Misurare l’altezza del Sole è un’esperienza che suggerisco sempre di provare. E’ relativamente semplice dal punto di vista pratico, e nello stesso tempo ci offre numerosi spunti per affrontare alcuni temi matematici, fisici, astronomici, nonché storici. Tanto per citarne alcuni: il moto degli astri, la misura del tempo, i sistemi di coordinate, la geometria del triangolo, i fenomeni ottici e geometrici legati alla proiezione delle ombre. Fin dall’antichità queste esperienze ebbero una notevole importanza non solo per la scienza della misura del tempo e la costruzione dei calendari, ma anche per lo studio dell’obliquità dell’eclittica e della precessione degli equinozi. Non dimentichiamo infine che Eratostene nel terzo secolo avanti Cristo misurò la circonferenza della Terra semplicemente confrontando tra loro alcune misura di altezza del Sole.
La tecnica di base per la misurazione dell’altezza del Sole è l’osservazione dell’ombra. Il caso tipico è quello dell’utilizzo di un bastone verticale (gnomone) che proietta l’ombra su un pavimento orizzontale. L’angolo $\alpha$ della figura qui a fianco è lo scopo della nostra misurazione. Molti sono gli strumenti che si possono usare per proiettare l’ombra e misurare direttamente o indirettamente l’inclinazione dei raggi solari, e tutti sono relativamente semplici. Qui di seguito ne proponiamo alcuni.