L’orizzonte visibile è la linea che separa e fa incontrare, per il nostro occhio, il cielo e la terra. È il luogo da cui sorgono e su cui tramontano gli astri e di cui ci serviamo per scandire le direzioni. In mezzo al mare l’orizzonte è un cerchio perfetto ed è su un piano. In città’ o in campagna l’orizzonte è più o meno ampio ed aperto, interrotto da case, alberi ecc.

L’orizzonte è un riferimento di tipo locale, dipende cioè dal punto in cui ci troviamo ad osservare e cambia se ci si sposta. L’orizzonte visibile viene dunque detto anche orizzonte locale.

Quando si passa ad "osservare" la Terra da fuori (vedi la nostra seconda mappa) in astronomia si definisce anche l’orizzonte astronomico: il cerchio massimo della sfera celeste il cui piano è perpendicolare alla verticale del luogo di osservazione.

C’è un legame tra queste due definizioni, infatti l’orizzonte astronomico risulta parallelo al piano dell’orizzonte visibile in mezzo al mare.

Questo ci porta ad un’altra importante definizione quella di piano orizzontale. Anche in questo caso si hanno due definizioni una legata alle osservazioni da terra (piano su cui si dispone la superficie libera di qualunque liquido, dall’acqua in un bicchiere al liquido in una livella da carpentiere) e una legata all’osservazione da fuori (piano tangente alla sfera terrestre nel punto di osservazione).

Analogamente si avranno due definizioni di verticale (rispettivamente direzione del filo a piombo e direzione della congiungente tra il punto di osservazione sulla superficie e il centro della Terra). In entrambe i casi la verticale risulta perpendicolare al piano orizzontale.

La posizione del Sole

Per dare la posizione del Sole occorre un sistema di riferimento. Il Sole è molto più grande della Terra (ha un diametro che è circa 100 volte quello terrestre) ma è anche molto lontano dalla Terra (la distanza Terra - Sole è 20000 volte circa il diametro terrestre).

È quindi praticamente una sorgente di luce posta all’"infinito" e i raggi che dal Sole giungono sulla Terra sono tutti (praticamente, osservativamente, vedi verbale del 8.9.97) paralleli tra loro. Le nostre braccia sono appunto un modo di rappresentare questi raggi e sono parallele nello spazio tra loro.

Per dare la posizione del Sole sull’orizzonte si usano delle grandezze angolari, in particolare 2 angoli. Uno è quello che le nostre braccia formano col piano orizzontale (angolo del Sole sull’orizzonte). Lo si può immaginare con l’angolo che si ottiene facendo ruotare il nostro braccio dalla posizione orizzontale a quella che "punta" verso il Sole.

L’altro angolo si può ottenere facendo ruotare il nostro braccio sul piano orizzontale rispetto ad una direzione assunta come riferimento.

A questo punto si potrebbero introdurre altri concetti che sono quelli dei cosiddetti punti cardinali.

Spesso infatti questa direzione di riferimento è quella Est-Ovest o Nord-Sud. Ma come trovare queste direzioni? (Attenzione a non fare confusione tra questi punti sul nostro orizzonte e quelli delle carte geografiche appese ai muri.... qui stiamo osservando da Terra).

Il "cerchio" dell’orizzonte intorno a noi può essere diviso in quattro settori, uno rivolto verso Est (oriente) la parte da cui sorgono il Sole e la Luna (il Sole sorge esattamente a Est solo nei giorni degli equinozi, durante l’anno subisce spostamenti a destra e a sinistra di questo punto che arrivano fino a 30°). Analogamente si trova l’Ovest (occidente) legato al tramontare del Sole. C’è poi il Sud (meridione) che è la zona del cielo in cui il Sole si trova intorno alle ore 12 e infine il Nord (settentrione) che è la zona dove sono dirette le ombre intorno alle ore 12 e dove di notte si vede la stella polare.

Si può dunque individuare la direzione Est-Ovest ma solo guardando dove sorge-tramonta il Sole agli equinozi. Oppure si può usare una bussola il cui ago dà la direzione Nord-Sud (anche se il nord magnetico non coincide esattamente con il nord astronomico). E dare la posizione del nostro braccio sul piano orizzontale come rotazione (angolo) rispetto a questa direzione.

A questo punto si sono trovati modi diversi di rappresentare la posizione del Sole sull’orizzonte:

Consigliamo di partire con l’esperienza delle braccia e introdurre inizialmente solo i primi due tipi di rappresentazione.