El período del solsticio de verano (alrededor del 21 de junio de cada año) es una época particularmente interesante para visitar el Duomo de Florencia, que además de extraordinarias atracciones turísticas como la Cúpula de Brunelleschi y la Torre de Giotto, puede ofrecer un espectáculo único en el que los rayos del sol se alinean, gracias a un antiguo e ingenioso gnomon, a un reloj solar solsticial identificado hace varios siglos con una precisión asombrosa.Una de las ventanas de la Cúpula tiene un pequeño "estante perforado" en su interior, a través del cual pasan los rayos del sol durante el período del solsticio de verano. El rayo de luz circular se proyecta así sobre el suelo de una de las capillas laterales del Duomo, la llamada "Capilla de la Cruz", a una hora entre las 12 y las 13. Durante este tiempo, el rayo de luz proyectado a través del gnomon llega a coincidir, bajo la mirada atónita de cientos de turistas que se apresuran a ver el evento, con una losa de mármol, también circular, que denota el momento en que el sol alcanza el cenit durante su viaje celestial y ha estado en este lugar desde 1510.La primera peculiaridad del acontecimiento consiste precisamente en el peculiar "instrumento científico" utilizado para la observación astronómica del solsticio de verano: se trata en efecto de un reloj de sol que, a diferencia de los que estamos acostumbrados a ver, no utiliza el clásico "bastón" gnomon, sino un agujero gnomónico, con la consecuencia de que el indicador proyectado en el reloj de sol no está representado por una línea de sombra sino, de hecho, y por el contrario, por un rayo de luz circular. Este artificio particular depende de la gran altura desde la que se proyecta la luz indicadora a través del agujero gnomónico: como la precisión de la medición aumenta con la altura sobre el suelo, las ventanas de la Cúpula del Duomo son el lugar ideal para este tipo de experiencia científica pero, al mismo tiempo, sucede que un posible gnomón de caña arrojaría una sombra excesivamente sombreada sobre el suelo, que es indefinida y por lo tanto no puede marcar nada. El uso de un agujero gnomónico, adecuadamente reducido (el del Duomo mide unos 5 centímetros), permite en cambio proyectar sobre el suelo, según el principio del "pinhole", un rayo de luz circular con un grado suficiente de contraste con la sombra circundante. El agujero gnomónico está situado en la Cúpula de Brunelleschi a una altura de unos 90 metros, lo que hace que el gnomón del Duomo de Florencia sea el más grande del mundo. Para dar una idea de las colosales proporciones de este gnomon, basta pensar que los tres más grandes después del de Florencia no alcanzan, ni siquiera sumados, los 90 metros tocados en Santa María del Fiore.