Imprimir Enviar

Joan Girbau Badó es catedrático del Departamento de Matemáticas de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) y un gran aficionado a los relojes de Sol. Entre otros, ha construido el de la Facultad de Ciencias de la UAB.

Descríbame cómo es un reloj de Sol.
Un reloj de Sol muy simple es el de las casas de campo antiguas, que consiste en un palo y unas líneas para las horas. Marcan el tiempo solar verdadero, es decir, las doce cuando el Sol pasa por encima del meridiano del lugar. Como no es un tiempo uniforme, estos relojes presentan un error a lo largo del año que oscila entre un cuarto de hora más y uno menos. La declinación del Sol varía aproximadamente entre 23,5º positivos y 23,5º negativos. Su posición entre invierno y verano diverge en 47º en el cielo.

¿Qué conocimientos se requieren para construir uno de estos instrumentos?
Astronomía de posición, el acimut, la altura, la declinación, el ángulo horario, cómo se pasa de declinación y ángulo horario a acimut y altura... También cambios de coordenadas, (en la Astronomía antigua, esto se hacía por triángulos esféricos).
De pequeños, nos contaban que el Sol pasa siempre por encima del meridiano de Greenwich a las doce, como es su obligación; sin embargo, no es cierto, puesto que cada día pasa a una hora diferente, lo que determina que los relojes de Sol más sencillos se atrasen o adelanten a lo largo del año. Este error llevó a inventar el tiempo solar medio, el que marcan los relojes mecánicos.
Para que un reloj de Sol marque la hora exacta, que es una hora complicada determinada por fórmulas, hay que sustituir las líneas rectas por curvas en forma de ocho y la hora no puede ser marcada por la sombra de un palo, sino por la de un punto.
En el dibujo de estas líneas, además de la Astronomía de posición, se requieren conocimientos matemáticos sobre la órbita de la Tierra alrededor del Sol, determinada por las leyes de Kepler de manera precisa.

¿Desde cuándo se mide la hora solar?
Hablando de tiempo solar verdadero, para que un reloj de Sol marque bien la hora, el palo debe estar situado de manera precisa, de tal modo que su prolongación lleve hasta la estrella polar (las paredes miran normalmente al sur). Si sencillamente se planta un palo recto y se marca cada hora conforme el tiempo avanza, deja de ser preciso al cabo de cierto tiempo.
¿Desde cuándo se sabe cómo plantar el palo? No lo sé, los romanos tenían relojes de Sol y, para conmemorar el Año de las Matemáticas, se reeditó un libro del s. XVI que contiene unas tablas perfectas para construirlos, con unos conocimientos prácticamente iguales a los de hoy en día.

¿En qué momento los relojes mecánicos sustituyeron a los solares?
Hasta el s. XVII no había relojes de péndulo que fueran un poco precisos; la competición por la exactitud la ganaba con diferencia el reloj de Sol.
Cuando los relojes mecánicos mejoraron en exactitud, se descubrió que el tiempo solar no es uniforme, puesto que la hora que marcaban no era la solar. Entonces se sustituyó el tiempo solar verdadero por el tiempo solar medio, que es el que se utiliza actualmente.
El  tiempo  uniforme (el de  la tele) es muy reciente. A  principios del s. XX, todos los pueblos tenían su propia hora y los relojes solares mandaban por encima de los otros.

¿En algún momento el tiempo solar verdadero coincide con el medio?
Hay unos pocos días al año en los cuales la diferencia entre el tiempo solar verdadero y medio es cero, por ejemplo el 15/4 o el 25/12 (Navidad). Estos días, los relojes de Sol no presentan ningún error. Tradicionalmente, la gente que deseaba poseer un reloj solar sin hacer ningún cálculo plantaban el palo y esperaban a que llegara uno de estos días para marcar las horas copiándolas de un reloj mecánico.

¿Qué relación tiene un reloj de Sol con su ubicación?¿Cómo funcionan en el hemisferio sur?
El reloj de Sol, para ser preciso, ha de ser a medida porque el ángulo que forma el palo plantado con la horizontal ha de coincidir con la latitud del lugar. Si es de pared, como no todas están orientadas hacia el sur, el dibujo varía.
Los relojes de Sol de bolsillo se basan en la altura del Sol sobre el horizonte y no en su movimiento Este-Oeste. Corrigiendo la fecha, pueden indicar la hora de manera imprecisa.
Se podría hacer un reloj que fuera válido en varios lugares si la pared estuviera exactamente orientada hacia el sur (o estuviera en el suelo, con lo cual siempre podría estar orientado al sur) y la latitud fuera más o menos la misma. Por ejemplo, como la latitud en Barcelona es de 41º, si lo haces para 40º te sirve para toda España, con un pequeño error.
Se puede construir un reloj de Sol en el hemisferio norte como en el sur, sólo que las líneas van al revés. Por ejemplo, las doce estarían a la derecha de la una.

Compartir:

• 
• 
• 
• 
• 
• 
•