astrónomo del Observatorio de Brera. De Cesaris había publicado recientemente De linea meridiana descripta in templo maximo Mediolanensi a 1786, Commentarius donde explicaba con profusión los detalles constructivos del instrumento de la catedral de Milán. La obra servirá prácticamente como un manual de instrucciones para realizar la meridiana de Palermo.
Piazzi tuvo muchas dificultades a la hora determinar la colocación idónea de la meridiana dentro del templo. Era necesario situarla en una zona de fácil acceso, pero que no afectara a las funciones sacras. Debía tener la máxima extensión posible para que la precisión del instrumento fuera la deseada. La orientación del templo, de sudoeste a nordeste y la presencia en los alrededores de algunos edificios que arrojaban sombra sobre la catedral en ciertos períodos del año obligó a situar la meridiana en una posición bastante desafortunada, delante del altar mayor. Esto dificultaba que los ciudadanos pudieran acercarse con comodidad a la misma.
El agujero gnomónico, orificio que permite la entrada del rayo de luz que indicará el mediodía al cruzar la meridiana, está situado en la cúpula de una de las naves laterales, a una altura de solo 11,77 metros. Siguiendo las indicaciones canónicas establecidas porGiovanni Domenico Cassini para la catedral de Bolonia (véase Destinos astronómicos, AstronomíA 120, junio 2009), el diámetro del agujero debía tener una milésima parte de su altura, es decir, 11,6 mm.
Los retrasos en la restauración de la Catedral supusieron la interrupción de la construcción de la meridiana. Piazzi pasó muchas noches de insomnio por las preocupaciones, hasta el punto de tener que recurrir al uso del opio. Este retraso también afectó a la implantación del horario a la europea en Palermo, en vista de lo cual, Piazzi hizo montar en 1798 un reloj de hora europea en la fachada del Palacio Real, sustituyendo a un reloj de campana que había quedado inservible. Además publicó un opúsculo, Sull’orologio italiano ed europeo, donde explicaba las ventajas del nuevo sistema horario.
Durante las obras de instalación de la meridiana, Piazzi consigue su mayor logro científico, el 1 de enero de 1801 descubre Ceres, el primero de una larga lista de asteroides. La decisión de reabrir la catedral al culto el 4 de junio, coincidiendo con la festividad del Corpus Domini, exige al astrónomo terminar la meridiana a toda prisa, lo que le obliga a retrasar un año la publicación de su obra Della scoperta del nuovo planeta Cerere Ferdinandea (Sobre el descubrimiento del nuevo planeta Ceres).
La meridiana se realiza con una barra prismática de bronce inserta en losas de mármol. Sobre la barra se marcaron unos agujeros correspondientes a los puntos solsticiales y a los puntos de entrada del Sol en los distintos signos zodiacales. Junto a ellos se colocan unas preciosas losas de mármol policromado que representan los distintos signos. La longitud total de la meridiana es de 21,812 metros con una distancia entre puntos solsticiales de 18,726 m. La nivelación se realiza mediante un canal de agua, en lugar de seguir el método más moderno y exacto del nivel con burbuja de aire. Dada la cercanía de la catedral al observatorio astronómico, situado a solo unos cientos de metros, el posicionamiento de la meridiana se realizó utilizando el instrumento de paso del observatorio, marcando los momentos del paso del Sol por el meridiano con señales, aunque no se sabe a ciencia cierta si fueron de naturaleza acústica o luminosa. Se daban dos señales: una cuando el primer borde del Sol tocaba el meridiano y otro cuando salía del segundo borde. Posteriormente se comprobó la exactitud de la meridiana mediante métodos trigonométricos.
Piazzi contó con la colaboración de Niccoló Cacciatore, su ayudante y principal observador del observatorio cuando la vista del descubridor del primer asteroide comenzó a deteriorarse. El nombre de Cacciatore está ligado a las estrellas alfa y beta de la constelación del Delfín, un homenaje que Piazzi dedicó a su fiel colaborador, latinizando el nombre (Nicolaus Venator) y dándole la vuelta a cada palabra para que el mensaje no fuera tan evidente (Sualocin y Rotanev).
Junto a la capilla de San Francisco de Paula, junto a la base del gnomon hay una lápida con la inscripción COMMODO ET UTILITATI PVBLICAE/ INEVNTE SAECULO XIX / ALTITUDO POLI 38° 6’ 45”,5 / ALTITUDO GNOMONIS PALMORVM 46.1.5. La unidad de medida de la altura del gnomon es el palmo palermitano, que también aparece marcado con una lámina metálica sobre la lápida.
A pesar de los esfuerzos de Piazzi por introducir la medida del tiempo a la europea, los ciudadanos de Palermo fueron muy reacios al cambio. En la iglesia de San Antonio y en el Palacio Real se volvieron a instalar relojes con hora solar italiana para contentar a una gran mayoría. El sistema italiano continuó en uso hasta bien entrada la reforma del sistema de pesas y medidas de 1861 que siguió a la Unificación de Italia.
Agradecimientos
Quisiera agradecer a la doctora Ileana Chinnici, experta en historia de la astronomía del Observatorio Astronómico G. S. Vaiana de Palermo, la información facilitada para la realización de este artículo.
Bibliografía:
HEILBRON, J.L., The Sun in the Church. Cathedrals as Solar Observatories, Harvard University Press, 2001.
CHINNICI, Ileana, La meridiana di Piazzi nella Cattedrale di Palermo, Giornale di Astronomia 32, n.1, 2006, pp. 103-106.