La Luna nella previsione del tempo

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La Luna nella previsione del tempo

La Luna nella previsione del tempo
" Ipse Pater statuit quid menstrua luna moneret " ( Georg., lib. I )

Corone ed aloni. Luna in piedi e Luna coricata. I pronostici di Arato e la moderna previsione del tempo.

Corone ed aloni

Non di rado la Luna si può vedere circondata da uno o più cerchi, variamente colorati, molto vicini all'astro, e che presentano una colorazione rossa all'esterno e violetta all'interno. Essi sono dovuti al noto fenomeno della diffrazione, che si verifica allorquando un fascio di luce passa attraverso ad una sottile fenditura o incontra, in un campo trasparente, un sottile corpo opaco. Nel nostro caso i raggi luminosi passano attraverso alle goccioline di nubi interposte : gli alto - strati, che sono veli densi, di colore grigio o azzurrognolo. Possiamo paragonare questo fenomeno a quello dell'arcobaleno che, come è noto, è dovuto alla rifrazione, riflessione e diffrazione dei raggi solari nelle goccioline di pioggia. Se le goccioline (degli alto - strati) risultano di dimensioni fra loro differenti, danno luogo ad una serie di anelli concentrici che si accavallano, sovrapponendo in tal modo i colori rifratti. L'anello risultante (corona) avrà un aspetto bianco e la Luna si presenterà allora circonfusa di colore lattiginoso. Lo stesso si verifica anche attorno al Sole, però a causa dell'abbagliante luce da esso diffusa difficilmente e solo raramente il fenomeno è osservabile. Il fenomeno della corona può essere sperimentato facilmente da chiunque : basta servirsi di una semplice candela osservata attraverso un vetro, preventivamente inumidito coll'alito.
A differenza delle corone e delle aureole, gli aloni, sopratutto nelle regioni polari, presentano un'attrattiva straordinaria, dovuta alla grandiosità ed alla complessità del fenomeno. Nella figura 115 viene rappresentato schematicamente l'aspetto di un alone solare al completo : al centro della meteora è posto il Sole, circondato da un primo e piccolo alone : alone ordinario o principale, del diametro di 22° circa, e da un altro, maggiore : grande alone o straordinario, di 45° circa. Entrambi sono tagliati a metà da una striscia bianca orizzontale : cerchio parelio. Nelle intersezioni o prossimi ad esse trovansi i parelii che sono delle immagini del Sole; e propriamente chiamati ordinarii quelli appartenenti all'alone principale, e secondari gli altri due. A guisa degli aloni, i parelii sono colorati in rosso nella parte rivolta al Sole, e via via in giallo, in verde, ed infine in azzurro nella parte opposta. E' da notare che lo spazio di cielo compreso fra l'alone ordinario ed il Sole presenta una tinta più scura del fondo del cielo.

Fig. 115 - Struttura completa di un alone solare.

Sul cerchio parelio si notano altre immagini del Sole : i parantelii, che trovansi a circa 120° dal Sole, e l'antelio a 180°. Inoltre gli aloni posseggono gli archi tangenti, e propriamente quello principale si presenta con due archi, uno superiore ed uno inferiore, passanti entrambi per lo stesso verticale dell'astro. Essi assumono forme svariatissime a seconda dell'altezza del Sole. Quando l'astro trovasi all'orizzonte, l'arco superiore si presenta sotto forma di due corna, le quali, a misura che il Sole si eleva, vanno slargandosi assumendo l'aspetto segnato in figura. Gli archi infralaterali, vivamente colorati si mostrano tangenti all'alone straordinario, nella parte inferiore, cioè al di sotto del cerchio parelio.

Fig. 116 - Un alone solare al completo nelle regioni polari. Si veggono i due aloni concentrici, gli archi circumzenitale e tangenti, ed i parelii.

Per quanto gli aloni si verifichino spesso, non sempre si mostrano in tutta la loro complessità. Quelli al completo si osservano, molto frequentemente, nelle regioni polari (figg. 116 e 117), Anche intorno alla Luna si producono aloni magnifici, ed in questo caso le false immagini dell'astro vengono chiamate paraseleni. Ma al sorgere ed al tramontar del Sole il fenomeno dell'alone, quando si verifica, si presenta sotto un aspetto diverso, notandosi, al di sopra dell'astro, una colonna luminosa abbastanza alta; ed allorquando il Sole è un poco alto sull'orizzonte, questa, intersecata dal cerchio parelio, forma una croce luminosa, al cui centro trovasi l'astro. nella figura 117 si vede la colonna al di sotto della Luna.

Fig. 117 - Un alone lunare al polo nord. Da un pastello dell'esploratore F. Nansen (Fra grigiori e tenebre).

Il fenomeno così complesso degli aloni, a differenza delle corone e delle aureole, è dovuto alla riflessione, rifrazione e decomposizione della luce bianca, non più ora dalle goccioline liquide, ma attraverso piccoli cristalli di ghiaccio, dovuti al congelamento delle goccioline che costituiscono le nubi più alte dell'atmosfera : i cirri. Questi cristalli appartengono al sistema esagonale, presentandosi sotto forma di prismi allungati o schiacciati, ed anche sotto l'aspetto di stelle.

Fig. 118 - Alcune forme di cristalli di ghiaccio, solidificati nel sistema esagonale, cha danno luogo al fenomeno degli aloni.

A causa della resistenza dell'aria su questi cristalli piccolissimi, che tendono a precipitare al suolo,gli aghi allungati cadono verticalmente, mentre gli esagoni schiacciati e le stelle cadono di traverso, mantenendo l'asse sempre in posizione orizzontale. Queste particelle di ghiaccio, i cui angoli sono di 60° o di 120°, a causa del sistema esagonale secondo cui sono cristallizzate, presentano nella loro caduta certe determinate direzioni. L'alone principale o ordinario viene generato dalla rifrazione della luce attraverso i cristalli di ghiaccio (orientati in tutte le direzioni) allorché tale rifrazione avviene nei prismi il cui angolo al vertice è di 60°. Risulta di 22° il valore mimino di deviazione di questi prismi per l'indice di rifrazione del ghiaccio ( 1°.3 ); perciò la luce che attraversa gli aghi di ghiaccio essendo rinviata a 22° dal Sole non illumina sufficientemente la zona compresa nell'alone ordinario; la quale appare per questa ragione di un caratteristico color grigio. Il grande alone o alone straordinario è dovuto alla rifrazione dei raggi che attraversano gli angoli di 90° del prisma (angoli d'una faccia laterale con la base).
Il cerchio parelio e i due parelii principali sono causati dalla deviazione minima nei cristalli, il cui angolo è di 60° ed i cui spigoli risultano verticali. I parelii secondari si hanno invece quando i raggi subiscono due deviazioni. Per mezzo di analoghe considerazioni si spiega la presenza degli archi tangenti e dell'arco circumzenitale. L'antelio è prodotto da una doppia riflessione nei prismi ad asse verticale. Le colonne di luce sono causate dalla riflessione della luce sulle basi orizzontali dei cristalli allorché questi sono in movimento attorno alla verticale. Le corone, le aureole, gli aloni che circondano la Luna, per quanto concerne la previsione del tempo, sono indizi preziosi, giacché dalla loro presenza si può quasi sempre pronosticare un cambiamento di tempo, essendo questi fenomeni spesso annunciatori di cattivo tempo. In ogni modo rappresentano sempre un buon indicatore dello stato igrometrico dell'atmosfera :
" Così cinger la figlia di Latona
Vedem talvolta, quando l'aere è pregno
Sì, che ritenga il fil, che fa la zona "
( Par. X, 67 - 69 )
Ma gli antichi non si fermavano solo alla previsione del tempo; essi ritraevano da tali fenomeni spesso presagi sfavorevoli per i loro regnanti. Ne riportiamo alcuni (citati da Schiaparelli) compilati dagli astronomi della corte di Ninive :
- " Quando un alone circonda la Luna, e Giove sta dentro di esso, il re di Accad sarà assediato " Nergal - Itir (Thompson, n. 92).
- Quando un alone circonda la Luna, e Saturno sta dentro di esso, la verità sarà detta nel paese, il figlio dirà la verità a suo padre. Felicità dei popoli " (Thompson, n. 100).

La Luna in piedi e la Luna coricata (1)

Fra i tanti proverbi diffusi negli ambienti marinareschi ve n'è uno riguardante certe speciali posizioni della Luna rispetto all'orizzonte : Luna seduta, marinaio in piedi; Luna in piedi marinaio seduto. Veniamo subito ad esporre il significato della Luna in piedi e della Luna seduta.
A causa del fenomeno delle fasi, l'astro della notte si presenta ora pieno ora notevolmente falcato : precisamente a quest'ultima fase (alcuni giorni avanti il primo quarto, o dopo l'ultimo) si riferisce il detto popolare. In tali giorni i corni della Luna sono molto pronunciati, scomparendo quasi in prossimità del primo e dell'ultimo quarto. La congiungente i due corni vien detta asse della fase e dalla posizione dell'asse rispetto all'orizzonte si ha la Luna dritta oppure la Luna seduta o coricata. Nel primo caso l'asse della fase è perpendicolare o quasi all'orizzonte, mentre nel secondo risulta più o meno parallelo, ossia orizzontale o quasi (fig. 119). Per chiarire meglio il fenomeno cercheremo di raffigurarci la Luna, supponendoci all'equatore o in un paese qualsiasi della zona torrida. L'asse della fase, ossia l'asse lunare, è quasi perpendicolare all'eclittica, sulla quale si sposta nel corso di un anno il Sole. questo, all'equatore, quando passa al meridiano di un sito qualsiasi, si discosta poco dallo zenit (Z) e per due volte l'anno (all'epoca degli equinozi - 21 marzo e 23 settembre) vi coincide.

Fig. 119 - La Luna e l'asse della fase.

Fig. 120 - La Luna a barchetta.

A causa della notevole inclinazione del piano dell'eclittica sull'orizzonte di tali paesi e della perpendicolarità o quasi dell'asse lunare sul piano stesso dell'eclittica, la Luna verso il tramonto si vedrà seduta, cioè a barchetta (fig. 120), mentre al suo sorgere si mostrerà capovolta, ossia a ponte (Fig. 121). nella posizione intermedia (al momento del suo passaggio in meridiano - fig. 122) si vedrà dritta.

Fig. 121 - La Luna a ponte.

Fig. 122 - La Luna in piedi.

Fig. 123 - Come viene spiegato il fenomeno della Luna in piedi o coricata.

Per rendere le citate figure più semplici si è posta la Luna sull'equatore, e propriamente nel punto y (intersezione dell'eclittica coll'equatore), ciò è possibile solo quando la Luna ha declinazione zero. Pertanto il nostro satellite, a causa del moto diurno della sfera celeste, si sposterà sull'equatore percorrendo l'arco yZW (Fig. 121); è poiché il punto y segue anch'esso il moto apparente della sfera celeste, al tramonto della Luna si troverà prossimo a W, mentre y' risulterà vicino a E. Durante la fase crescente , a ponente, si ha la Luna a barchetta, ed a levante, la luna a ponte; mentre l'inverso si verifica durante la fase decrescente, dopo l'ultimo quarto. Fin qui per i paesi della zona torrida.
Per latitudini più alte il fenomeno si rende più complesso. Nella fig. 123, il piano NESW rappresenta l'orizzonte di un luogo O, di latitudine j (arco NP) appartenente alla zona temperata. I semipiani EQW e y'Cy rappresentano rispettivamente l'equatore e l'eclittica al di sopra dell'orizzonte.
Sia L la posizione della Luna in un dato istante, ed LA quella dell'asse della fase sull'eclittica; facciamo passare per L la traccia ZLT di un piano verticale (in cui l'arco LT è l'altezza della Luna sull'orizzonte) e la traccia PLB del circolo orario (in cui l'arco LB rappresenta la declinazione della Luna). L'angolo ALB viene chiamato angolo di posizione, e l'altro BLT , angolo parallattico, entrambi variabili; quest'ultimo si determina risolvendo il triangolo di posizione PZL (2) in base ai seguenti dati noti : PZ (complemento della latitudine NP), PL (compl. della declinazione LB), ZL distanza zenitale dell'astro (compl. dell'altezza LT, che si misura col sestante), e l'angolo in P che si determina preventivamente.
L'angolo di posizione ( ALB ), indicato con S , variando in funzione dell'obliquità dell'eclittica ( e ), della longitudine ( l ) e della declinazione ( d ) della Luna si calcola mercé la semplicissima formula : sen S = sen e cos l sec d , proposta dall'astronomo Santini (3) di Padova. Il valore di esso varia da -27° a +27° ; si piglia il segno positivo quando l'asse della fase risulta inclinato (in alto) verso ponente, e quello negativo quando è inclinato verso levante. Dunque la Luna si mostrerà seduta o a barchetta allorquando l'angolo di posizione ALB e quello parallattico BLT risulteranno entrambi positivi : allora i valori si sommano. Quando poi l'angolo parallattico è positivo e quello di posizione è negativo la differenza dei loro valori indicherà l'inclinazione dell'asse della fase : la Luna apparirà più o meno in piedi (dritta).
Quale indizio di cattivo tempo possa dare la Luna seduta, o di tempo buono la Luna in piedi, non appare per nulla dalla dimostrazione del fenomeno ! L'infondatezza del proverbio risulta ancora più evidente se ci riferiamo ai paesi posti sull'equatore, ove la Luna osservata in meridiano si vedrà quasi sempre dritta (in piedi) mentre dopo poche ore, a ponente, si presenterà a barchetta. Nei paesi delle zone temperate, a differenza dei fenomeni meteorologici che sono continuamente variabili, il fenomeno della Luna coricata si ripete periodicamente, come tutti i fenomeni astronomici; è giacché esso si verifica principalmente al tempo degli equinozi, durante il quale si hanno sempre delle burrasche, ne segue che il proverbio prende origine da questa coincidenza.

I pronostici di Arato e la moderna previsione del tempo

E' ben noto l'interesse che prestavano gli antichi alla speculazione del cielo. L'osservazione del corso degli astri sulla volta celeste era di competenza dei filosofi, i quali cercavano di scoprire le leggi che regolavano i loro movimenti, e d'investigare la struttura stessa dell'Universo. D'altra parte i contadini, i pastori e specialmente i naviganti avendo maggior interesse, per le loro occupazioni, di conoscere le condizioni meteorologiche con un certo anticipo, tentavano di leggere nei fenomeni celesti le mutazioni del tempo. Le osservazioni degli astri, e principalmente della Luna, prolungate nei secoli, suggerirono a quegli antichi e infaticabili osservatori (sforniti tuttavia dei più rudimentali strumenti e di fondate nozioni scientifiche) che sono segni di cattivo tempo :
- 1) se al Luna nuova presenta le corna oscure, e le punte nere;
- 2) se al levare avrà le corna grosse e mal terminate;
- 3) se appare circondata di cerchi scuri, verdastri (indizi di pioggia);
- 4) se si presenta rossa (promette vento);
- 5) se appare pallida (indica pioggia).
Invece è segno di buon tempo se la Luna si mostra candida, specialmente verso le sigizie.
Questi pronostici, tuttora diffusi tra il volgo e che in parte trovano il loro fondamento nella fisica dell'aria (vedi aloni), ci sono stati tramandati da Arato in bei versi, che riportiamo tradotti dal greco da A. L. Bricci Veronese :
I Pronostici di Arato
" Osserva sopra tutto ambe le corna
Dell'aurea Luna. Or d'una, or d'altra luce
Dalla sera vedrai tinto il suo volto,
E temperato con diverse forme
Nel suo principio; al terzo giorno; e al quarto
Da lei conoscerai, del nuovo mese
Qual sarà la stagion: ella serena
Fia, se sottile e pura a noi si mostri
Nel terzo dì la Luna; assai ventosa,
S'ella sarà sottile, e intorno sparsa
D'assai carco rossor; ma se dal terzo
Al quarto dì ne manda un debol lume
Colle corna spuntate, immensa pioggia
Cadrà sui campi, o spirerà Scirocco.
Che se menando il terzo dì, ne mostri
Non tremule, o all'insù volte le corna,
Ma piegate egualmente e quinci e quindi,
Alla mattina udrai soffiar Ponenti.
Che se dritta così conduce pure
In cielo il quarto giorno, avrai sospetto
Non nell'aria si formi orribil turbo.
Che se il corno soprano è bene arcato,
Attendi Tramontana, oppur Scirocco
S'è rivolto all'insù. Ma quando intero
Il cerchio che la cinge, appare rosso,
Temi fiera burrasca, e più la temi
Quanto più quel rossor somiglia al foco.
Nei Pleniluni, e Quarti, e quando cresce,
E quando riede a falce, anche l'osserva;
Che il suo color ti accennerà dei mesi
L'andamento qual fia. S'ei dunque tutto
Si mostra chiaro, dì sereni accenna,
Se tutto rosso, pien l'aer di venti,
Se in qualche parte oscuro, immensa pioggia.
Ma non tutti si ponno ad ogni giorno
Questi segni veder. Ben quei che al terzo
Seguono, e al quarto dì la nova Luna,
Sogliono anche seguirla al primo Quarto,
O quei del primo Quarto a mezzo il mese;
Come di mezzo il mese al Quarto estremo,
A cui simile pur si mostra il terzo
O il quarto dì del già spirante mese.
Che se a guisa di cerchio intorno posta
Alla Luna tu vedi un'aia sola,
Attendi pur bonaccia e insieme vento,
Ma quand'ella si squarcia, orribil vento,
E quando si dilegua intera calma :
Che se doppia compare, ahi qual tempesta
Si deve paventar : ma quando fia
Maggior, s'ella sarà triplice ? e quanto
Se sarà nera ? oppur se squarcerassi ?
Tai cose antiveder dal mensil corso
Della Luna potrai, ma più del Sole
Siati a cor d'osservar l'occaso e l'orto ".
I pronostici di Arato furono molto in voga presso gli antichi, specialmente fra i Greci, ed unitamente ai "Fenomeni" (riguardanti l'Astronomia) furono tradotti in latino da Cicerone, da Germanico, da Avieno e, in seguito, da altri. Alcuni giorni della Luna vengono ritenuti quasi critici, principalmente quello del novilunio, ed in seconda linea l'altro del plenilunio. Inoltre anche il terzo giorno che segue o precede le sigizie è riguardato come indice sicuro per le mutazioni del tempo.
Si dice che se si osserva nell'ora delle sigizie un certo vento, che dura fino al terzo giorno, esso continuerà a soffiare fino a 3 giorni avanti la Luna piena. Se poi un vento spira durante il plenilunio, e continua per 3 giorni, esso durerà fino a 3 giorni innanzi il novilunio. Il Toaldo (pag. 194) ha voluto verificare questa regola ed afferma che su 74 lune, esaminate dal 1725 al 1730, solamente 4 fanno eccezione mentre più della metà la confermano per l'intero mese. Fin qui abbiamo considerato solamente quei pronostici inerenti alla Luna, mentre l'Arato prosegue soffermandosi lungamente anche su quelli ricavati dal Sole. E ciò che maggiormente attira l'attenzione è che le previsioni sulle mutazioni del tempo si fondavano non solo sui fenomeni astro - meteorologici, ma su tutto quanto potesse loro rappresentare il più semplice ed impensato indizio :
" ................................................. gli stessi
Stridenti sorci allor che in dì sereno
S'odono saltabellar di danza in guisa,
Ed i cani, che il suol colle sue zampe
Si veggono raspar, non senza segno
Ai vecchi osservator son di tempesta ".
I Pronostici di Arato godono ancora il favore presso i contadini ed i marinai, e ciò viene giustificato da diverse circostanze : prima fra tutte l'attaccamento perseverante di questi uomini, ingenui e speculativi, per tutte le più antiche consuetudini e credenze; poi per lo scetticismo su tutto ciò che ha sapore di moderno, in parte giustificato dalla incomprensione delle leggi e del meccanismo della Scienza (sopratutto su ciò che riguarda la previsione del tempo nel campo della Meteorologia). La maggior parte di questi pronostici, sottoposti alla critica della scienza hanno perduto completamente il loro valore, ed Arago, per primo, concludeva, in base a dati inoppugnabili, che qualunque siano i progressi delle scienze, gli scienziati si guarderebbero bene, per un senso di dignità, di predire il tempo a lunga scadenza. Invece la previsione del tempo, a breve scadenza, vien fatta in tutti i Paesi civili : per es. in Italia, al R. Uufficio centrale di Meteorologia in Roma pervengono telegraficamente e per via Radio le osservazioni meteorologiche eseguite in oltre cento stazioni sparse nel Regno o confinanti con esso. I dati utilizzati sono principalmente le osservazioni della pressione, della tendenza barometrica, del vento, della temperatura ecc. prese alle ore 8 del mattino e alle 21 del giorno precedente.
In tal modo si possono tracciare sopra una carta geografica le linee isobariche (di uguale pressione atmosferica) dopo aver eseguito le opportune riduzioni. Questa carta ci dà l'idea della distribuzione della pressione atmosferica per l'istante dell'osservazione. Il telegramma che preannunzia la direzione e la forza del vento, la pioggia, lo stato del mare ecc. viene diramato per Radio alle 14 e vale fino alle ore antimeridiane del giorno successivo. Se il presagio generale non presenta difficoltà di sorta quando si conosca la carta isobarica e gli ulteriori sviluppi che si possono prevedere, così non può dirsi per quello locale (che interessa particolarmente l'individuo) il quale riesce più difficoltoso in quanto bisogna tener conto di parecchi altri fattori. Evidentemente la compilazione di un presagio particolare per ogni luogo renderebbe sommamente difficoltosa e ponderosa l'opera per un Ufficio centrale. Quindi la necessità di decentrare il servizio dei presagi, frazionarlo ed istituire uffici regionali (4).
Note:
- 1): Dall'Almanacco Veneto, 1931.
- 2): Di capitale importanza nei problemi di navigazione astronomica.
- 3): Astronomia, Vol. I, pag. 87, 2° edizione.
- 4): Alippi, Op. cit., pag. 112.

La Luna nella previsione del tempo