Orizzonte del Quadrante

Quando il Sole si defila all’orizzonte il quadrante non può essere raggiunto dai raggi di luce. Conseguentemente al fatto che le orbite apparenti si adagiano su una sfera che ha per centro il punto stella, l’orizzonte del quadrante di un orologio solare consiste in una retta che si genera dall’intersezione di un piano orizzontale che toccando il punto stella taglia sempre orizzontalmente il piano quadrante. Con il Sole sopra l’orizzonte, la luce solare, passando per il punto stella, tocca il quadrante sotto la retta dell’orizzonte. Questo significa che le porzioni di linee orarie e curve diurne eventualmente poste al di sopra della linea dell’orizzonte non possono mai essere raggiunte dall’ombra. La linea dell’orizzonte può essere tracciata sul quadrante calcolando sulla sustilare la distanza denominata o tra il piede dell’ortostilo e l’intersezione con la linea orizzontale. Nei casi in cui si intenda installare un ortostilo o gnomone incompleto o può essere calcolato tramite l’ortostilo g (vedi OG).

Distanza dell’orizzonte dal piede dell’ortostilo sulla sustilare


 

Le distanze possono essere calcolate, anziché sulla sustilare, sulla verticale del quadrante che passa per il piede dell’ortostilo. Con la lettera h viene definita la distanza dell’orizzonte dal piede dell’ortostilo sulla sua verticale. Come per o anche h si può esprimere in funzione dell’ortostilo g.

 

Distanza dell’orizzonte dal piede dell’ortostilo sulla verticale


 

Nei casi in cui la retta della linea dell’orizzonte viene a trovarsi al di sotto del piede dell’ortostilo le formule danno risultati di segno negativo.
 

       Formula distanza dell’orizzonte dal piede ortostilo su sustilare

quadrante

i

d

o

h

VERTICALE DIRETTO

i = 0°

d = 0°

0

0

VERTICALE DECLINATO

i = 0°

d = …

0

0

ORIZZONTALE

i = 90°

d = 0°

infinito

infinito

EQUINOZIALE SUPERIORE

i = j

 d = 180°

I tg w = g tg w

I tg w = g tg w

EQUINOZIALE INFERIORE

i = -j

d = 0°

-I tg w = -g tg w

-I tg w = -g tg

POLARE

i = 0°

d = 90°

0

0

POLARE INCLINATO

cos d = tg i tg j

g tg i / cos s

g tg i

90° -j >= i >= -(90° -j)

Per i quadranti principali queste si possono semplificate e in particolare negli orologi verticali, comunque questi siano declinati, l’orizzonte passa per il piede dell’ortostilo mentre nei quadranti orizzontali il piano del quadrante è parallelo al piano dell’orizzonte, non genera rette di intersezione, riceve l’illuminazione del Sole in modo illimitato. Le formule si riferiscono alle distanze dal piede dell’ortostilo ma è inoltre anche possibile considerare queste distanze dal centro del quadrante quale misura oC sulla sustilare. La distanza sulla verticale tra il piede dell’ortostilo e il centro del quadrante viene indicata col le lettere hC.
 

Distanza del centro del quadrante
dall’ortostilo sulla sustilare
 

Distanza del centro del quadrante
dall’ortostilo sulla verticale
 

Anche se il quadrante non è illuminato, la linea dell’orizzonte può fornire utili indicazioni. Considerando l’intersezione di una curva diurna con la linea dell’orizzonte si può, quando non così fortunati che in quel punto transiti proprio una linea oraria, immaginare valutando a quale orario corrisponda e questo sarà, per le date corrispondenti alla curva diurna, l’orario dell’alba o del tramonto. All’alba e al tramonto l’illuminazione del quadrante può essere impedita dal suo orientamento e in questo caso le curve diurne non sono intersecate dalla linea dell’orizzonte. La valutazione fatta potrà comunque essere confermata dalla formula del semiarco diurno a che è funzione della declinazione e quindi porterà allo stesso risultato corrispondente all’angolo orario tra il mezzogiorno e l’alba o il tramonto.