A marzo e settembre il Sole transita per i punti d’Ariete e della Bilancia, e in quei momenti hanno luogo i rispettivi equinozi. In primavera, il movimento del Sole avviene in salita verso le declinazioni positive dell’eclittica, e viceversa in autunno, allungando od accorciando le giornate in corrispondenza con l’aumento o la diminuzione dell’arco diurno descritto dalla nostra stella. I due punti equinoziali non si trovano in realtà più nelle rispettive costellazioni da almeno duemila anni, a causa della precessione.

A dispetto del nome equinozio, il giorno e la notte non sono esattamente uguali e pari a 12 ore, ma il giorno è più lungo di almeno 6 o 7 minuti. Uno dei motivi per cui questo avviene è la rifrazione atmosferica, che fa apparire il Sole sorgere e tramontare rispettivamente prima e dopo rispetto al momento reale. Il vero pareggio tra giorno e notte si ha qualche giorno dopo l’equinozio.

Cosa c’entro tutto questo con le ombre?

Ebbene, all’equatore, all’equinozio, il Sole transita allo zenit al mezzogiorno vero (che differisce di una manciata di minuti rispetto a quello dell’orologio), dando luogo al cosiddetto “no shadow day”: un’asta, infissa perpendicolarmente al terreno, in quell’occasione non proietta ombra. Capita solo a quelle latitudini, e solo due volte l’anno.

E’ facile comprendere perché questo avviene utilizzando l’astronomia sferica. La formula per l’altezza di un corpo celeste non circumpolare alla culminazione è questa:

h= 90°- φ + δ

dove φ è la latitudine e δ la declinazione. Poiché agli equinozi il Sole passa anche per l’equatore celeste (δ=0°) e all’equatore terrestre φ=0°, ne consegue che in quel momento h=90° (passaggio allo zenit).

Inoltre, poiché la declinazione del Sole varia tra -23,5° e +23,5° ai solstizi, è facile vedere che il passaggio del Sole allo zenit può avvenire solo per le latitudini comprese tra questi due valori, ovvero per luoghi che si trovano tra i due tropici.

Per noi italiani, il massimo valore dell’altezza solare, raggiunto naturalmente al solstizio estivo, non può superare i 70-75 gradi.