Quelle utili linee immaginarie

DAL CORRISPONDENTE DI SVEGLIATEVI! IN GRAN BRETAGNA

DATE un’occhiata a un planisfero o a un mappamondo. Notate il reticolo di linee orizzontali e verticali che vi è disegnato sopra? Senz’altro riconoscete subito la linea orizzontale che attraversa a metà il planisfero: è l’equatore. Ma che dire delle altre linee? Cosa sono?

Sono i cosiddetti paralleli e meridiani, che servono a determinare la latitudine e la longitudine di ogni punto della Terra. I paralleli, che determinano la latitudine, uniscono i punti della superficie terrestre che hanno la stessa distanza dall’equatore. I meridiani, che determinano la longitudine, vanno invece da nord a sud, da un polo all’altro. Forse questo lo ricordavate dalle lezioni di geografia a scuola. Ma a che serve questo sistema di linee? Come funziona? E come ha avuto origine?

Come indicare la propria posizione

Grazie a questo reticolo di meridiani e paralleli, ogni punto sulla superficie della Terra può essere individuato con precisione mediante due valori, detti coordinate geografiche. Ad esempio, potete trovare la città di New York su una cartina seguendo l’indicazione lat. 40°42’ N e long. 74°0’ W, il che significa che la città si trova 40 gradi e 42 minuti a nord dell’equatore e 74 gradi a ovest del meridiano fondamentale, che per convenzione internazionale è quello che passa per Greenwich, un sobborgo di Londra.a Se a queste coordinate si aggiungono i secondi, si possono individuare persino gli edifici all’interno di una città. Ad esempio, le coordinate del municipio di New York sono lat. 40°42’45” N e long. 74°0’23”  W.

Queste linee servono anche per calcolare le distanze. La lunghezza di un miglio nautico, ad esempio, è pari a un minuto di latitudine misurato lungo un meridiano. Visto che la latitudine dei poli è di 90 gradi, cioè di 5.400 minuti (90 × 60 = 5.400), un miglio nautico corrisponde a 1/5.400 della distanza tra il polo e l’equatore. Il miglio nautico medio è quindi lungo 1.853,2 metri.

Poter indicare con accuratezza qualsiasi località è senz’altro un enorme vantaggio, specie per i navigatori. Ma perché un sistema del genere funzioni ci devono essere dei punti di riferimento. La scelta dell’equatore come linea dalla quale partire per misurare la latitudine era logica, ma perché si scelse Greenwich per farvi passare il meridiano fondamentale, la linea di riferimento in base a cui calcolare la longitudine est o ovest? Anzi, com’è nata l’idea stessa di queste linee immaginarie che l’uomo ha disegnato sulle sue carte geografiche?

Linee che hanno una storia

Già nel II secolo a.E.V. l’astronomo greco Ipparco usò il concetto delle linee immaginarie per individuare località sulla superficie della Terra. Per calcolare le posizioni a est o a ovest egli scelse come riferimento una linea che passava per l’isola greca di Rodi. In genere il merito di aver escogitato per primo un sistema simile a quello in uso oggi è attribuito all’astronomo greco Claudio Tolomeo, del II secolo E.V. Le sue linee di latitudine erano tracciate parallele all’equatore. Il punto di partenza per calcolare la longitudine era una linea che passava per l’estremità occidentale del mondo del suo tempo, le “Isole fortunate”, com’erano chiamate allora le Canarie.

Fu solo nel 1884 che si raggiunse un accordo mondiale sulla scelta di un meridiano fondamentale dal quale partire per misurare le posizioni a est e a ovest. In quell’anno la Conferenza Internazionale sul Meridiano riunì a Washington 41 delegati provenienti da 25 paesi. Per poter fare le necessarie osservazioni astronomiche lungo il meridiano fondamentale i delegati preferirono una linea che passasse per un osservatorio ben attrezzato. A stragrande maggioranza venne scelto il meridiano passante per Greenwich, in Inghilterra.

Viaggi e fusi orari

L’adozione del meridiano di Greenwich come meridiano fondamentale non fu casuale. Sin dal XVIII secolo i capitani delle navi che partivano dall’affollato porto di Londra avevano notato che quando attraversavano l’Atlantico viaggiando verso ovest il Sole raggiungeva lo zenit ogni giorno più tardi. Sapevano che, poiché la Terra ruota di 360 gradi ogni 24 ore, uno sfasamento di un’ora significava che distavano 15 gradi di longitudine da Greenwich. Così, usando cronometri regolati secondo l’orologio campione dell’osservatorio di Greenwich, potevano calcolare la loro posizione in mare aperto semplicemente notando la differenza tra l’ora di Greenwich e l’ora locale. Ad esempio, se si trovavano in un punto in cui il Sole raggiungeva lo zenit (mezzogiorno ora locale) alle 3,30 del pomeriggio secondo l’ora di Greenwich, con un semplice calcolo potevano sapere di trovarsi 52,5 gradi (15 × 3,5) a ovest di Greenwich, vale a dire in prossimità della costa orientale di Terranova, se avevano mantenuto la stessa latitudine.

Mantenere la stessa latitudine, ovvero navigare lungo i paralleli, era semplice. Da secoli i marinai dell’emisfero settentrionale avevano notato che la stella polare appariva praticamente stazionaria in paragone con il movimento notturno della maggioranza delle altre stelle. Essi cominciarono a calcolare quanto erano a nord o a sud misurando l’altezza di quella stella sull’orizzonte. In mare aperto, sapevano che stavano navigando verso est o verso ovest fintanto che quella stella rimaneva alla stessa altezza.

La scelta di Greenwich come riferimento portò altri vantaggi per l’Inghilterra. Con l’avvento dei trasporti ferroviari, c’era bisogno di standardizzare l’ora all’interno del paese. Che delusione per il viaggiatore che arrivava alla stazione ferroviaria di Exeter per prendere il treno delle 11,33 scoprire che era partito circa 14 minuti prima! Come mai? Lui usava l’ora di Exeter, mentre il sistema ferroviario usava l’ora di Londra. L’adozione dell’ora media di Greenwich in tutto il paese pose fine a questi inconvenienti.

Negli Stati Uniti c’erano problemi ancora più grossi. Ferrovie diverse adottavano ore diverse. Questa situazione portò a indire nel 1883 una Conferenza Generale sull’Orario delle ferrovie. Furono adottati quattro fusi orari, con un’ampiezza di circa 15 gradi di longitudine ciascuno, corrispondente a un intervallo temporale di un’ora, i quali coprivano gli Stati Uniti continentali. Tutte le città all’interno di un fuso orario dovevano avere la stessa ora.

Infine questo sistema di fusi orari fu accettato in tutto il mondo. La Terra fu divisa in 24 fusi orari. Al centro c’era il fuso orario 0, che si estendeva per 7 gradi e mezzo da ciascun lato del meridiano di Greenwich. Chi viaggiava verso est doveva regolare l’orologio un’ora in avanti ogni volta che entrava in un altro fuso orario. Chi andava a ovest doveva regolare l’orologio un’ora indietro.

Dalla parte della Terra opposta a Greenwich si crea un’interessante situazione. Qui, presso il 180º meridiano, tra un lato del meridiano e l’altro vi è una differenza di 24 ore. Di conseguenza il 180º meridiano, con piccole variazioni necessarie per tener conto dei confini nazionali, divenne la linea internazionale del cambiamento di data. Il viaggiatore che attraversa questo meridiano andando verso ovest perde un giorno. Chi invece l’attraversa andando verso est guadagna un giorno.

Tuttora indispensabili

I tempi dei cronometri sincronizzati a Greenwich e portati in mare per calcolare la longitudine sono passati. La tecnologia moderna ha sostituito tutto questo. Radiofari, radar e telecomunicazioni internazionali provvedono informazioni più accurate. Tuttavia, per individuare la propria posizione su una cartina c’è ancora bisogno dei paralleli e dei meridiani. Possiamo davvero essere grati di queste utilissime linee immaginarie.

[Nota in calce]

[Riquadro/Immagini a pagina 20]

L’ORA DI GREENWICH

Nel 1675 Carlo II re d’Inghilterra fece costruire “un piccolo osservatorio” a Greenwich, che oggi è un sobborgo di Londra, “allo scopo di calcolare la longitudine di vari luoghi onde perfezionare la navigazione e l’astronomia”. Furono installati due orologi appena inventati, con pendoli lunghi 4 metri, per calcolare con accuratezza la rotazione terrestre.

Gli scienziati dell’Osservatorio Reale scoprirono ben presto che la rotazione della Terra non è isocrona, ovvero non ha una velocità costante. Questo perché l’orbita della Terra attorno al Sole non è perfettamente circolare e perché l’asse terrestre è inclinato. Per questo motivo la lunghezza del giorno solare, l’intervallo di tempo compreso tra un mezzogiorno e il successivo, varia nel corso dell’anno. Grazie agli orologi di Greenwich fu possibile fare dei calcoli e stabilire la lunghezza media del giorno.

Il mezzogiorno secondo l’ora di Greenwich (ora indicata anche con la sigla G.M.T., o “tempo medio di Greenwich”) è il momento in cui il Sole raggiunge lo zenit sopra ogni punto che si trova sul meridiano di Greenwich (in latino meridianus significa “di mezzogiorno”). Sempre attingendo al latino, le ore precedenti sono dette antimeridiane (e nei paesi anglosassoni vengono indicate con la sigla “a.m.” che sta per ante meridiem, “prima di mezzogiorno”), mentre quelle successive sono dette pomeridiane (e nei paesi anglosassoni vengono indicate con “p.m.”, cioè post meridiem, “dopo mezzogiorno”).

[Immagini]

Sopra: L’Osservatorio Reale di Greenwich. A destra: Il meridiano fondamentale indicato sul selciato del cortile

[Cartina a pagina 18]

(Per la corretta impaginazione, vedi l’edizione stampata)

FUSI ORARI

-11 4:00

-10 5:00

-9 6:00

-8 7:00

-7 8:00

-6 9:00

-5 10:00

-4 11:00

-3 12:00

-2 1:00

-1 2:00

0 3:00

+1 4:00

+2 5:00

+3 6:00

+4 7:00

+5 8:00

+6 9:00

+7 10:00

+8 11:00

+9 12:00

+10 1:00

+11 2:00

+12 3:00