El reloj de sol es un instrumento usado desde tiempos muy remotos con el fin de medir el paso de las horas, minutos y segundos (tiempo). Está normalmente formado de un cuadrante solar (la base con las medidas) y un gnomon (el que producirá la sombra). En castellano se le denomina también cuadrante solar, como sinónimo mismo de "reloj de sol". Emplea la sombra arrojada por un gnomon o estilo sobre una superficie con una escala para indicar la posición del Sol en el movimiento diurno. Según la disposición del gnomon y la forma de la escala se pueden medir diferentes tipos de tiempo, siendo el más habitual el tiempo solar aparente. La ciencia encargada de elaborar teorías y reunir conocimientos sobre los relojes de sol se denomina gnomónica.
El Gnomon
Es el instrumento más sencillo conocido de la antigüedad. Consiste en
una vara plantada verticalmente sobre una superficie horizontal. Este
instrumento fue prácticamente usado por todas las culturas del mundo. Pues su
sombra, especialmente el seguimiento de esta, guarda mucha información sobre
nuestra ubicación, los movimientos del Sol y la Tierra entre otros.
En origen, la palabra gnomon (en griego γνώμων: ‘guía’ o ‘maestro’) hacía referencia a un objeto alargado cuya sombra se proyectaba sobre una escala graduada para medir el paso del tiempo.
El gnomon o estilo se define como un objeto alargado que arroja sombra, independientemente del ángulo que forme con el cuadrante; estará inclinado respecto al plano horizontal con un ángulo igual a la latitud del lugar donde se sitúe el reloj de sol, y varía según los distintos tipos de relojes (ecuatoriales, declinantes, etc.). En el hemisferio norte, el caso más sencillo, la arista que proyecta la sombra está orientada hacia el norte, quedando paralela al eje de rotación de la Tierra.
En comparación con el gnomon, el reloj de sol es más sofisticado. Divide el día en "horas iguales". La aguja proyecta su sombra sobre el plano, que se convierte en un dial. La sombra se mueve gradualmente a medida que el sol gira alrededor de la Tierra.
Con la partición en períodos iguales de día, usted puede “decir la hora”, marcando la posición de la sombra en el dial.
Una sombra es la ausencia de luz directa que se produce sobre una superficie, cuando entre la fuente y la superficie se interpone un objeto. En nuestro caso, el foco es el Sol, y la sombra es la del gnomon, aunque deformada. Su tamaño depende de las posiciones del foco (Sol), de la superficie y del objeto (gnomon) interpuesto. Si se mueve el foco de luz, también se mueve la sombra proyectada. Es esta característica la que nos permite interpretar todo tipo de información. Aquí algunas de ellas:
En origen, la palabra gnomon (en griego γνώμων: ‘guía’ o ‘maestro’) hacía referencia a un objeto alargado cuya sombra se proyectaba sobre una escala graduada para medir el paso del tiempo.
El gnomon o estilo se define como un objeto alargado que arroja sombra, independientemente del ángulo que forme con el cuadrante; estará inclinado respecto al plano horizontal con un ángulo igual a la latitud del lugar donde se sitúe el reloj de sol, y varía según los distintos tipos de relojes (ecuatoriales, declinantes, etc.). En el hemisferio norte, el caso más sencillo, la arista que proyecta la sombra está orientada hacia el norte, quedando paralela al eje de rotación de la Tierra.
En comparación con el gnomon, el reloj de sol es más sofisticado. Divide el día en "horas iguales". La aguja proyecta su sombra sobre el plano, que se convierte en un dial. La sombra se mueve gradualmente a medida que el sol gira alrededor de la Tierra.
Con la partición en períodos iguales de día, usted puede “decir la hora”, marcando la posición de la sombra en el dial.
Una sombra es la ausencia de luz directa que se produce sobre una superficie, cuando entre la fuente y la superficie se interpone un objeto. En nuestro caso, el foco es el Sol, y la sombra es la del gnomon, aunque deformada. Su tamaño depende de las posiciones del foco (Sol), de la superficie y del objeto (gnomon) interpuesto. Si se mueve el foco de luz, también se mueve la sombra proyectada. Es esta característica la que nos permite interpretar todo tipo de información. Aquí algunas de ellas:
Medida de la altura del Sol
Conocida la longitud del gnomon, hay que medir la longitud de la sombra
y calcular el ángulo alfa, con algo de trigonometría, nos da directamente la
altura del Sol sobre el horizonte. Esto nos permite hallar la altura de la
culminación (altura máxima) del Sol en un día. Surge una pregunta. ¿Como
haríamos este mismo calculo sin usar las funciones trigonométricas?
Determinación de la línea meridiana o línea Norte-Sur.
El Sol en su camino aparente por el cielo culmina “cerca” del mediodía
de nuestros relojes. Astronómicamente esto sucede cuando cruza el meridiano
local. Así, tenemos el mediodía verdadero. En la sombra del gnomon es la medida
más corta de ese día, y se sitúa sobre una línea en dirección Norte-Sur o lo
que es lo mismo en la línea meridiana, proyectada sobre la superficie. Esto nos
sirve también para crear un reloj solar.
Determinación de la latitud del lugar.
La latitud es el arco de meridiano, contado desde el Ecuador hasta el
punto de ubicación en la Tierra. Se cuenta de 0º a 90º, dándole la denominación
de Norte o Sur y los signos + o – según que el lugar se encuentre en el
hemisferio Norte o Sur. El tamaño de la sombra solar al mediodía varia a lo
largo del año, en dos días especialmente esta longitud nos permite calcular fácilmente
la latitud del lugar de observación. Esos días son los días del equinoccio, 21
marzo y 22 de septiembre, momento en el cual nuestro sol recorre el ecuador
celeste. Aquí la geometría del evento.
Medida de la declinación solar
Teniendo en cuenta la altura del Sol a mediodía, podemos medir el ángulo
solar con respecto al cenit y ver como varía el mismo a lo largo del año. Así,
podemos identificar los días de equinoccio y los días de solsticio. Como
también para nuestro caso que vivimos en la zona tropical, los días en los
cuales los objetos verticales no proyectan sombra, es decir, cuando el Sol está
sobre el cenit del lugar.
Trazado del analema solar
Si registramos el extremo de la sombra del gnomon durante un año a la
misma hora, se forma una gráfica que se llama analema. Se obtiene de la
diferencia que hay entre la hora solar y la de nuestros relojes. Además de dar
información sobre otros movimientos celestes.
Algunos relojes de sol tienen varias rutas que tienen en cuenta la desigualdad de las estaciones. Hay muchos tipos de relojes de sol. He aquí una lista parcial:
- El reloj de sol horizontal
- El reloj de sol meridional
- El reloj de sol del este
- El reloj de Sol Occidental
- El reloj de sol vertical de descenso
- El reloj de sol ecuatorial
- El reloj de sol polar
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Publicado por: Anunciadora de Sión
SOY CREYENTE EN YAHSHUA
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