La scienza all’interno delle chiese grazie alle meridiane

La meridiana, detta anche più correttamente orologio solare o sciatere, è uno strumento di misurazione del tempo basato sul rilevamento della posizione del sole. Ha origini molto antiche e nella sua accezione più generale indica in massima parte gli orologi solari presenti sui muri degli edifici. In senso stretto, con meridiana si dovrebbe intendere unicamente l'indicatore del passaggio del sole a mezzogiorno. L'ago della meridiana è lo stilo, detto gnomone; è l'asta che, tramite l'ombra proiettata sul piatto o quadrante dell'orologio stesso, permette l'indicazione dell'ora.

Come è ben noto, Galileo Galilei sostenitore dell'eliocentrismo del Sistema Solare fu processato e condannato come eretico dal Sant'Uffizio mentre il frate domenicano Giordano Bruno fu messo al rogo perché sosteneva che l'universo fosse infinito, è chiaro che questi eventi abbiano contribuito a dare un'immagine distorta del rapporto esistente tra la Chiesa e il mondo scientifico. Questi ed altri eventi che seguirono il passaggio dal modello geocentrico di Aristotele e Tolomeo al modello eliocentrico di Copernico, non possono cancellare il lavoro di molti religiosi che si sono distinti nell'osservazione e nello studio dei moti celesti. Del resto dal Medioevo fino al Rinascimento la Chiesa Cattolica fu l'unica fonte culturale di tutta l'Europa grazie alle sue scuole e università. La stessa Santa Sede ha dichiarato che "esiste un vincolo stretto fra la contemplazione del cielo stellato e la religione" e che "nei movimenti dei pianeti e nell'ordinata rotazione della volta celeste gli uomini hanno cercato risposta ai loro più profondi interrogativi".  La posizione del sole che passa sulla linea meridiana consente di stabilire oltre al mezzogiorno anche gli equinozi di primavera e di autunno e i solstizi d'inverno e d'estate, oltre ai periodi zodiacali con la suddivisione dei dodici segni. Le meridiane di questo genere servivano per determinare con esattezza le ore 12.00 per poter regolare gli orologi meccanici e per dare agli astronomi un buon osservatorio per le loro ricerche.

Nell'anno Mille la Chiesa introdusse l'astronomia nel curriculum ecclesiastico per volere di papa Silvestro II, papa Gregorio XIII nel 1582 stilò la riforma del calendario giunto fino ai giorni nostri, e alla fine del 1800 papa San Pio X fece costruire numerose meridiane. Ed è proprio grazie al sole che questi straordinari strumenti possono funzionare, in particolare le meridiane costruite all'interno delle chiese erano realizzate collegando una linea meridiana tracciata sul pavimento a uno gnomone. In questo caso lo gnomone è rappresentato dalla retta che indica la direzione della Stella Polare passante per un minuscolo foro praticato sulla parete o sulla copertura dell'edificio. Questo buchino, attraverso il quale passa la luce del sole , viene chiamato stenopeico e come avviene per la camera oscura al posto dell'obbiettivo, trasmette un'immagine capovolta del soggetto, in questo caso il sole.

L’accusa rivolta alla Chiesa cattolica di non aver contribuito in alcun modo al progresso delle scienze naturali, dopo il processo a Galileo, ma anzi di aver svolto un’irragionevole opposizione, è ancora viva nella nostra epoca. Una versione recente di questa posizione, è rappresentata da l’église et la science di Gorge Minois, secondo il quale la nascita della moderna scienza matematica ha una data precisa: «Liberandosi dai miti, le favole, le immaginazioni, dalle qualità, le deduzioni e gli elementi aristotelici, la scienza moderna appare esattamente durante gli anni Venti del diciassettesimo secolo, celebrati dagli storici della scienza come la nascita del “meccanicismo”». «Ponendosi al di fuori delle nuove ipotesi, la Chiesa si poneva fuori anche dall’evoluzione della scienza e la costringeva a svilupparsi al di fuori di un contesto religioso… e condannò, come necessariamente erroneo e anche eretico, qualunque risultato scientifico che rimettesse in discussione la tradizionale interpretazione della Bibbia e dei dogmi basati sulla sintesi aristotelico-tomistica». Seguiva da queste affermazioni che la gerarchia ecclesiastica doveva essere ostile alla scienza e che lo studio della scienza doveva essere incompatibile con la carriera ecclesiastica.

Oggi questa tesi non può essere ulteriormente sostenuta. Per molti uomini di chiesa le scienze esatte, inclusa l’astronomia, non avrebbero avuto alcun valore ontologico e questo, di conseguenza, non avrebbe portato a connessioni fondamentali con il resto del sapere, incluse le verità di fede. Questa considerazione spiega la scoperta di Minois, alla quale, peraltro, egli non dette alcun peso, vale a dire che la gran parte dei lavori pubblicati da uomini di chiesa nelle Mémoires de l’Académie des Sciences di Parigi, fino al 1720, riguardava la matematica e l’astronomia. La Chiesa considerò questi studi neutrali, perfino utili, e quindi li sostenne. Ed è proprio il lavoro dei costruttori di meridiane a dimostrare che quegli uomini, le cui carriere erano in tutto o in parte sostenute dalla Chiesa, potevano contribuire, in modo non marginale, allo sviluppo dell’astronomia, cioè al settore avanzato della conoscenza della natura durante il Seicento. Questa affermazione è una chiara correzione dell’idea, presente anche nei migliori storici moderni, che l’azione della Chiesa nel caso di Galileo abbia reso «l’astronomia copernicana un argomento proibito tra i fedeli cattolici per… due secoli».

Verso la metà  del Settecento gli osservatori nelle chiese cessarono di avere importanza astronomica, ma questo non fermò la costruzione di meridiane nelle cattedrali, che non servirono più per l’avanzamento delle scienze o per la purificazione della liturgia, ma bensì per misurare il tempo. Nelle maggiori città italiane, come Milano, Bergamo, Palermo e Catania, le meridiane vennero usate per correggere gli orologi meccanici. L’ultima meridiana di questo tipo fu costruita nel 1830 per regolare gli orologi delle ferrovie statali del Belgio. Con l’introduzione di migliori orologi meccanici e di orologi elettrici, anche questi segnalatori del mezzogiorno persero di importanza.

E' anche dimostrato che durante il sedicesimo e il diciassettesimo secolo, la Chiesa cattolica sovvenzionò un gran numero di persone che si occupavano di scienza, infatti le corti e le famiglie dei grandi protettori ecclesiastici, papi e cardinali, sostennero molti studiosi. I grandi ordini, specialmente i Gesuiti, aiutarono alcuni loro confratelli in quanto scrittori, matematici, architetti e ingegneri. Le carriere dei costruttori di meridiane nelle cattedrali italiane forniscono un campione di questi piccoli gruppi sociali, che permette di vedere l’esistenza di un sostegno largamente diffuso per il ruolo di scienziato nei paesi cattolici durante la Rivoluzione scientifica.

Il secondo sviluppo storico, è legato all’attività svolta dalla censura sui libri astronomici, dopo la condanna di Galileo. Le testimonianze dimostrerebbero che i più alti amministratori della Chiesa e perfino i cardinali che gestivano l’Indice dei libri proibiti e il Sant’Uffizio riconobbero come Urbano VIII avesse fatto un grande errore e come la migliore politica sarebbe stata quella di ignorare gli scritti di Copernico, a meno di non essere realmente costretti a intervenire. Gli stessi gesuiti insegnarono l’eliocentrismo, prima della fine del Seicento, fingendo che fosse una conveniente finzione. Coloro che erano disposti a chiamare ipotesi una teoria potevano pubblicare qualunque lavoro astronomico volessero. Il sistema era così flessibile che, nel 1741, la Chiesa permise una ristampa del Dialogo di Galileo, benché l’opera fosse ancora nell’Indice dei libri proibiti e vi rimanesse ancora per quasi un secolo.

Troviamo un altro esempio nel 1728 con Hesperi ac phosphori nova phaenomena di Francesco Bianchini, un chiaro simbolo dell’effettivo legame tra i più autorevoli astronomi della Chiesa, appartenenti al sistema del patronato clericale, l’eredità di Galileo e le crescenti istituzioni della nuova scienza moderna. Bianchini fu protetto da cinque papi e per uno di essi costruì la meridiana in Santa Maria degli Angeli a Roma, fu il primo a ritenere di riconoscere degli aspetti morfologici su Venere, grazie alla pazienza, alla vista eccezionale, in quanto la costante copertura nuvolosa di Venere è opaca nello spettro visibile, e ai costosi telescopi pagati dai papi e dai regali fatti dal cattolico Re del Portogallo. Seguendo il metodo usato per la Luna, Bianchini dette ai particolari che credeva di riconoscere sulla superficie di Venere nomi di persone, tra i quali figuravano abbondantemente quelli di dignitari portoghesi. Ma troviamo anche una struttura diritta che prende il nome da Gian Domenico Cassini, il costruttore della meridiana di San Petronio, che fu sia un cattolico che un astronomo, un grande mare per onorare Galileo, e promontori intitolati alle Accademie delle Scienze di Bologna e di Parigi, la prima in una provincia papale e l’altra in una capitale secolare, come riconoscimento del loro impegno nella promozione dell’astronomia osservativa. Ovviamente tutte queste strutture dedicate non esistono in quanto Bianchini non poteva assolutamente osservarle sotto la spessa coltre di nubi del pianeta, ma questo non fa perdere a quelle dediche alcunché del loro valore simbolico.

Il terzo sviluppo è legato alle scoperte astronomiche grazie alle tecniche di osservazione. Durante i giorni delle cattedrali-osservatorio, dal 1650 al 1750, gli astronomi scoprirono come correggere le loro osservazioni per la rifrazione atmosferica e per la distanza degli strumenti dal centro della Terra, al quale le loro teorie riferivano le misure. Un passo decisivo per valutare queste correzioni fu compiuto usando le osservazioni eseguite con la meridiana di San Petronio. La scoperta, durante la prima metà del Settecento, dell’aberrazione della luce e dell’oscillazione periodica dell’asse terrestre, indicò la necessità di raffinare ulteriormente le tecniche di riduzione dei dati. Una volta corrette per tutti gli effetti scoperti e quantificati fin dal 1650, le osservazioni fatte nel 1750 all’ultima meridiana costruita per servire la scienza rivelarono i delicati cambiamenti a lungo termine dell’inclinazione dell’asse della Terra sul piano del suo moto attorno al Sole.

Lo studio delle meridiane offre, a chi non ha la familiarità con le nozioni elementari dell’astronomia, l’opportunità di impararle facilmente e piacevolmente. Molto di quel che serve è all'interno del semplice manuale medievale De Sphaera di Sacrobosco e quanto è contenuto di tutto ciò in questo libro deriva dall’edizione del Sacrobosco fatta per i suoi studenti da Egnazio Danti un antico costruttore di meridiane.

La meridiana del Duomo di Milano 

La Basilica del Duomo contiene, al suo interno, una bellissima meridiana, purtroppo non più funzionante a causa dell'illuminazione artificiale. In vicinanza dell'ingresso del Duomo, infatti, si trova una meridiana col simbolo del capricorno, composta da una striscia d'ottone incassata nel pavimento che attraversa la navata e che risale per tre metri sulla parete di sinistra a nord. Sulla parete rivolta a sud, ad una altezza di quasi 24 metri dal pavimento, è praticato un foro attraverso il quale, al mezzogiorno solare, un raggio di luce si proietta sulla striscia del pavimento. Per evitare che in alcuni giorni dell'anno il foro d'ingresso della luce finisca in ombra, sul lato sud della chiesa manca l'archetto marmoreo. Ai lati della linea metallica sono installate delle lastre di marmo indicanti i segni zodiacali con le date di ingresso del sole. Lo strumento fu realizzato nel 1786 dagli astronomi di Brera, restaurato più volte e modificato nel 1827 in seguito al rifacimento del pavimento del Duomo.