Inclinazione del quadrante

Come abbiamo visto il piano di un quadrante può tagliare, con un orientamento qualunque, il fascio dei piani e il suo gnomone, ma procedendo nell’impostazione grafica dell’orologio solare necessita conoscere l’orientamento del quadrante attraverso dei parametri.

Questi parametri sono l’inclinazione, indicata con la lettera i e la declinazione indicata con la lettera d.

Il quadrante perfettamente verticale ha inclinazione 0° e pertanto si può affermare che l’inclinazione rappresenta l’angolo, espresso in gradi, fra la retta di massima pendenza del quadrante e la direzione dello Zenit.

La retta di massima pendenza corrisponde all’intersezione tra il quadrante e il piano verticale ortogonale al quadrante. L’inclinazione del quadrante può raggiungere il valore negativo -90° quando la faccia dello stesso sarà rivolta al Nadir è parallela al piano orizzontale. Raggiungerà il valore di +90° quando il quadrante avrà raggiunto la posizione perfettamente orizzontale con la faccia rivolta allo Zenit.

Il quadrante, qualsiasi inclinazione abbia può essere ruotato sull’asse verticale che punta allo Zenit. La rotazione può essere effettuata verso Est o verso Ovest in angoli compresi fra 180°E e 180°W. Questo angolo viene chiamato declinazione e corrisponde, per gli orologi verticali, all’orienta-mento della parete sulla quale giace il quadrante.

La posizione di riferimento corrispondente alla declinazione 0° è il Sud e nell’Emisfero Boreale, il Nord in quello Australe. La conoscenza e la combinazione di queste due rotazioni ci mette nelle condizioni di ottenere un quadrante di orologio solare con l’orientamento voluto e disporre inoltre di due parametri indispensabili per computare le linee sul quadrante. Lo gnomone si potrà elevare sul quadrante verso il basso o verso l’alto secondo l’orientamento del quadrante ma anche in dipendenza all’angolo pari alla latitudine che lo gnomone forma con la direzione Nord – Sud.

Nelle figure è mostrato uno gnomone valido per la latitudine 45°Nord.
 

Complementarità dei quadranti – Le orbite apparenti del Sole tagliano il piano contenente il quadrante che pertanto può essere illuminato solo per parti di queste orbite le cui entità variano anche con la declinazione. L’unico quadrante ad essere illuminato, per qualunque declinazione, dalle intere orbite apparenti del Sole è quello orizzontale. In questi quadranti orizzontali solamente gli archi notturni delle orbite Solari scompaiono nella parte sottostante al piano orizzontale contenente il quadrante. Poiché il piano quadrante taglia le orbite apparenti del Sole, entrambe le facce sono illuminate alternativamente a quando l’opposta è in ombra. Pertanto si può affermare che le due facce di un quadrante sono complementari e nell’insieme coprono, con qualsiasi declinazione, le indicazioni orarie per tutti gli archi diurni.

Declinazione – Rappresenta l’angolo sul piano orizzontale compreso tra il piano verticale che contiene la direzione Sud per l’Emisfero Boreale e Nord per quello Australe e la retta rappresentata dall’intersezione del piano verticale ortogonale al quadrante. La declinazione, indicata dalla lettera d, si misura in gradi e varia fra i 180°W e i 180°E.

Inclinazione – Rappresenta l’angolo formato tra la verticale e la retta di massima pendenza del quadrante. Viene normalmente indicata con la lettera i e può variare tra i +90° e -90°.

Reclinazione – Viene così chiamata una inclinazione negativa che rivolge verso il basso il quadrante.

Retta di massima pendenza – Viene così denominata quella retta, appartenente al piano del quadrante, che forma con la direzione dello Zenit l’angolo minimo corrispondente all’inclinazione del quadrante (in valore assoluto). La retta di massima pendenza viene determinata dall’inter-sezione del piano verticale e ortogonale al quadrante che contiene la retta orizzontale con direzione uguale alla declinazione e il quadrante stesso. Quando il quadrante è orizzontale la retta di massima pendenza corrisponde alla linea meridiana.

Quadranti settentrionali e meridionali – Sono quei quadranti che vedono il Polo Nord o il Polo Sud. Vengono definiti settentrionali quando l’orientamento è tale che il Polo Nord si trova nell’emisfero sopra il quadrante.

Quadranti occidentali e orientali – Sono quei quadranti che vedono l’Ovest o l’Est. Vengono definiti occidentali quando l’orientamento è tale che il punto Est sulla direttrice Est-Ovest dell’osservatore si trova nell’emisfero sopra il quadrante.

Quadranti superiori ed inferiori  – Sono quei quadranti che vedono lo Zenit o il Nadir. Vengono definiti superiori quando l’orientamento è tale che lo Zenit si trovi nell’emisfero sopra il quadrante.