Presentazione generale

La Grande Sala Cassini vista dal foro gnomonico della linea meridiana. Si intravede il pozzetto zenitale e la lavagna di Arago che egli stesso usò per i suoi corsi di astronomia popolare dal 1813 al 1843 (credito: Jérôme Berthier, Yohann Gominet).

Nella grande sala al secondo piano dell'edificio dell'osservatorio di Parigi - costruito tra il 1667 e il 1671, sulla base delle planimetrie dell'architetto Perrault - si trova una delle meraviglie dell'Osservatorio, la grande linea meridiana. Concepita e disegnata da Giovanni Domenico Cassini (1625-1712), poco dopo il suo arrivo all'Osservatorio di Parigi nel 1669, sarebbe dovuta essere la prima linea di un orologio solare monumentale. Ciò nonostante, fu suo figlio, Jacques Cassini (1677-1756), che nel 1729, una cinquantina di anni dopo, ne completò definitivamente la costruzione; voleva farne uno strumento astronomico di alta precisione per dare risposta ad una delle più controverse questioni di quell'inizio secolo: Siamo di fronte ad un inesorabile raddrizzamento dell'asse di rotazione della Terra ?

Immagine del Sole sulla linea meridiana vicino al solstizio d'estate (credito: Yohann Gominet)

La cura e la precisione con cui fu costruita questa linea di ottone, lunga più di 31 metri, ne fecero un gigantesco strumento di misurazione astronomica di alta precisione. Lo gnomone (foro attraverso il quale la luce del Sole entrava nella sala), situato a più di 10 metri dal suolo, superava in grandezza i più grandi strumenti graduati dell'epoca, a parte le grandi meridiane di San Petronio a Bologna (1655, fatta proprio da Giovanni Domenico Cassini) e di Santa Maria degli Angeli a Roma (1702, costruita da Francesco Bianchini per volontà del papa Clemente XI).

La funzione praticamente esclusiva di questa Meridiana era di determinare il più esattamente possibile l'inclinazione dell'asse di rotazione della Terra rispetto alla sua orbita, inclinazione che gli astronomi chiamano obliquità dell'eclittica. Tra l'altro si trattava di mettere fine alla polemica che a tal proposito andava crescendo: l'obliquità dell'eclittica, nel tempo, si riduce progressivamente e inesorabilmente?

Il principio di questa linea è semplice. Si basa sulla misura dell'altezza meridiana del Sole. Questa varia nel corso dell'anno, da un solstizio all'altro. Attraverso lo gnomone (parola che in greco significa indicatore), un semplice foro dal diametro uguale alla millesima parte della sua altezza - ovvero un po' meno di un centimetro nel caso della Meridiana di Cassini - la luce del Sole penetrava nella grande sala, senza il minimo ostacolo, formando sul pavimento un'immagine ellittica, più o meno grande, più o meno allungata, a seconda dell'altezza del Sole sull'orizzonte, più alto in estate, più basso in inverno, al momento del passaggio al meridiano del luogo considerato. Il meridiano è un cerchio immaginario che unisce i poli Nord e Sud della Terra. Così, si dice, che in quel preciso istante il Sole segna il mezzogiorno vero. La differenza di altezza fra le sue posizioni estreme, corrispondenti ai punti solstiziali d'estate e d'inverno, è uguale al doppio dell'obliquità dell'eclittica. Detto in altri termini, se l'asse della Terra non fosse inclinato sull'eclittica - così viene chiamato il piano sul quale la Terra percorre la sua traiettoria intorno al Sole - il Sole, ogni giorno al mezzogiorno, si presenterebbe alla stessa altezza, che d'altronde sarebbe uguale alla colatitudine del luogo-la linea meridiana si ridurrebbe allora ad un semplice punto e dunque non avrebbe più molto interesse.


  • Fac-simile dell'ultima pagina del libro spese per la costruzione della grande linea meridiana. Si tratta di un documento molto dettagliato scritto autografo di Jacques Cassini. La spesa totale ammonta a 6307,10 lire tornesi, di cui 630 a Langlois per la suddivisione della linea di rame e 201 a Guillon per le incisioni dei segni (nel 1729, 1 tornese corrispondeva a 1,35 euro) (credito: Biblioteca dell'Osservatorio, D.5.39. Stato delle spese fatte da Jacques Cassini II per gli strumenti dell'Osservatorio Reale e l'edificio della grande meridiana dal 1729)