Ancora non si può dire con certezza quando e da chi fu costruita la torre degli Asinelli. Si presume che la torre debba il proprio nome a Gherardo Asinelli, il nobile cavaliere di fazione ghibellina al quale se ne attribuisce la costruzione, iniziata secondo una consolidata tradizione l'11 ottobre 1109 e terminata dieci anni dopo, nel 1119.
Una possibilità di datazione alla seconda metà dell'XI secolo ci viene invece offerta da una campagna a termoluminescenza condotta sui laterizi alla base dell'edificio: in questo modo la torre sarebbe stata eretta in un periodo di contrasti tra il Papato e Impero, con esponenti di ambedue le fazioni che si arroccavano nelle torri. Appare così altrettanto plausibile l'ipotesi che la famiglia degli Asinelli abbia semplicemente preso possesso legale della torre con il placarsi delle ostilità politiche tra guelfi e ghibellini.
Una possibilità di datazione alla seconda metà dell'XI secolo ci viene invece offerta da una campagna a termoluminescenza condotta sui laterizi alla base dell'edificio: in questo modo la torre sarebbe stata eretta in un periodo di contrasti tra il Papato e Impero, con esponenti di ambedue le fazioni che si arroccavano nelle torri. Appare così altrettanto plausibile l'ipotesi che la famiglia degli Asinelli abbia semplicemente preso possesso legale della torre con il placarsi delle ostilità politiche tra guelfi e ghibellini.
Prendendo per vera quest'ultima ipotesi, la famiglia di Asinelli - facendo parte della consorteria nobiliare sorta tra il dissolversi del mondo feudale e l'affermazione del Comune - avrebbe proceduto alla sopraelevazione della torre per una trentina di metri, così da attrezzarla per l'osservazione a distanza di Bologna e delle campagne circostanti. Con il declino degli Asinelli, e il progressivo acquisto di parti della torre, l'intera struttura sul finire del XIV secolo venne acquistata dal comune di Bologna per essere destinata a prigione e fortilizio. Negli stessi anni intorno alla torre fu realizzata una incastellatura lignea, posta a trenta metri da terra e unita con una passerella aerea alla Garisenda, poi distrutta da un incendio nel 1398. Si dice che la costruzione fosse stata voluta da Giovanni Visconti, duca di Milano, per tenere meglio d'occhio il turbolento Mercato di Mezzo (oggi via Rizzoli e strade limitrofe) e poter sedare per tempo eventuali rivolte.
La storia della torre degli Asinelli è ricca di eventi curiosi, minuziosamente riportati dalle cronache di Bologna del tempo. Nel 1513, infatti, la torre degli Asinelli fu colpita da una palla di cannone di otto libre sparata da porta Maggiore in occasione di alcuni festeggiamenti, che però non riuscì a scalfirne la stabilità; la torre fu presa di mira anche da numerosi incendi, i quali furono perlopiù innocui provocando solo la distruzione delle scale in legno. Contrariamente a quanto si potrebbe supporre, infatti, le maggiori offese alla torre degli Asinelli furono arrecate dai fulmini, che s'accanirono sulla struttura per oltre sette secoli, fino a quando nel 1824 non venne installato un parafulmine: in precedenza, la protezione dalle scariche atmosferiche era affidata a un'inefficace gabbia di legno ideata da Gianandrea Taruffi nel settembre 1706 e da un San Michele Arcangelo in bassorilievo, opera di Giovan Battista Gnudi.
Notevole, infine, anche il ruolo scientifico rivestito dalla torre degli Asinelli. Per riconoscere gli effetti causati dalla rotazione terrestre, infatti, agli inizi del luglio 1790 lo scienziato Giovanni Battista Guglielmini effettuò un esperimento che consisteva nel lasciar cadere dalla cima della torre delle sfere di piombo e nel misurare la loro deviazione: malgrado le difficoltà (il vento proveniente dai fori della struttura infatti fece fallire diverse prove), il Guglielmini riuscì a raccogliere i risultati dell'esperimento in un'opera denominata De diurno Terrae motu, che suscitò molti consensi nel mondo scientifico italiano.
Jakob Alt, Die Türme Asinelli und Garisenda in Bologna (1836 circa); acquerello, 51,6 x 41,1 cm, Albertina, Vienna. La torre degli Asinelli è quella a sinistra; a destra è visibile la Garisenda
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