Dove cade la luce

Il Pantheon ha un'unica finestra, che in realtà è un'apertura. Ha nove metri di diametro, si trova in cima alla cupola ed è aperta verso il cielo fin dal secondo secolo. Ogni raggio di luce che entra nella stanza proviene da questa apertura, il che significa che l'interno cambia nel corso della giornata e dell'anno in un modo che può essere calcolato e previsto, piuttosto che semplicemente intuito.

Quindi, abbiamo fatto i calcoli. Quello che segue indica dove il disco di luce solare colpisce effettivamente, mese per mese, e a che ora precisa. Per quanto ne sappiamo, nessuno altro pubblica queste informazioni, e probabilmente perché sono necessarie due calcoli distinti che vanno combinati: la posizione del sole e la forma della stanza. Nessuno dei due calcoli è particolarmente complesso. La difficoltà sta nel combinarli, un passaggio che spesso viene tralasciato.

Il diametro interno della rotonda e la sua altezza interna sono gli stessi, approssimativamente 43,3 metri. Se ti trovi al centro, ti troverai nella metà superiore di una sfera, la cui metà inferiore si adatterebbe perfettamente al cilindro che la sostiene. La parete cilindrica, il tamburo, si eleva fino a circa 21,7 metri, che è esattamente la metà dell'altezza. Sopra quella linea, inizia la curva.

Quella proporzione determina l'intero funzionamento dell'illuminazione. Il fascio di luce entra attraverso l'oculo, largo nove metri, e si propaga verso il basso con l'angolo determinato dalla posizione del sole in quel momento. Se il sole è alto, il fascio è più ripido e raggiunge il pavimento. Se il sole è basso, il fascio è più ampio e colpisce la parete, oppure ancora più in alto, sulla cupola stessa.

La linea di demarcazione è un'altezza del sole di 63,4 gradi. Al di sopra di questa altezza, il raggio di sole colpisce il pavimento. Al di sotto, il raggio di sole è ancora sulla parete quando attraversa la stanza. Roma si trova a 41,9 gradi di latitudine nord, e il sole a mezzogiorno supera i 63,4 gradi per circa cento giorni all'anno. Questo corrisponde all'intera stagione in cui il pavimento del Pantheon è illuminato dal sole, e questo periodo è più breve di quanto la maggior parte delle persone immagini.

Questa è la parte che crea confusione in quasi tutte le descrizioni dell'edificio, e crea confusione su due aspetti contemporaneamente.

La prima cosa è l'orologio. Roma si trova a 12,5 gradi di longitudine est, ma l'ora centrale europea è ancorata al meridiano a 15 gradi, quindi il mezzogiorno solare locale è già in ritardo di circa dieci minuti. Aggiungi l'ora legale, che inizia l'ultima domenica di marzo, e vedrai che il mezzogiorno supera l'una. Il 21 aprile, il sole raggiunge il suo punto più alto sopra Roma alle 13:09, non alle 12:00.

Il secondo aspetto riguarda l'edificio. Il Pantheon non è allineato al vero nord. Il suo asse si trova a circa 4,4 gradi a ovest rispetto ad esso, il che significa che il raggio di luce attraversa l'ingresso prima che il sole raggiunga il punto più a sud, anziché nello stesso momento. Il 21 aprile, questo fa sì che l'allineamento avvenga intorno alle 12:59. Gilles Montambaux ha misurato il transito sul posto e ha ottenuto la stessa risposta; il nostro calcolo e la sua misurazione concordano entro un minuto, il che è rassicurante per entrambi.

Un'ora di differenza è un errore significativo quando si tratta di un edificio che le persone visitano. Se arrivi a mezzogiorno ad aprile, vedrai la luce nel punto sbagliato e poi tornerai a casa pensando che le storie che hai sentito siano esagerate.

Secondo i nostri calcoli, il raggio solare tocca per la prima volta il marciapiede il 3 maggio e lo lascia l'11 agosto. Nelle date immediatamente precedenti e successive, il raggio sta salendo o scendendo lungo la parete.

Ciò che sorprende le persone è che, anche durante il solstizio estivo, il fascio di luce non raggiunge il centro della stanza. Il 21 giugno, il punto centrale del fascio si trova a 14,5 metri dal centro del pavimento, ben verso il lato nord. Affinché il fascio di luce cada esattamente al centro, il sole dovrebbe essere direttamente sopra la testa, e questo accade solo tra i tropici. Roma si trova a 41,9 gradi di latitudine nord e non vede mai il sole a un'altezza superiore a circa 71,5 gradi. Il pavimento sotto l'oculo non è mai illuminato direttamente e non lo è stato nemmeno una volta negli ultimi diciannove secoli.

La data interessante è il 21 aprile, il tradizionale giorno di nascita di Roma. In quel periodo, il raggio di luce scende dalla parete d'ingresso e attraversa la grande porta in bronzo, alta 7,53 metri. I nostri calcoli indicano che il centro del disco si trovava a 5,9 metri di altezza in quel giorno, con la zona illuminata che copriva la porta dal pavimento fino a circa quindici metri.

Nel 2011, Robert Hannah e Giulio Magli hanno pubblicato un articolo in Numen sostenendo che questa cosa era stata progettata appositamente, e che un imperatore che fosse entrato in quel giorno avrebbe camminato avvolto dalla luce del sole. È un'idea molto bella, e vale la pena chiarire quali sono le diverse parti di questa idea.

Il movimento del fascio è aritmetica. Chiunque può riprodurlo, noi l'abbiamo appena fatto, e Hannah e Magli lo fotografarono il 21 aprile 2007. Marina De Franceschini lo fotografò di nuovo nell'aprile 2014. Il fenomeno è reale e nessuno lo contesta.

L'intenzione è un'ipotesi, e gli autori lo affermano esplicitamente: scrivono che, se supponiamo che l'imperatore stesse celebrando quel giorno lì, la sua entrata sarebbe stata simbolica. Affermano anche chiaramente che non sostengono che l'edificio fosse stato progettato per misurare il sole. Eugenio La Rocca è giunto a una lettura simile dell'allineamento di aprile in modo indipendente, prima che il loro preprint fosse pubblicato, e poi ha frenato lui stesso, ritenendo che le interpretazioni del monumento come orologio solare fossero troppo ambiziose rispetto alle prove disponibili. Il volume di Cambridge, il riferimento standard sul monumento, non affronta affatto questa teoria.

Esiste anche un'obiezione aritmetica piuttosto semplice. Il 21 aprile non è una data particolarmente significativa dal punto di vista astronomico. Il sole raggiunge la stessa altezza il 18 e il 24, e di nuovo nella terza settimana di agosto, in modo simmetrico rispetto al solstizio. La nostra tabella lo dimostra: il disco si trova a 5,9 metri di altezza il 21 aprile e a 5,6 metri di altezza il 21 agosto. Se l'edificio fosse stato progettato per una data specifica, il cielo non può dirti quale delle due fosse.

Le guide nella piazza ti diranno che la pioggia non entra mai all'interno, che l'aria calda che sale attraverso l'oculo disperde le gocce prima che raggiungano il pavimento. Una bella storia. Ma è sbagliata, e lo stesso sito web della basilica lo afferma: quando piove, l'acqua cade sul marmo e defluisce.

Le prove storiche sono più evidenti di qualsiasi argomentazione meteorologica. Per quattro secoli, i papi hanno cercato di chiudere l'oculo per impedire all'acqua di entrare, da Giacomo della Porta nel 1591 ad Alessandro VII nel 1660, fino a James Gibbs nel XVIII secolo. Nel 1880, una proposta di collocare una tomba al centro del pavimento fu respinta, in parte perché i vecchi sistemi di drenaggio sottostanti non sarebbero stati in grado di gestire il carico. Nessuno dedica trecento anni a risolvere un problema che non esiste.

Leggerai anche che il pavimento ha esattamente ventidue fori di drenaggio. Non possiamo confermare questa informazione. Questo numero compare su alcuni siti turistici e sulla pagina italiana di Wikipedia, dove è segnalato come non verificato, e non si trova nel volume di Cambridge né nella letteratura archeologica. Il sistema di drenaggio è reale e documentato. Tuttavia, il conteggio dei fori non lo è, quindi non lo pubblichiamo come se fosse un dato di fatto.