A pesar de la idea extendida de que la Iglesia Católica impidió el avance de la Astronomía durante buena parte de los siglos anteriores a la Ilustración, lo cierto es que pocas instituciones invirtieron tanto en el estudio de los movimientos del Sol. El objetivo era eminentemente práctico, la determinación de la fecha de Pascua con varios años de antelación demostró ser un problema complejo debido a las particularidades de los movimientos de los cuerpos celestes. En el primer concilio de Nicea (año 325) se estableció que la Pascua de Resurrección, fiesta central del cristianismo, tendría lugar el primer domingo posterior a la primera Luna llena ocurrida después del equinoccio de primavera. Por tanto, determinar la correcta fecha de los equinoccios revestía una importancia crucial para el culto.

La meridiana es un sencillo instrumento que consta de un agujero (foro gnomónico) situado en el techo o en la pared de un edificio por donde entra la luz del Sol y una línea marcada en el suelo y orientada en dirección N-S donde se puede medir la altura del Sol al mediodía local, lo que permite determinar la época del año. En varias catedrales europeas se conservan meridianas astronómicas que desempeñaron un importante papel en el avance del conocimiento astronómico, en particular en el cálculo preciso de la duración del año trópico, el que transcurre desde un equinoccio vernal al siguiente.

La primera meridiana instalada en una iglesia fue obra de Paolo dal Pozzo Toscanelli, quien en 1468 desarrolló un sencillo instrumento que registraba el momento del solsticio de verano en el suelo de la catedral de Florencia. Algunos autores consideran que dicho gnomon ha sido uno de los mayores instrumentos solares de la época moderna hasta la construcción del telescopio McMath del observatorio de Kitt Peak en Arizona.

La primera meridiana monumental instalada en una basílica fue la que Giovanni Domenico Cassini diseñó e instaló en San Petronio (Bolonia) en 1655. Con sus 66,8 metros de longitud se trata de la meridiana más larga del mundo. Cassini pretendía medir con este instrumento, al que llamó “heliómetro”, la duración del año solar y, de esta manera, verificar la exactitud de la reforma gregoriana del calendario.

Otro de los objetivos de Cassini era solucionar la controversia entre los modelos geocéntrico y heliocéntrico. El Sol parece moverse en el cielo más lentamente en verano que en invierno. Para los antiguos este fenómeno obedecía a que en verano el Sol está más lejos de la Tierra y por tanto parece moverse más despacio. No obstante, la segunda ley de Kepler, demostrada a finales del siglo XVII por Newton, establece que la Tierra tiene una velocidad mayor cuando está más cerca del Sol y se mueve más lentamente cuando está más lejos del astro rey, es decir, que la línea que une el planeta y el Sol describe áreas iguales en períodos iguales.

Cassini logró comprobar con su meridiana que el diámetro del Sol no se reducía en el transcurso del año en la misma proporción en la que lo hacía su velocidad. Por tanto la disminución de velocidad del Sol no era aparente como pensaban los antiguos, sino real. Este hecho fue la primera confirmación de la segunda ley de Kepler obtenida mediante la observación.

Cassini también midió la inclinación de la eclíptica con una exactitud sin precedentes, gracias a la precisa corrección que aplicó para la refracción atmosférica.

La catedral de Milán también cuenta con una meridiana. El instrumento fue construido en 1786 por los astrónomos del observatorio de Brera, Giovanni Cesaris y Francesco Reggio, que acometieron el montaje de la meridiana siguiendo los consejos del prestigioso astrónomo jesuita Roger Boscovich. La catedral de Milán tiene su eje principal orientado perfectamente en la dirección este-oeste, así que en este caso la meridiana se sitúa paralelamente a la fachada.

El 1976 una comisión formada por arquitectos y astrónomos de Brera determinó que el error máximo en azimut de la meridiana de Cesaris es de 7 milímetros, con lo que el error de determinación del mediodía local sólo era de apenas un segundo.

Pero el uso de las meridianas no siempre ha sido el de estudiar los movimientos del Sol, en ocasiones las meridianas tenían como objetivo servir de guía para poner en hora los relojes, como fue el caso de las dos líneas meridianas iguales construidas por el jesuita bohemio Johan Wendlingen, Profesor de la Cátedra de Matemáticas del Colegio Imperial, en el Monasterio de El Escorial a petición del rey y hoy tristemente cegadas. O la ideada por Giuseppe Piazzi, descubridor del primer asteroide, para la Catedral de Palermo a fin de racionalizar la medida del tiempo en Sicilia que hasta bien entrado el siglo XIX se regía por la hora itálica.

En la basílica de Santa María de los Ángeles y los Mártires de Roma encontramos otra de las grandes meridianas monumentales. Fue un encargo del papa Clemente XI al polifacético matemático Francesco Bianchini. La meridiana, completada en 1702, tenía un triple objetivo: comprobar la exactitud de la reforma gregoriana del calendario, disponer de una herramienta fiable para la determinación de la Pascua y finalmente, no menos importante, que Roma dispusiera de una meridiana tan importante como la que Cassini había construido en Bolonia con el detalle adicional de que la meridiana se encuentra sobre los baños de Diocleciano y transmite el mensaje simbólico del triunfo del calendario cristiano (gregoriano) sobre el romano (juliano).

En la iglesia de San Sulpicio de París se encuentra una meridiana solar instalada en 1743 por el relojero inglés Henry de Sully a petición del párroco Jean-Baptiste Languet de Gergy. El cura deseaba un instrumento preciso para hacer sonar las campanas a la hora exacta, pero Sully falleció antes de terminar el proyecto y finalmente fueron astrónomos del Observatorio de París quienes se encargaron de la instalación de la meridiana.

Las meridianas monumentales son lugar de visita obligada para cualquier interesado en la Ciencia y conviene recordar que forman parte del patrimonio científico de los países y, por ello, merece la pena conservarlas en buen estado.

Este post ha sido realizado por Paco Bellido (@ElBesoenlaLuna) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.