ANALISI DELL'ORIENTAZIONE
DELLE CHIESE NELL'AREA DI CALUSCO D'ADDA
Prof. Adriano Gaspani


Druido Celtico sulle rive dell'Adda

Introduzione

L’area di Calusco d’Adda comprende alcune chiese risalenti all’epoca medioevale le quali recentemente sono state oggetto di indagine archeoastronomica con l’obbiettivo di verificare l’esistenza di criteri di orientazione astronomica applicati in fase di progettazione edi realizzazione. Le chiese che sono state rilevate sono: San Fedele a Calusco (prima citazione:1126), Santa Maria a Baccanello (1271), San Giuliano a Vanzone (1300) e la più antica probabilmente dedicata a San Michele (?) posta sulla riva bergamasca dell’Adda, che fece parte del monastero, probabilmente benedettino, dei Verghi fondato nel 1099; la chiesa sembra però essere preesistente. Di quest’ultima purtroppo rimangono solamente pochi resti: il muro destro della navata e tre quarti dell’abside emisferico. A parte la chiesa del monastero dei Verghi, gli altri edifici hanno subito svariati restauri nel corso dei secoli, ma e’ possibile ritenere che essi non dovrebbero aver operato sostanziali modifiche alla pianta e soprattutto all'orientazione, rispetto alle direzioni astronomiche fondamentali, quindi il rilievo attuale dell’azimut di orientazione dovrebbe riflettere in maniera pressoché accurata l’antica orientazione. Ovviamente non e’ improbabile che in corrispondenza dei luoghi dove attualmente sorgono le chiese di Calusco, sorgessero luoghi di culto preesistenti, anche di più antica origine pagana. Sin dagli albori del cristianesimo era diffusa la tradizione di orientare le chiese o più in generale i luoghi di culto verso la direzione cardinale est (Versus Solem Orientem). Tale tradizione fa parte del bagaglio di elementi che il Cristianesimo importò dalle religioni pagane preesistenti, soprattutto di origine orientale, facendoli propri. Per i cristiani la salvezza era collegata alla generica direzione cardinale orientale. Gesù Cristo aveva come simbolo il Sole (Sol justitiae, Sol invictus, Sol salutis) e la direzione est era simbolizzata dalla croce, simbolo della vittoria sul male. Nel Medioevo le chiese erano generalmente progettate a forma di croce, generalmente latina, talvolta greca, con l'abside rivolto ad est. L'ingresso principale era quindi posizionato sul lato occidentale, in corrispondenza dei piedi della croce in modo che i fedeli entrati nell'edificio camminassero verso oriente simboleggiando l'ascesa di Cristo. La direzione orientale corrisponde a quel segmento di orizzonte locale in cui tutti gli astri sorgono, analogamente dal punto di vista simbolico, alla stella della nascita di Cristo, nota come “la stella dell'est”. Le chiese dovevano assolvere agli aspetti puramente liturgici quindi le istruzioni che venivano impartite agli architetti in fase di progettazione si basavano su tutta una serie di indicazioni tratti dalla simbologia liturgica della religione cristiana. Era poi l'architetto ad impiegare Matematica, Geometria e Astronomia al fine di esprimere simbolicamente la funzione liturgica del culto. Il significato metaforico era notevole infatti la cupola stava sovente a rappresentare la volta del cielo, mentre l'altare simboleggiava la cima della montagna sacra (il Monte Calvario) dove fu posta la Croce di Cristo. L'architetto sfruttava le proprie cognizioni di Astronomia di posizione per ricavare mediante osservazioni, calcoli e costruzioni geometriche la direzione di orientazione più opportuna per verificare le specifiche simboliche richieste dai committenti. L'Astronomia però era solo un mezzo per esprimere le funzioni liturgiche e simboliche del monumento. Le ragioni per cui vennero adottati criteri di orientazione astronomici furono spesso dettate da esigenze mistiche più che reali. Infatti e' noto che la Croce di Cristo fu eretta sul monte Calvario in modo da essere rivolta verso ovest, quindi i fedeli in adorazione devono essere rivolti ad est che per antica tradizione e' la zona della luce e del bene (pars familiaris) in contrapposizione con la "pars hostilis" che simboleggiava l’oscurità, il male e la morte e che identifica la direzione occidentale. Per tradizione Cristo salì in cielo ad oriente dei discepoli e pare che così facessero anche i Martiri dopo la loro morte. Sempre secondo la tradizione l'aurora e' il simbolo del Sole della Giustizia che si annuncia e anche il Paradiso Terrestre veniva ritenuto, dai primi cristiani, essere genericamente ad oriente. La simbologia solare così direttamente collegata al Cristo richiedeva quindi un'attenta progettazione dei luoghi di culto e della loro disposizione rispetto alle direzioni astronomiche fondamentali. Nelle Costituzioni Apostoliche del IV e V secolo veniva raccomandato ai fedeli di pregare dirigendosi verso l'est e lo stesso celebrante durante l'"Actio Liturgica" doveva parimenti essere rivolto in quella direzione. Come conseguenza di tali prescrizioni, tecnicamente si rese necessario progettare e costruire le chiese orientate con l'abside verso oriente e la porta d'ingresso in direzione occidentale rispetto al baricentro della costruzione.

Il rilievo archeoastronomico 

L'orientazione delle chiese ubicate entro l’area di Calusco rispettano in maniera molto accurata i canoni prescritti, dal criterio “versus Solem orientem”, ma solo in un caso, in San Giuliano a Vanzone, si rileva il completo rispetto della prescrizione romana stabilita dal criterio “Sol Aequinoctialis”. La rigorosita' nell'orientazione e' un elemento che andò però decadendo nel tempo, attraverso i secoli. L'analisi dell'orientazione degli assi dei luoghi di culto presenti sul territorio bergamasco, rispetto al meridiano astronomico locale, ha messo in evidenza una correlazione tra la data di edificazione della chiesa e l'ampiezza della distribuzione delle orientazioni rilevate sperimentalmente. Infatti le chiese costruite prima del 1500 sono caratterizzate da una orientazione molto accurata, mentre da 1500 in poi, fino al 1700, l'orientazione diviene meno precisa fino ad arrivare dal 1700 in poi, epoca in cui i luoghi di culto tendono ad essere orientati in maniera quasi casuale soprattutto nei borghi, mentre le chiese isolate nelle vallate rimangono ancora abbastanza ben orientate anche nel XVIII secolo. Prima del 1500 non essendo diffuso in architettura l'uso della bussola era necessario utilizzare le osservazioni astronomiche per determinare le linee equinoziale e meridiana. Successivamente l'uso della bussola produsse chiese orientate secondo la direzione del punto cardinale Est magnetico che differiva in maniera variabile nel tempo rispetto all'Est astronomico; tali discrepanze possono essere attualmente misurate consentendo i moderni computer di ricostruire le direzioni astronomiche fondamentali per un certo luogo, nei tempi passati. Le chiese di Calusco d’Adda che sono state esaminate risultano essere state edificate tutte prima del 1500 quindi e’ facile stabilire che l’orientazione richiesta fu ottenuta mediante l’osservazione astronomica, talvolta eseguita utilizzando l’astrolabio che dopo la pubblicazione del “Geometria” di Gerberto d’Aurillac entrò a fare parte del bagaglio strumentale degli architetti medioevali, accompagnata dal ragionamento geometrico, spesso eseguito mediante tracciamento sul terreno di particolari figure geometriche atte a facilitare i complicati calcoli astronomici. Siamo quindi in grado, mediante opportune misurazioni e opportuni calcoli di formulare alcune ipotesi possibili sui criteri che anticamente furono applicati ai fini dell’edificazione dei luoghi di culto e che troviamo applicati anche nel caso delle chiese poste nell’area di Calusco. I necessari rilievi topografici sono stati eseguiti in due separate sessioni, la prima delle quali e’ stata messa in atto il 27 Dicembre 2003 e ha riguardato solamente l’area del monastero dei Verghi, i cui resti sono posti sulla riva orientale del fiume Adda a pochi metri dal greto del fiume, mentre le altre chiese, di tipo urbano, sono state oggetto di rilievo speditivo il 10 Giugno 2006.


Antenna GARMIN GA29 atta ricevere i segnali dei satelliti americani NAVSTAR che definiscono il sistema satellitare GPS.



Ricevitore GARMIN GPSIII connesso via interfaccia BNC all’antenna GA29 (figura precedente). Questo sistema e’ stato utilizzato per la rilevazione della chiesa del monastero dei Verghi a Calusco d’Adda. Nel caso delle altre chiese rilevate, il ricevitore era lo stesso, ma l’antenna e’ stata una helix standard solidale al ricevitore dei segnali.

La metodologia seguita e’ stata la stessa in tutti i casi ed si e’ concretizzata nel rilevare la posizione geografica della chiesa mediante tecniche satellitari GPS e successivamente misurare l’azimut di orientazione dell’asse della navata, nel senso ingresso-abside, rispetto alla direzione nord del meridiano astronomico locale, mediante l’opportuna strumentazione. In tutti casi sono state anche esaminate immagini da satellite georeferenziate in modo da poter ottenere un’ulteriore valutazione dell’orientazione astronomica della chiesa studiata. Nel caso della chiesa del monastero dei Verghi, il rilievo e’ stato eseguito secondo criteri ancora più stringenti ed improntati ad una maggior precisione in quanto l’area dove sorgono i suoi resti e’ particolare e il manufatto dovrebbe conservare ancora parte della struttura originaria.

La chiesa di San Michele Arcangelo presso il monastero dei Verghi

Prendiamo subito in esame la chiesa del monastero dei Verghi, dedicata con molta probabilità a San Michele Arcangelo, il cui culto era molto diffuso in epoca longobarda. La posizione geografica di cio’ che rimane dell’antico luogo di culto e’ la seguente:

LAT. = 45° 40’.905 N
LON. = 9° 27’.308 E
Quota = 208 mt. 

Corrispondente ad un punto posto in prossimita’ del vertice dell’emiciclo absidale, riferita all’ellissoide standard geocentrico WGS84 e derivante da 1650 misure di posizionamento eseguite in acquisizione continua mediante un ricevitore GARMIN GPSIII equipaggiato da un’antenna separata, di tipo GA29, posta su treppiede e connessa al ricevitore mediante un’interfaccia BNC. L’errore finale di posizionamento e’ risultato pari a 9 cm in entrambe le direzioni cardinali astronomiche.

Immagine georeferenziata da satellite dell’area del ponte di Paderno gettato sul fiume Adda e che collega la sponda bergamasca a quella lecchese. In basso a destra e’ visibile l’area occupata dai resti del monastero dei Verghi in cui e’ posta la chiesa dedicata a San Michele Arcangelo.

Le misure di orientazione della navata sono state eseguite misurando con uno squadro cilindrico graduato Salmoiraghi l’angolo orizzontale della direzione tangente al muro meridionale della navata, che e’ l’unico ad essere sopravvissuto e quindi misurabile, nella direzione ingresso-abside. Il risultato ha mostrato chiaramente che la chiesa fu orientata con rilevante accuratezza verso il punto dell’orizzonte astronomico locale in cui durante il XI secolo sorgeva il Sole all’alba del solstizio d’estate, il quale cadeva il 16 Giugno del calendario Giuliano allora in vigore. La peculiarità di questa chiesa e’ che essa di trova lungo la valle dell’Adda, sulla sponda orientale, all’interno del profondo canyon che accompagna il tratto di fiume che si stende da Imbersago fino a Trezzo d’Adda. La visione dell’orizzonte e’ quindi completamente preclusa dalle scoscese pareti del corridoio naturale e quindi l’osservazione diretta della levata degli astri e’ completamente preclusa.

Questo fatto suggerisce che l’orientazione verso il punto di levata solstiziale solare sia stato ottenuto mediante un metodo geometrico in particolare con l’utilizzo delle proprietà geometrico/astronomiche del decagono regolare orientato con due vertici opposti giacenti sulla linea del meridiano astronomico locale quest’ultima sperimentalmente determinabile mediante la diretta valutazione, di notte, della direzione del Polo Nord Celeste oppure mediante alcuni metodi gnomonici studiando la direzione dell’ombra del Sole quando raggiunge la sua massima elevazione sull’orizzonte al mezzogiorno vero e locale. L’orientazione solstiziale estiva rilevata per la chiesa del monastero dei Verghi non e’ in linea con i dettami della chiesa di Roma, in vigore sul territorio italiano durante il medioevo ma rappresenta invece un’abitudine di provenienza nordeuropea molto diffusa nei paesi di tradizione celto-germanica nei quali l’abitudine di orientare i templi pagani verso il punto di levata del Sole al solstizio d’estate fu mantenuta anche dopo la conversione di queste popolazioni al Cristianesimo. Va anche notato che la dedicazione all’angelo guerriero San Michele Arcangelo, il cui culto di derivazione longobarda sostituì quello precedente pagano dedicato a Wotan (Odino), risulta in perfetto accordo con l’orientazione solstiziale estiva rilevata la quale risulta tipica del mondo germanico altomedioevale.

La chiesa di San Fedele a Calusco 

La prima citazione relativa alla chiesa dedicata a S. Fedele risale al 1126. La posizione geografica dell’antico luogo di culto e’ la seguente: 

LAT. = 45° 41’.309 N
LON. = 9° 28’.213 E
Quota = 268 mt. 

Corrispondente ad un punto posto in ad 11 metri a nord est dell’emiciclo absidale lungo i prolungamento del muro settentrionale della chiesa. Tale posizione geografica e’ riferita all’ellissoide standard geocentrico WGS84 e derivante da 690 misure di posizionamento eseguite in acquisizione continua mediante un ricevitore GARMIN GPSIII equipaggiato da un’antenna helix standard connessa direttamente al ricevitore. L’errore finale di posizionamento e’ risultato pari a 25 cm.

Le misure di orientazione della navata sono state eseguite misurando l’azimut magnetico della direzione tangente al muro settentrionale che la delimita, il quale e’ l’unico ad essere accessibile, nella direzione ingresso-abside, mediante una bussola topografica di precisione a collimazione concentrica costruita dalla ditta tedesca Wilkie. Gli azimut magnetici sono stati calibrati convertendoli nei corrispondenti azimut astronomici di orientazione mediante confronto con l’orientazione di una base GPS di cui erano stati misurati contemporaneamente sia l’azimut geodetico che quello magnetico. Il risultato ha mostrato chiaramente che anche la chiesa fu orientata con rilevante accuratezza verso il punto dell’orizzonte astronomico locale in cui durante il XII secolo sorgeva il Sole all’alba del solstizio d’estate, evento che cadeva il 16 Giugno del calendario Giuliano.

Abbiamo qui un’altra chiesa orientata secondo un criterio solare solstiziale estivo il quale però fu con grande probabilità applicato a vista osservando la direzione di levata del Sole all’alba del giorno del solstizio d’estate all’orizzonte naturale locale il quale durante il XII secolo, o prima, non era occupato in maniera rilevante dalle costruzioni di civile abitazione. Di nuovo si rivela una “disobbedienza” ai dettami a quell’epoca stabiliti dalla Chiesa di Roma.

La chiesa di Santa Maria Assunta a Baccanello 

Le notizie piu’ remote relative alla chiesa dedicata a Santa Maria Assunta, in localita’ Baccanello, nell’area di Calusco d’Adda, risalgono al 1271, data i cui si registra la prima citazione documentaria. La chiesa attualmente fa parte dell’omonimo convento francescano. La posizione geografica dell’antico luogo di culto rilevata come al solito mediante tecniche satellitari GPS, il 10 Giugno 2006, e’ la seguente: 

LAT. = 45° 41’.301 N
LON. = 9° 29’.274 E
Quota = 264 mt.
 

la quale corrisponde ad un punto posto a 13 metri ad sud-ovest della facciata lungo il prolungamento dell’asse della navata della chiesa. Tale posizione geografica e’ riferita all’ellissoide standard geocentrico WGS84 e derivante da 330 misure di posizionamento eseguite in acquisizione continua mediante un ricevitore GARMIN GPSIII equipaggiato da un’antenna helix standard connessa direttamente al ricevitore. L’errore finale di posizionamento e’ risultato pari a 28 cm.

Le misure di orientazione della navata sono state eseguite misurando l’azimut magnetico della direzione tangente al suo muro settentrionale, che anche in questo caso era l’unico ad essere accessibile, nel verso ingresso-abside, mediante una bussola topografica di precisione a collimazione concentrica costruita dalla ditta tedesca Wilkie. Gli azimut magnetici sono stati convertiti in azimut astronomici di orientazione mediante un processo di calibrazione eseguito per confronto con l’orientazione di una base GPS di cui erano noti contemporaneamente sia l’azimut geodetico che quello magnetico, la stessa utilizzata per calibrare le misure relative alle tre chiese rilevate nel Giugno 2006. Il calcolo astronomico ha mostrato che anche questa chiesa, con rilevante probabilità fu orientata secondo un criterio solare solstiziale estivo, cioè l’asse della navata fu allineato verso il punto dell’orizzonte naturale locale in cui era visto sorgere il Sole all’alba del giorno del solstizio d’estate, evento che nel XIII secolo si verificava il 15 Giugno del calendario Giuliano.

Anche in questo caso il criterio di orientazione fu applicato a vista osservando la direzione di levata del disco solare all’alba del giorno del solstizio d’estate all’orizzonte naturale locale. Di nuovo si rivela una deliberata discordanza rispetto ai dettami stabiliti dalla Chiesa di Roma in quel periodo.

La chiesa di San Giuliano a Vanzone

Le notizie più remote relative alla chiesa dedicata a san Giuliano in località Vanzone, nell’area di Calusco d’Adda, risalgono al 1300, data i cui si registra la prima citazione dell’esistenza del luogo di culto. La posizione geografica dell’antico luogo di culto rilevata il 10 Giugno 2006 mediante tecniche satellitari GPS e’ la seguente:

LAT. = 45° 41’.608 N
LON. = 9° 27’.981 E
Quota = 275.5 mt. 

Corrispondente ad un punto posto a 14 metri a nord-ovest della facciata secondo un azimut pari a 135.6 gradi. Tale posizione geografica e’ riferita all’ellissoide standard geocentrico WGS84 e derivante da 360 misure di posizionamento eseguite in acquisizione continua mediante un ricevitore GARMIN GPSIII equipaggiato da un’antenna helix standard connessa direttamente al ricevitore, tanto che l’errore finale di posizionamento e’ risultato essere pari a 29.5 cm.

Le misure di orientazione dell’asse della chiesa sono state eseguite misurando l’azimut magnetico delle direzioni tangenti ad entrambi i muri al muro delimitanti la navata, nella direzione ingresso-abside, anche i questo caso mediante una bussola topografica di precisione a collimazione concentrica costruita dalla ditta tedesca Wilkie, successivamente l’azimut magnetico medio ottenuto dall’analisi statistica delle misure e’ stato convertito in azimut astronomico mediante un processo di calibrazione eseguito per confronto con l’orientazione di una base GPS di cui erano noti sia l’azimut geodetico che quello magnetico. Il calcolo astronomico ha mostrato questa chiesa fu orientata con rilevante accuratezza secondo un criterio solare equinoziale rispettando in pieno il criterio “Sol Aequinoctialis” stabilito dalla chiesa di Roma.

L’asse della navata fu allineato, quindi, verso il punto dell’orizzonte naturale locale in cui era visto sorgere il Sole all’alba dei giorni degli equinozi, eventi che nel 1300 secolo si verificavano rispettivamente il 14 Marzo (equinozio di primavera) ed il 16 Settembre (equinozio di autunno), date che si riferiscono al calendario Giuliano. Anche in questo caso il criterio di orientazione fu probabilmente applicato a vista osservando la direzione di levata del disco del Sole all’orizzonte naturale locale all’alba di uno dei due giorni di equinozio.

Discussione

L’analisi archeoastronomica delle quattro chiese esaminate ha mostrato alcuni fatti degli di nota. Prima di tutto in tre casi su quattro si registra un’orientazione dell’asse della navata verso il punto di levata del Sole al solstizio d’estate all’orizzonte naturale locale e questo e’ in notevole contrasto con i dettami della chiesa romana durante l’alto medioevo. L’orientazione solstiziale estiva rilevata per la chiesa del monastero dei Verghi, di San Fedele e di Santa Maria a Baccanello rappresenta un’abitudine di provenienza nordeuropea, tipica del cosiddetto Cristianesimo Gnostico e molto diffusa nei paesi di tradizione celto-germanica, contro cui si scagliò con veemenza il vescovo Guglielmo Dorando da Mende, nel successivo XIII secolo: <<...Debet quoque (ecclesia) sic fundari, ut caput inspiciat versus Orientem... videlicet versum ortum solis, ad denotandum, quod ecclesia quae in terris militat, temperare se debet aequanimiter in prosperis, et in adversis; et not versus solstitialem, ut faciunt quidam>> Il fatto che questa orientazione si rilevi in 3 casi su 4 e che si verifichi anche nel caso di altre chiese antiche poste nei dintorni, quali ad esempio la chiesa di San Tome’ a Carvico, suggerisce inequivocabilmente una deliberata scelta in favore di un’orientazione solstiziale estiva operata da chi, sull’arco di alcuni secoli, decise di edificare i luoghi di culto. Tale scelta dovette obbligatoriamente rispondere ad alcune usanze diffuse tra la popolazione che viveva nell’area di Calusco d’Adda, durante l’alto medioevo. Nel caso dell’orientazione equinoziale rilevata per la chiesa di San Giuliano a Vanzone, in linea di principio non e’ possibile stabilire se l’equinozio di riferimento sia stato quello di primavera o quello di autunno. Nel caso che l’equinozio di riferimento fosse stato quello di primavera allora potremmo considerare anche il fatto che durante il medioevo l'orientazione equinoziale era tendenzialmente connessa alla consuetudine di celebrare solennemente il rito di fondazione del luogo sacro all'alba del giorno di Pasqua. La direzione equinoziale primaverile quindi potrebbe essere a prima vista correlata con la data della Pasqua che, come e' noto, si celebra la domenica più vicina al primo plenilunio dopo l'equinozio di primavera. Essendo, però la data della Pasqua, mobile rispetto alla data di equinozio a causa dei vincoli lunari, l'orientazione in accordo con la posizione del Sole nascente all’alba della domenica di Pasqua non poteva essere codificata in maniera fissa e siccome la data della Pasqua può oscillare grosso modo entro un mese sinodico lunare (circa 30 giorni) oltre l'equinozio di primavera, la differenza di orientazione rispetto alla linea equinoziale potrebbe arrivare a circa 17 gradi a nord dell'est. Questo significa che le orientazioni comprese tra i 73 e i 90 gradi potrebbero essere correlate con la posizione del sorgere del Sole il giorno di Pasqua dell'anno di fondazione della chiesa. In quel giorno il punto di levata del Sole all'orizzonte fisico locale era spesso utilizzato per definire la direzione verso cui l'abside della chiesa doveva essere costruito. Questo ragionamento però può essere applicato solamente quando la data di consacrazione della chiesa e’ nota con certezza dai documenti. Questa però non e' l'unica ipotesi valida per spiegare l'orientazione equinoziale della chiesa di san Giuliano a Vanzone e per formulare ipotesi sulla metodologia mediante la quale la direzione equinoziale fu determinata. Oltre alla direzione della levata del Sole nel giorno della resurrezione di Cristo esistono anche altri significati mistici che la Chiesa antica collegò alla direzione equinoziale astronomica. Tale direzione può essere correlata anche con la data della ricorrenza dell'Incarnazione (o Annunciazione) festeggiata il 25 Marzo, che fino al Concilio di Nicea (325 d.C.), presieduto dall'imperatore romano Costantino, era ritenuto erroneamente essere la data dell'equinozio di primavera, in accordo con il calendario Giuliano allora ufficialmente accettato (ed imposto) dalla Chiesa a tutto il mondo Cristiano. Dal punto di vista astronomico nel 1300 la data equinoziale corretta, cioè l'esatto transito del Sole attraverso l’equatore celeste, fu invece il 14 Marzo, mentre la data del 25 Marzo era corretta al tempo della riforma del calendario operata da Sosigene di Alessandria su esplicito incarico di Giulio Cesare nel 46 a.C. nella sua qualità di Pontefice Massimo nella Roma pre-imperiale. Le date indicate per i solstizi e gli equinozi sono quelle vere astronomiche le quali si riferiscono al transito del Sole attraverso l’equatore celeste nel caso degli equinozi e alla massima declinazione positiva raggiunta dall’astro nel caso dei solstizi. Sui calendari e gli almanacchi dell’epoca però l'equinozio era convenzionalmente indicato al giorno 21 Marzo ed il solstizio d’estate era indicato al 21 Giugno per cui la posizione del punto di levata del Sole all'orizzonte astronomico locale all'alba di quel giorni risultava sensibilmente spostata verso nord rispetto al vero punto relativo alla levata equinoziale, mentre verso sud nel caso della levata solstiziale estiva. Questo era dovuto al fatto che i calendario giuliano aveva, nel corso dei secoli, accumulato un errore progressivo rispetto al vero computo solare tanto che nel XII secolo lo sfasamento aveva ormai raggiunto i 6 giorni. L’errore progressivo, pari a circa un centesimo di giorno, si accumulava con il trascorrere dei secoli, per cui la data d'inizio delle stagioni si retrocedeva progressivamente in modo che veniva perso 1 giorno ogni 128 anni circa. Questo fenomeno era ben noto agli astronomi medievali tanto che Dante vi accenna espressamente nella Divina Commedia, nel canto XXVII (142-143) del Paradiso: <<…Ma prima che gennaio tutto si sverni, per la centesma ch'è là giù negletta.>> Le chiese che venivano orientate a vista sulla base del punto di levata del Sole nel giorno dell'equinozio o di solstizio previsto dagli almanacchi mostrano quindi un sensibile errore rispetto alle direzioni equinoziale o solstiziale vere, proprio a causa della progressiva discordanza tra la vera data dei fenomeni astronomici e la corrispondente data riportata invece sugli almanacchi. I moderni strumenti utilizzati per il rilievo archeoastronomico sono perfettamente in grado di mettere in evidenza questa discrepanza negli allineamenti degli assi dei luoghi di culto. Tornando alle chiese poste nell’area di Calusco d’Adda, l’analisi archeoastronomica ha messo in evidenza che tutte e quattro mostrano una rotazione dell’asse che corrisponde ad una differenza di azimut consistente con la differenza tra il computo solare vero ed il calendario Giuliano tra il X ed il XIII secolo, soprattutto nel caso della chiesa di San Giuliano a Vanzone in quanto in prossimità degli equinozi il moto apparente del punto di levata del Sole all’orizzonte astronomico assume la sua velocità massima, mentre ai solstizi l’entita’ della differenza giornaliera di azimut e’ consistentemente più ridotta e quindi anche più difficile da rivelare. Rimane quindi da scartare la possibilità che l'orientazione delle chiese prese in esame, tranne la chiesa del Monastero dei Verghi, sia avvenuta sulla base di una metodologia geometrico-astronomica basata sull'impiego di metodi gnomonici, cioè sullo studio del moto dell'ombra proiettata da un palo verticale (Gnomone) illuminato dal Sole durante la giornata, con il fine ultimo di stabilire nel modo più accurato possibile la direzione est-ovest astronomica, corrispondente al punto teorico di levata del Sole equinoziale, ed in modo più complesso quello di levata solstiziale estiva senza prendere in esame il punto effettivo di prima visibilità del Sole nascente all'orizzonte naturale locale. L'orientazione rigorosa di una costruzione lungo una prefissata direzione astronomica era, dal punto di vista operativo, un problema di non facile soluzione durante il Medioevo. Inizialmente era necessario disporre di una semplice, ma efficiente strumentazione atta ad individuare la direzione cercata, in secondo luogo era richiesta l'applicazione di un procedura di lavoro, basata su semplici ed elementari cognizioni di Astronomia di posizione, ma capace di condurre a risultati corretti e terzo erano richieste una o più persone esperte e capaci di portare a termine l'operazione in maniera sufficientemente accurata. Le metodologie più moderne disponibili tra il X ed il XIII secolo erano quanto riportato sul "De Geometria" di Gerberto d'Aurillac oppure nel "De Architettura" di Vitruvio o nel "De limitibus constituendi" di Igino il Gromatico o addirittura nella "Naturalis Historia" di Plinio il Vecchio e le necessarie conoscenze astronomiche erano per lo più bagaglio culturale degli esponenti del clero monastico o secolare, ma talvolta anche tra alcune corporazioni di architetti e costruttori quali ad esempio i Magisteri Comacini che operarono in territorio lombardo, ma non solo. La strumentazione più semplice per determinare le orientazioni equinoziali era rappresentata da un semplice bastone piantato verticalmente nel terreno, uno gnomone, che illuminato dal Sole proiettava la sua ombra in direzione esattamente opposta a quella del Sole. Il moto dell'ombra quindi era esattamente simile a meno di un fattore di scala dipendente dalla lunghezza dell'asta, al moto apparente del Sole sulla sfera celeste, ma nella direzione opposta. Una prima valutazione della direzione est poteva essere, però ottenuta all'alba o subito dopo sulla base della direzione opposta all'ombra proiettata dallo gnomone verticale. I principi su cui i vari metodi si basavano sono i seguenti. Stabilito mediante il calendario il giorno dell'equinozio di primavera o di autunno, veniva piantato uno gnomone verticale e di ora in ora venivano segnate sul terreno le posizioni occupate dall'estremità della sua ombra. Durante i giorni degli equinozi, il Sole e' posizionato sull'equatore celeste, quindi l'ombra dello gnomone si muove, da ovest verso est, seguendo un andamento rettilineo proprio lungo la direzione equinoziale la quale veniva a costituire la base per l'orientazione della costruzione che doveva essere eretta. Questo metodo aveva due difetti, il primo e' quello di essere applicabile correttamente solamente nel giorno degli equinozi in quanto solo in quei giorni il cammino dell'ombra dello gnomone era rettilineo. Durante tutti gli altri giorni dell'anno l'ombra si muove seguendo una linea curva, detta "iperbole di declinazione" il cui massimo avvicinamento al piede dello gnomone viene raggiunto all'istante del mezzogiorno vero e locale. Il secondo difetto era la necessità di conoscere con buona approssimazione il giorno in cui l'equinozio sarebbe avvenuto, ma operando mediante un almanacco il quale poteva essere benissimo inaccurato per effetto del già citato sfasamento tra il computo solare vero e il calendario Giuliano o addirittura inesatto a seguito di errori grossolani, si giungeva ad una determinazione erronea della posizione della levata solare equinoziale all’orizzonte astronomico locale e di riflesso a quello naturale locale. La direzione individuata dall'ombra più corta era la linea meridiana, la direzione nord-sud astronomica, la cui perpendicolare era la direzione equinoziale richiesta. Una versione semplificata di questo metodo la troviamo descritta da Plinio il Vecchio nella sua "Naturalis Historia". Plinio suggerisce di utilizzare semplicemente la linea perpendicolare alla direzione dell'ombra di un uomo in piedi al mezzogiorno vero e locale. Il metodo, probabilmente il più preciso disponibile a quei tempi era quello del cosiddetto "Cerchio Indiano" che e' descritto anche da Vitruvio (De Architettura, I,6,6), ma di cui si hanno notizie già dai papiri egiziani e dai documenti provenienti dall'India antica, da cui la sua particolare denominazione, il quale risulta applicabile in qualsiasi giorno dell'anno.

Fissato lo gnomone verticale si segnava alla mattina la posizione raggiunta dall'estremità dell'ombra, successivamente si tracciava una circonferenza centrata nel piede dello gnomone e passante per il punto segnato sul terreno, poi si attendeva, durante il pomeriggio, il momento in cui l'ombra lambiva nuovamente il cerchio e si segnava sulla circonferenza il punto così ottenuto. La linea passante per i due punti sulla circonferenza rappresentava la direzione equinoziale cercata. Un metodo sostanzialmente simile, ma un po' più complesso e' descritto nell'ultimo capitolo della "Geometria" di Gerberto d’Aurillac (Caput XCIV, "Alia ratio meridianum describendi"). Questo metodo richiedeva la misura di 3 ombre qualsiasi dello stesso gnomone durante la giornata e il calcolo dei rapporti tra le loro lunghezze. Poiché sul territorio europeo i calcoli, anche i più banali, erano a quei tempi difficili a causa della necessità di usare i numeri romani, Gerberto suggerisce l'uso di una tavola di moltiplicazioni precalcolate. Dopo qualche calcolo si perveniva alla determinazione della direzione della linea meridiana la cui perpendicolare e' la linea equinoziale cercata. Nel caso della determinazione geometrica della direzione solstiziale estiva il metodo era decisamente più complesso dovendo, in linea di principio, conoscere le proprietà geometriche del decagono regolare orientato con una coppia di vertici posti pungola linea meridiana, ma non e’ storicamente escluso l’uso di maschere di legno ritagliate a forma di settore circolare dell’ampiezza di circa 35 gradi le quali, posizionate con un lato coincidente con la linea equinoziale, fornivano immediatamente in maniera analogica la direzione delle linee solstiziali: la direzione della levata solare solstiziale estiva se il settore era posizionato in modo da sviluppare la sua ampiezza angolare verso nord, oppure la direzione della levata solstiziale invernale se la maschera era posta in modo da sviluppare la sua ampiezza angolare verso sud. Nel caso della chiesa del monastero dei Verghi posto lungo la riva dell’Adda si sospetta fortemente che quest’ultimo sia stato il metodo praticamente utilizzato per ottenere la direzione della levata solstiziale estiva lungo cui allineare l’asse della navata della chiesa, in quanto e’ stata rilevata la caratteristica deviazione dell’asse dovuta all’errore del calendario Giuliano rispetto al computosolare vero in luogo in cui qualsiasi osservazione del Sole nascente era preclusa dalla particolare topografia locale che precludeva completamente la visione dell’orizzonte. Sia che si richiedesse la determinazione della linea equinoziale che quelle solstiziali, siccome il punto di partenza era la determinazione della direzione della linea equinoziale, un eventuale errore sulla sua valutazione si rifletteva in egual misura sulla determinazione delle linee solstiziali geometricamente determinate. Nei casi in cui la linea equinoziale fosse stata determinata non con una costruzione geometrica basata sulla gnomonica, ma dall’osservazione del punto di levata solare all’alba del 21 Marzo previsto dall’almanacco, allora lo sfasamento tra il computo solare ed il calendario giuliano veniva trasposto in egual misura sulla valutazione della direzione delle linee solstiziali in modo differente se l’osservazione della levata solare era stata eseguita all’equinozio di primavera oppure a quello di autunno (23 Settembre). Nel caso che il riferimento di partenza fosse stata la levata solare equinoziale primaverile allora l’osservazione eseguita convenzionalmente il 21 Marzo spostava la valutazione delle linee astronomiche equinoziale e solstiziali verso nord di un angolo in gradi corrispondente alla differenza tra l’azimut vero di levata solare al 21 Marzo giuliano e i 90 gradi teorici per la levata solare equinoziale vera. Se il riferimento di partenza fosse stata la levata solare equinoziale autunnale allora l’osservazione eseguita convenzionalmente il 23 Settembre spostava la valutazione della direzione delle linee astronomiche equinoziale e solstiziali verso sud di un angolo in gradi corrispondente alla differenza tra l’azimut vero di levata solare al 23 Settembre (giuliano) e i 90 gradi teorici per la levata solare equinoziale vera, essendo la differenza angolare sviluppata sempre in direzione del moto apparente del punto di levata del Sole all’orizzonte astronomico locale.

 

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