Este es
el nombre del reloj de Sol que el colegio de arquitectos regaló a la ciudad y
forma parte de la oferta cultural del Museo Elder de la Ciencia y la Tecnología.
En este artículo podrás ver como funciona.
Figura 1. Aspecto exterior del Reloj de
Sol.
¿Cómo
funciona?
Te habrás fijado que la hora que
marca no es la que marca tu reloj...... ¿o sí? Primero conozcamos
algo más sobre el sol. Nuestra estrella está a una distancia de 149 millones de
kilómetros y mide más de medio millón de kilómetros, por lo que si nos
imaginamos el Sol en un tamaño de 2 metros, más o menos una persona, nuestra Tierra sería un guisante de 2 cm
a una distancia de casi 500 metros.
Como vemos es enorme,
y no solo eso, posee un 2 y treinta ceros de Kg., por lo que es muy masivo. Esto
hace que la materia esté muy comprimida,
tanto como para que se generen en su interior temperaturas de millones de
grados, que hacen posible que se genere en su interior un enorme horno nuclear
de fusión que procesa miles de toneladas de Hidrógeno cada segundo para
convertirlas en Helio. Esto hace que se generen multitud de procesos físicos que
permiten que nuestro sol nos ilumine y comparta su energía con
nosotros.
Figura 2. Esquema representativo de la órbita terrestre alrededor del SOL en el
que se aprecia el fenómeno de las estaciones debido a la inclinación del eje
terrestre.
El Sol lo podemos
observar a simple vista pero incluso la simple observación con el ojo desnudo
durante mucho tiempo es perjudicial para nuestra vista, así que nunca lo mires
directamente. En cambio si te fijas en días con mucha calima podrás observar su
disco y quizás te fijes que hay
ciertas manchitas sobre él. Estas zonas llamadas manchas solares, son zonas un
poquito más frías sobre su superficie y son debidas a intensos campos magnéticos
sobre él. Aparecen y desaparecen de una forma muy curiosa que ha permitido
entender a los astrofísicos cómo funciona el Sol por dentro. Cada 11 años
existen un ciclo en el que se pasan de tener muchísimas manchas a no observarse
ninguna. Curiosamente este es el tiempo que tarda Júpiter (el planeta que más
masa con diferencia posee) en dar una vuelta alrededor de él. Precisamente este
año es el máximo solar y no habrá otro hasta dentro de 11 años. En los periodos
en los que no hay manchas solares se ha comprobado que la temperatura de la
Tierra baja, produciéndose pequeñas eras de hielo. El día de la inauguración
gracias a la Agrupación Astronómica de Gran Canaria podrás observar estas
manchas en el Sol.
Figura 3. Imagen del satélite Soho
El Sol marca el día y
la noche. Nos crea ciclos como las estaciones y los años. Por tanto no nos debe
extrañar que el primer instrumento que inventó la humanidad para medir el tiempo
estuviera basado en el movimiento aparente del Sol.
Figura 4. Esquema explicativo del movimiento del Sol a lo largo del
año.
El reloj de sol más
sencillo es la simple observación del Sol desde donde estemos. Si te fijas bien
verás que siempre sale por el este para ponerse por el oeste. En Canarias debido
a nuestra situación en la Tierra, muy cerca de los trópicos tenemos que el Sol gira bastante alto en el cielo, sobre
todo en verano. A pesar de eso podemos notar las diferencias entre el invierno y
el verano. Si nos fijamos en una tarde de verano desde Las Canteras podremos ver
que el Sol se oculta sobre la isla de Tenerife, casi sobre la ciudad de La
Laguna, en cambio en Invierno, en otro de esos bonitos atardeceres en la playa,
el sol se pondrá sobre la zona norte de nuestra isla. Puedes entender este movimiento aparente
en el siguiente dibujo y al mismo tiempo viendo el movimiento de la tierra
alrededor del Sol durante un año. Simplemente sitúate mentalmente sobre la
Tierra y lo verás....
Pero si queremos
hacer un reloj de sol que nos marque el mismo las horas tenemos que poner algo
que haga sombra, normalmente un palito (llamado gnomon) que nos hará una sombra
hacia el norte que variará de posición con el movimiento del Sol a lo largo del
día. Esta hora que marca el Sol es la llamada hora solar verdadera y que
corresponde al día de 24 horas en el que vemos como el sol se encuentra en la
misma posición. Es decir la Tierra ha girado una vuelta con respecto al Sol.
Pero este tiempo verdadero es diferente en verano que en invierno, llegando a
variar 51 segundos con respecto al verano, debido a que el giro de la Tierra
alrededor del Sol es elíptico y utilizando las leyes de Kepler es más rápido
cuando nos acercamos al Sol y más lento cuando nos alejamos de él. En la parte
interior del reloj de Sol del Museo está una extraña figura con forma de ocho
llamada "analema", y que representa la figura que realiza el Sol a lo largo del
año si nos fijamos solo en una parte del cielo, y que es debida a nuestro giro
alrededor del astro Rey.
Por tanto se utiliza
un día medio que será una media de la duración entre los diferentes días del
año. Esto conlleva a definir el tiempo solar medio local que es el tiempo medido
en el meridiano de referencia o de Greenwich, que también es llamado tiempo
universal. Además dependiendo de nuestra posición en la Tierra (nuestra longitud
geográfica) habrá que sumar o restar horas con respecto a este
meridiano.
Figura 5. Interpretación de las diferentes posiciones de la sombra solar en el
Reloj de Sol.
Por tanto y
resumiendo, para calcular la hora en el reloj de sol habrá que fijarse en primer
lugar en la hora marcada por este. Aquí habrá que fijarse que existen una serie
de curvas que delimitan el máximo y mínimo tamaño de la sombra del
Sol.
Figura 6.
Áreas de luz y sombra.
Esta sombra solo se
ve en las partes exteriores al reloj, pues en el interior se ve un gnomon de luz
(una línea de luz), que también está limitada por las zonas máxima y mínima. De
aquí viene su nombre, de utilizar luz y sombra para marcar la
hora.
Figura 7. Analema para la corrección por Ecuación del
tiempo.
