La linea internazionale del cambiamento di data

Sappiamo che se ci spostiamo da Greenwich verso est, cioè verso l’Italia, dobbiamo mettere il nostro orologio avanti di un’ora e via via sempre di un’ora ogni volta che attraversiamo un fuso;

viceversa, andando da Greenwich verso ovest, cioè verso l’America, si dovrà mettere l’orologio indietro di un’ora per ogni fuso attraversato.

Se è cosi, allora è lecito porsi la seguente domanda: facendo il giro del mondo, a che ora e in che giorno ritorneremo al punto di partenza? Tutto dipende da quale direzione prendiamo.

Poniamo il caso di partire, per il nostro viaggio intorno al mondo, da Roma in un’ora in cui il Sole sta tramontando, immaginiamo le 18 di una domenica, e di andare verso ovest, cioè incontro al Sole, quindi facendo il tragitto Roma – Barcellona ‒ New York ‒ San Francisco ‒ Tokyo ‒ Pechino ‒ Tashkent ‒ Istanbul e ritorniamo a Roma.
Il viaggio avviene con un aereo che prosegue alla stessa velocità di rotazione della Terra, 1670 km/h, ma in questo caso in direzione contraria (la Terra gira da ovest verso est, mentre noi ora facciamo un viaggio che da est ci porta verso ovest). Il muso dell’aereo è rivolto verso il Sole che sta tramontando. Partiamo, e via via che viaggiamo vediamo sempre il Sole davanti a noi, situazione che ci fa sembrare che il Sole sia fermo (ciò avviene perché, andandogli incontro alla stessa velocità della Terra, neutralizziamo il suo moto apparente). Ma noi stiamo viaggiando e il tempo passa, e infatti dopo un’ora di viaggio il nostro orologio segnerà le 19, dopo due ore le 20, poi le 21 ecc.
Però se vogliamo restare in sintonia con quello che vediamo, cioè il Sole davanti a noi che sta tramontando, dovremmo via via portare indietro le lancette del nostro orologio per far sì che segni sempre le 18. Finito il giro intorno al mondo atterriamo a Roma quando il nostro orologio segna sempre le 18 e il Sole davanti a noi che sta tramontando. Ma sarà anche lo stesso giorno?

Lasciamo per ora la domanda in sospeso e ripartiamo per un altro viaggio intorno al mondo, partendo sempre da Roma ma questa volta nella direzione opposta a quella di prima, cioè andando verso est e quindi facendo il tragitto Roma ‒ Istanbul ‒ Tashkent ‒ Pechino ‒ Tokyo ‒ San Francisco ‒ New York ‒ Barcellona e rientro a Roma. L’ora e il giorno della partenza sono gli stessi, le 18 di una domenica con il Sole che sta tramontando ma adesso alle nostre spalle. La velocità è la stessa, ovvero quella della Terra.
Ma attenzione: siccome questa volta ci spostiamo verso est andiamo nel verso della rotazione terrestre quindi alla velocità dell’aereo dobbiamo sommare anche quella della Terra. Cosa succede? Partendo vedremo il Sole alle nostre spalle fuggire repentinamente e… sorgere due volte davanti a noi! Finito il giro intorno al mondo atterriamo a Roma alle 18 pensando di aver viaggiato due giorni (abbiamo visto il Sole sorgere due volte!) e che quindi sia martedì, mentre in realtà abbiamo viaggiato un solo giorno giacché l’altro è passato in virtù della rotazione terrestre.

In pratica in entrambi i casi abbiamo viaggiato 24 ore, o meglio un solo giorno, e quindi più che spostare le lancette del nostro orologio (le ore sono rimaste le stesse) avremmo dovuto cambiare la data del calendario, e cioè:
– nel primo caso (viaggio verso ovest) si sarebbe dovuto aumentare di un giorno la data (da domenica a lunedì);
– nel secondo (viaggio verso est) sarebbe stato necessario diminuire di un giorno la data e quindi, per noi, ripetere due volte lo stesso giorno (quindi sempre lunedì), avendo avuto l’illusione di aver viaggiato un giorno in più.
Ma quando avremmo dovuto cambiare data? In quale momento del nostro viaggio?

Per rispondere a questa domanda dobbiamo andare a Greenwich. Da lì partono i fusi orari, dodici verso est e dodici verso ovest. È ovvio che se hanno una partenza (il meridiano 0 di Greenwich) avranno anche un arrivo, che si situerà altrettanto ovviamente dalla parte opposta di Greenwich dove troveremo un meridiano che si chiama antimeridiano di Greenwich, a 180° esatti dal meridiano 0.

Ammettiamo di essere a Greenwich a mezzogiorno di un sabato qualsiasi e di domandarci che ora è in quello stesso momento su quell’antimeridiano: siccome ci sono 12h di differenza fra il meridiano di Greenwich e l’antimeridiano di Greenwich, diremo che è mezzanotte. Ma mezzanotte fra venerdì e sabato o mezzanotte fra sabato e domenica?
Tutto dipende da che parte ci arriviamo sull’antimeridiano, se cioè da Greenwich viaggiando verso ovest oppure muovendosi verso est.
Se ci arriviamo procedendo verso ovest, cioè da Greenwich andando verso l’America e oltre, siccome a ogni fuso dobbiamo mettere indietro di un’ora le lancette del nostro orologio, arriveremo sull’antimeridiano a mezzanotte fra venerdì e sabato: infatti, da Greenwich ore 12, dopo un fuso ore 11, dopo un altro ore 10, poi 9, 8, 7 ecc., arriviamo sull’antimeridiano alle ore 0 di sabato, o se volete alle 24 di venerdì.
Procedendo invece verso est, cioè da Greenwich verso Russia, Giappone ecc., siccome a ogni fuso dobbiamo mettere le lancette del nostro orologio avanti di un’ora arriveremo sull’antimeridiano che sarà mezzanotte fra domenica e lunedì (infatti, partendo da Greenwich ore 12, dopo un fuso ore 13, dopo un altro ore 14, poi 15, 16, 17 ecc., arriviamo sull’antimeridiano alle ore 24 di sabato, o se volete le ore 0 di domenica).

Notiamo quindi che questo “antimeridiano” ha una curiosa caratteristica, cioè separa due zone che hanno sì la stessa ora, ma date diverse. È quando passiamo questo meridiano che dobbiamo cambiare la data sul calendario, e infatti questo “antimeridiano” si chiama anche linea internazionale del cambiamento di data; come vediamo, questa linea a zigzag e stata tracciata in modo da evitare terre abitate altrimenti avremmo avuto territori che nello stesso momento avrebbero avuto giorni diversi creando, come è immaginabile, non pochi problemi; ciò risponde anche al perché nel 1884 venne scelto il meridiano passante da Greenwich come “meridiano fondamentale”: il suo opposto (la “linea del cambiamento di data”) passa infatti per l’Oceano Pacifico quindi per zone scarsamente popolate.

In pratica l’antimeridiano di Greenwich viene definito dalle longitudini +12h E (se i meridiani vengono contati andando verso est) oppure –12h W (se i meridiani vengono contati andando verso ovest). È possibile, data una qualsiasi ora di Greenwich (GMT, Greenwich Mean Time), trovare la simultanea ora che c’è sull’antimeridiano (TAm, Tempo Antimeridiano) utilizzando la seguente formula:
TAm = GMT + Lh
Se diamo a Lh i valori +12h o –12h si ottiene la stessa ora locale dell’antimeridiano ma con due date diverse.
Esempio 1: qual è l’ora all’antimeridiano procedendo verso est (cioe da Greenwich andando verso la Russia) se a Greenwich sono le 18h 30m del 20 agosto?
TAm = 18h 30 + (+12h 00m)
18h 30m + 12h 00m = andando verso est
30h 30m – 24h 00m = in eccesso
06h 30m del 21 agosto
Esempio 2: qual è l’ora all’antimeridiano procedendo verso ovest (cioe da Greenwich andando verso l’America) se a Greenwich sono le 18h 30m del 20 agosto?
TAm = 18h 30 + (–12h 00m)
18h 30m + –12h 00m = andando verso ovest
06h 30m del 20 agosto

Quindi ai due lati di questo antimeridiano vi sono due date: la data maggiore appartiene alle località con longitudine est, mentre la data minore appartiene alle località con longitudine ovest.
Ciò significa che se oltrepassiamo questa linea provenendo dall’America e andando verso l’Asia, cioè provenendo da luoghi a longitudine ovest per andare (oltrepassando la linea del cambiamento di data) verso luoghi a longitudine est, bisognerà aumentare di un giorno il nostro “diario di bordo”; viceversa, provenendo dall’Asia e andando verso l’America, cioè provenendo da luoghi a longitudine est per andare (oltrepassando la linea del cambiamento di data) verso luoghi a longitudine ovest, lo si dovrà diminuire di un giorno.

È quello che in pratica accadde al protagonista del libro “Giro del mondo in 80 giorni” di Jules Verne che aveva scommesso di compiere il giro del mondo in 80 giorni partendo da Londra e andando verso est. Al suo ritorno il suo diario di bordo segnava però 81 giorni (aveva annotato sul suo taccuino tutte le levate del Sole) ed era convinto di aver perso la scommessa; invece l’aveva vinta perché, a differenza dei suoi concittadini rimasti a Londra ad aspettarlo, aveva contato un giorno in più.

Nella realtà, ma in senso inverso, e quello che accadde ad Antonio Pigafetta e ai superstiti della spedizione Magellano che avevano fatto, in tre anni (1519-1522), il periplo del mondo viaggiando sempre verso ovest: quando nel loro ritorno approdarono a Capo Verde il giornale di bordo segnava mercoledì 9 luglio 1522, mentre in realtà quel giorno era giovedì 10 luglio 1522.

La questione suscitò negli astronomi dell’epoca numerosi e furibondi dibattiti, ma senza arrivarne a capo. La spiegazione venne poi trovata dallo storico e umanista Pietro Martire d’Anghiera (1457-1526).

Maggiori info nel mio “Trattato tecnico di astrologia“, Hoepli 2011.