Chanzo Arquitectura

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TIPOS

 

HORIZONTALES VERTICALES PORTÁTILES

 

HORIZONTAL

ANALEMÁTICO

BIFILAR

 

ECUATORIAL

DECLINANTE

MERIDIANO

 

DE PASTOR

ANULAR

DE MONJE

 

HORIZONTALES

 

HORIZONTAL ANALEMÁTICO BIFILAR
     

Se trata de un reloj plano cuyo trazado se encuentra en un plano horizontal paralelo al suelo y el gnomón es paralelo al eje terrestre, formando un ángulo con la horizontal igual a la latitud del lugar. 

La línea de la 12 está orientada en la dirección norte-sur; las seis de la tarde está hacia el este y las seis de la mañana hacia el oeste. 

Son los cuadrantes más sencillos. Se tienen que colocar sobre cualquier superficie plana orientándose la norte.

Se trata de un reloj de sol horizontal plano. 

No hay líneas horarias. Las horas se leen según la dirección de la sombra proyectada por el gnomón, desde un punto variable sobre la línea norte-sur de las 12 según el día del año hasta los puntos situados sobre una elipse cuyo eje mayor se orienta en dirección este-oeste. 

El gnomón móvil suele estar formado por una persona, lo que permite una gran interacción. 

Al no haber gnomón fijo y este ser el propio observador, convierte a este cuadrante en un interesante y divertido ejemplo de reloj de sol.

Se pueden situar en cualquier lugar (bien orientado) ya que no contiene partes fijas que molestes o dificulten la circulación de personas y cosas.

Se trata de otro tipo de relojes de trazado y cálculo moderno. 

Es índice del estilo está constituido por el cruce de dos hilos (cables, varillas, cadenas, etc) aislados y yuxtapuestos. 

Fue inventado por H. Michnik en 1922. 

Suelen tener líneas horarias equidistantes en 15º. 

Son llamativos y bellos relojes de sol, aunque muy escasos.

 

VERTICALES

 

ECUATORIAL CILÍNDRICO CILÍNDRICO INVERTIDO
     

Se trata de un reloj de sol cuyo plano es paralelo al Ecuador. Es el reloj de sol más sencillo. 

Suele ser un círculo dividido en 24 partes con 24 radios (habitualmente solo se dibujan 12 radios, de 6 de la mañana a seis de la tarde, por estética) atravesado por una varilla que es paralela al eje terrestre, formando con la horizontal un ángulo igual a la latitud del lugar. 

Suelen encontrarse ejemplares construidos con ruedas de carros o similares. 

Es un cuadrante universal al no cambiar el trazado de las líneas horarias con el lugar (con su latitud), sino el ángulo del gnomón, fácilmente ajustable de un lugar a otro.

Se trata de un reloj cuyas líneas horarias son paralelas entre sí y están contenidas en el interior de un cilindro o parte de él. 

El gnomón está contenido y es paralelo al eje de revolución de dicho cilindro y forma un ángulo con la horizontal igual a la latitud del lugar. 

Se trata también de un reloj universal al no cambiar el trazado de las horas con el lugar, sino el ángulo del reloj, fácilmente ajustable de un lugar a otro. 

Se trata de un bello reloj de sol que suele encontrase en jardines y plazas.

Se trata de un particular reloj de sol cilíndrico donde las horas están recortadas en un sector de cilindro y se proyectan sobre un plano (normalmente se trata de dos planos formando ángulo para mayor comodidad). 

El eje de revolución del cilindro donde se recortan las horas forma un ángulo con la horizontal igual a la latitud del lugar. 

Se trata también de un reloj universal al no cambiar el trazado de las horas con el lugar, sino el ángulo del reloj, fácilmente ajustable de un lugar a otro. 

Se trata de un moderno reloj con lectura de la cifra de las horas directa, lo que lo asemeja, salvado las distancias, a un reloj digital.

 

 

PORTÁTILES

 

DE PASTOR ANULAR DE MONJE
     

Se trata de relojes que tienen como característica común que no están anclados en un lugar fijo, sino que se puden trasportar, incluso en un bolsillo, y usarse en cualquier lugar, dentro de un rango determinado de latitudes, aunque unos pocos son además universales, pudiendo ser usados en cualquier lugar. 

Son objetos curiosos y prácticos muchos de ellos vistos alguna vez por cualquiera. 

 

Los relojes cilíndricos portátiles son conocidos como de pastor al haber sido de uso común entre ellos en épocas pasadas.

Los relojes de ánulos, son bellos y curiosos relojes de sol trazados en el interior de pequeños cilindros de reducido diámetro o anillos.

Un ejemplo lo encontramos en el reloj que en la serie “La vuelta al Mundo en 80 días” usaba Tico, el fiel ayudante de Wylly Fog.

 

El invento es atribuido a Hermann von Reichenau, un monje benedictino del siglo XI. Fue usado después por navegantes y piratas de todo el mundo.

El reloj de plomada capuchino o de Saint Rigaud fue inventado por un monje jesuita en 1630. 

El reloj de plomada de Regiomontanus fue inventado por Johann Müller Regiomontano en el siglo XV. Se trata de un reloj portátil universal ajustable a cualquier latitud. 

 

El reloj de plomada de Della Volpaia es un cuadrante de altura inventado por Girolamo Della Volpaia en 1568 con un trazado de líneas horarias curvas.

 

CUESTIONARIO DE CONSULTA

 

INTERPRETACIÓN

 

Una vez que nos hemos familiarizado con los términos astronómicos y gnomónicos, y que ya hemos visto los tipos principales de relojes de sol, solo nos queda interpretar el cuadrante y leer la hora correctamente, sabiendo su correspondencia con la hora que marcan los relojes convencionales. 

Para leer correctamente la hora de un cuadrante debemos distinguir lo que vemos. 

En primer lugar hay que diferenciar entre los relojes de sol sin ningún tipo de corrección por longitud o ecuación del tiempo, y en segundo lugar aquellos que incluyen alguna corrección, bien por longitud o bien también por ecuación del tiempo. 

Los primeros dan el tiempo local, y para obtener el tiempo legal (el de nuestros relojes convencionales) hay que hacer una serie de operaciones que se detallarán más tarde.

Los segundos dan el tiempo legal directo, el que se puede leer en nuestros relojes convencionales. 

 

Empecemos con los relojes que no incluyen ninguna corrección:

 

En la imagen superior se puede ver un cuadrante vertical meridiano (exactamente enfrentado al sur) sin ningún tipo de corrección o ajuste. 

 

Tiene las siguientes características: 

 

El gnomón forma con la horizontal un ángulo igual a la latitud del lugar. 

Las líneas rectas rojas son las líneas de las horas. La línea de las 12 siempre es vertical. 

Las líneas rectas amarillas son las líneas de las medias horas; podría haber líneas también para marcar los cuartos de hora, y más excepcionalmente hasta los 5 minutos en cuadrantes modernos de gran tamaño. 

Las líneas curvas magentas son las líneas de las fechas, en este caso cada 30º de variación de la eclíptica coincidentes con los cambios de zodíaco, de arriba a abajo encontramos: 

línea del solsticio de invierno el 21 de diciembre (mínima altura solar)

línea de 21 de enero-21 de noviembre

línea de 21 de febrero-21 octubre

línea de los equinoccios 21 de marzo-23 de septiembre

línea de 21 de abril-21 de agosto

línea de 21 de mayo-21 de julio

línea del solsticio de verano el 21 de junio (máxima altura solar) 

 

En la figura superior, sobre el cuadrante, se puede leer la hora local de las 09:15 en la línea del 21 de mayo o del 21 de julio; supongamos que es el 21 de julio. 

Vamos a ver ahora las operaciones necesarias para obtener la hora local. 

 

HL = HR + CL + ET + CH + HV 

Donde:

 

HL, es la hora legal

HR, es la hora leída en el cuadrante

CL, corrección por longitud, +60 minutos cada 15º desde el meridiano del huso hacia el oeste

ET, corrección de la ecuación del tiempo

CH, corrección por el huso del lugar, en España +1 hora

HV, corrección por horario de verano, último domingo de mayo a último domingo de octubre, +1 hora 

 

A continuación se incluye la gráfica de la ecuación del tiempo:

 

 

Supongamos que estamos en Coruña con una longitud aproximada de 8,2º oeste, y hagamos las operaciones:

 

HL = 9:15 + 33’ aprox.[=(8.2/15)*60] + 6,5’(21 de julio) + 1 h + 1 h = 11:40 aprox.

 

La lectura de la hora sobre el cuadrante da como resultado las 9:15 horas locales, aunque en realidad serían las 11:40 horas del horario legal. 

Como se aprecia, para la conversión es necesario realizar operaciones matemáticas sencillas y sobre todo disponer de una tabla de la ecuación del tiempo.

Para evitar todo esto se introducen en los cuadrantes correcciones varias con el fin de obtener una lectura directa de la hora legal sobre el cuadrante.

 

Veamos como:

 

 

En la imagen superior se puede ver un cuadrante vertical meridiano (exactamente enfrentado al sur) con correcciones por longitud y por ecuación del tiempo (E.T.).

 

Tiene las siguientes características: 

 

El gnomón forma con la horizontal un ángulo igual a la latitud del lugar. 

Las líneas rectas rojas son las líneas de las horas. La línea de las 12 no es vertical. 

Las líneas rectas amarillas son las líneas de las medias horas; podría haber líneas también para marcar los cuartos de hora, y más excepcionalmente hasta los 5 minutos en cuadrantes modernos de gran tamaño. 

Las líneas curvas magentas son las líneas de las fechas, en este caso cada 30º de variación de la eclíptica coincidentes con los cambios de zodíaco, de arriba a abajo encontramos: 

 

línea del solsticio de invierno el 21 de diciembre (mínima altura solar)

línea de 21 de enero-21 de noviembre

línea de 21 de febrero-21 octubre

línea de los equinoccios 21 de marzo-23 de septiembre

línea de 21 de abril-21 de agosto

línea de 21 de mayo-21 de julio

línea del solsticio de verano el 21 de junio (máxima altura solar) 

 

Aparecen unas nuevas líneas en forma de ocho muy alargados, en la imagen en color verde, llamadas lemniscatas, que son las encargadas de introducir la corrección por la ecuación del tiempo. 

En la figura superior, sobre el cuadrante, se puede leer directamente la hora legal, coincidiendo la lectura de la sombra a las 12 (al ser horario de verano la lectura se realiza con la numeración inferior) sobre la lemniscata correspondiente, con la lectura del reloj que en ese momento marcaría también las 12. En este caso las operaciones son nulas y la lectura directa es inmediata.

A pesar de que en el primer caso la conversión de la hora local a la hora legal requiere ciertas operaciones, y que en el segundo caso esto no es necesario, los relojes sin corrección mantienen un arraigo de la hora real existente en un momento concreto en un lugar determinado; además carece de esa cierta artificialidad que tienen los segundos.

 

CÁLCULO Y TRAZADO DE RELOJES DE SOL

 

Como se pudo ver hasta aquí, el tipo de relojes de sol es muy numeroso. Además de esto, en la mayoría de las veces, el cálculo debe ser personalizado y adaptado a la latitud y longitud del lugar, y a la declinación de la pared en el caso de los verticales declinantes. 

Tanto el cálculo como el trazado requieren conocimientos previos de matemáticas, trigonometría, astronomía, dibujo y geometría descriptiva. Al tratarse de una tema tan técnico y extenso se estima que no es materia a tratar en este artículo, dejando su desarrollo para un lugar específico.

 

LEYENDAS

 

Es muy habitual, sobre todo en los relojes antiguos situados en lugares singulares, incluir leyendas o sentencias en latín referentes al paso del tiempo, a Dios o al hombre.

 

A continuación se incluyen algunas de ellas con su traducción:

 

Ab umbra veritas - De la sombra, la verdad

Ad tempus - A tiempo, oportunamente

Adhuc tempus - Aún hay tiempo

Carpe diem - Aprovecha el día

Detego tegendo - Descubro cubriendo

Dividit umbra diem - La sombra divide el día

Docet umbra - La sombra enseña

Ex tempore - Acorde con el momento

Fac dum tempus opus - Haz tu trabajo mientras hay tiempo

Fert omnia aetas - El tiempo se lleva todo

Festina lente - Apresúrate lentamente

Fugit umbra - La sombra huye

Hic umbra docet - Aquí enseña la sombra

Hora pro nobis - Una hora para nosotros

Illuminat umbra - Da luz con una sombra

Immotus verto - Sin movimiento giro

In tempore - A tiempo, oportunamente

Ita vita - Así es la vida

Lumine signat - Señala con la luz

Lux vitae - La luz da la vida

Moneo dum moveo - Aviso mientras me muevo

Nihil nisi sol mihi - Nada para mí si no es el Sol

Nihil nisi sole - Nada sin sol

Nunquam redituar - Nunca volverá (el tiempo)

Obedit umbra soll - La sombra obedece al Sol

Omni tempore - En todo momento, siempre

Omnia somnia - Todo es un sueño

Si sol silet sileo - Si el Sol se calla, yo me callo

Sic vita - Así es la vida

Sic vita fugit - Así huye la vida

Sine lumine nihil - Nada sin luz

Sine sole nihil - Nada sin Sol

Sol regit omnia - El Sol lo rige todo

Tempus fugit - El tiempo huye

Umbra docet - La sombra enseña

Volat aetas -El tiempo vuela

 

MATERIALES

 

 

 

HISTORIA

 

El Sol rige la vida y la actividad del hombre, y de la fauna y la flora sobre el Planeta. 

Los acontecimientos ocurren sobre la línea temporal; la evolución del hombre y las corrientes artísticas que forman la historia también. 

Desde el principio de los tiempos el hombre ha intentado medir el tiempo para predecir y anticiparse a las estaciones, y para regular la actividad diaria. 

 

El día es el tiempo que tarda la tierra en una rotación completa de 360º. Se divide en 24 horas. 

El mes es el tiempo que tarda la tierra en recorrer 30º sobre la elíptica alrededor del sol. 

El año es el tiempo que tarda la tierra en recorrer 360º sobre la elíptica alrededor del sol, o el tiempo que tarda en pasar por un mismo punto de la bóveda celeste. 

La semana es una división artificial del tiempo, correspondiente a 7 días. 

 

El calendario musulmán tiene como base tiempo que hay una luna nueva a la siguiente, es decir, los 29 días y medio que tarda la Luna en circundar la Tierra y que llamamos mes lunar o sinódico. 

Como el año lunar musulmán consta de 12 meses, cinco de los cuales son de 29 días y el resto de 30, el resultado es un año de 354 días. 

Tienen el origen en el calendario árabe pre-islámico, que originalmente añadía un mes cada tres años, con la finalidad de mantener el calendario lunar en armonía con las estaciones. 

Pese a su origen, el calendario musulmán islámico obvia aquella corrección, por lo cual acumula una diferencia de 10 o 11 días por año respecto del calendario solar. 

El resultado es que los meses musulmanes se desplazan gradualmente por las estaciones de tal manera que, años después, el mismo mes cae en estaciones diferentes.

 

CRONOLOGÍA

 

3.000 a.C.

Aparecen los primeros obeliscos con la función, supuesta, de medir el tiempo, en Egipto. 

2.000 – 1.500 a.C.

Se desarrollan los círculos de piedra tipo crómlech, más o menos complicados, que se usaron para determinar las efemérides astronómicas y las horas del día. 

1.500 a.C.

En Egipto se inventa el Merket, una varilla doble en L usada para medir la altura solar y medir así momentos del día (mañana, mediodía, tarde, anochecer) más que horas exactas.

 

 

1.200 a.C.

En China aparecen los relojes de sol con gnomón y disco índice perforado. Con ellos se calcula el medio día, los solsticios y la variación del ángulo de la eclíptica. 

750 a.C.

Fecha más antigua de una cita histórica de un reloj de sol, concretamente en la Biblia, en el 2º libro de los Reyes capítulo 20 versículo 11, en una conversación del rey Ezequías con el profeta Isaías sobre el paso del tiempo en el reloj de sol de Ajaz. 

500 a.C.

En Grecia se usan los relojes de horas babilónicas con gnomón vertical.

Además aparece el primer cuadrante con líneas de los solsticios y equinocios. Se le llama “pelekinon” por la forma en tela de arañaque adopta.

En la misma época, en Egipto, se documenta por primera vez la aplicación de la declinación solar. 

300 a.C.

Se crea en Egipto el primer reloj solar esférico que representa la bóveda celeste, que se llamará después “scafos”.

Aparecen en Grecia y Roma los primeros talleres para la fabricación industrial de relojes de sol.

Aparecen los primeros relojes en templos de deidades romanas.

Se usa el “scafo” para el cálculo del tamaño de la Tierra. 

100 a.C.

Por primera vez se incluye en un tratado la descripción de los diferentes relojes solares existentes. 

500 d.C.

Los cuadrantes solares son muy comunes entre los agricultores de la época. 

870 d.C.

Un matemático y astrónomo árabe obtiene las tablas de tangentes, cotangentes, secantes y cosecantes de la observación y relación entre las sombras arrojadas por sendos gnomones horizontal y vertical simultáneamente. 

1.400 d.C.

Se usa por primera vez un gnomón inclinado paralelo al eje terrestre y orientado al polo

El rey Alfonso X el sabio encarga a un equipo de astrónomos la elaboración de varios tratados sobre relojes de sol y astronomía.

Al mismo tiempo Mohamed al-Raqqam el Hasib escribe un tratado sobre relojes solares con problemas y figuras.

Renacimiento

Europa se llena de relojes de sol, tanto fijos como portátiles. 

Época Moderna

Hasta el siglo XIX se usan los relojes de sol para poner en hora los relojes mecánicos, pero la perfección de estos últimos inicia lacadencia de los relojes solares, dejando su función decorativa y bucólica.

 

DEFINICIONES

 

CUADRANTE ECLÍPTICA HORAS ITÁLICAS

Se llama así a los relojes de sol planos aunque, en general, se usa como sinónimo genérico de los relojes de sol. 

Es la intersección del plano de la órbita terrestre con la esfera celeste. El plano del ecuador y el plano de la eclíptica forman un ángulo de 23º 27’. 

Son horas de igual duración contadas desde el ocaso. 

ESTILO, VARILLA O GNOMÓN TIEMPO LOCAL HORA

Es cualquier arista paralela al eje terrestre que proyecta una sombra sobre el reloj de sol.

Está determinado por el paso del Sol por el meridiano de cada lugar. Es el tiempo que marcan los relojes de sol que no incluyen ninguna corrección. 

Es la unidad de medida del tiempo. El Sol en un día recorre los 360º de la esfera celeste en 24 horas, así que cada hora recorre 15º. 

SUBESTILAR ANALEMA HORA OFICIAL

Es la proyección ortogonal del gnomón sobre el plano del cuadrante.   

Es la proyección ortogonal de la trayectoria solar en el plano meridiano de un lugar determinado en las diversas estaciones.ecuación del tiempo.

Es la hora media del meridiano correspondiente que se aplica, por extensión, a un territorio concreto, generalmente un país o parte de él, que está dentro de un huso determinado. 

HORAS BABILÓNICAS LÍNEAS HORARIAS HORA LEGAL

Son horas de igual duración contadas desde el alba. 

Son líneas rectas que reciben la sombra del gnomón indicando las horas de tiempo local. 

Es el ajuste de la hora en una hora más sobre el huso determinado entre la primavera y el verano que permite un mejor aprovechamiento de la luz solar. 

ECUACIÓN DEL TIEMPO LÍNEA DIURNA O LÍNEA DE FECHAS SOLSTICIOS

Es la diferencia entre el tiempo solar verdadero y el tiempo medio u oficial. Su valor oscila entre +16 y -16 minutos a lo largo del año. 

Es la línea que forma la punta o índice del gnomón en su recorrido a lo largo del día en una fecha concreta. Destacan las líneas de los solsticios de invierno y verano y la de los equinoccios. Habitualmente se incluyen en los cuadrantes 6 líneas diurnas. 

Son los puntos sobre la eclíptica en los que el Sol alcanza su máxima declinación, tomando la altura máxima en el solsticio de verano (21 de junio) y la altura mínima en el solsticio de invierno (21 de diciembre).

LEMNISCATA ÍNDICE EQUINOCIO

Es la curva, en forma de ocho, que sirve de corrección del tiempo medio, introduciendo la ecuación del tiempo en los cuadrantes. 

Es el punto sobre el gnomón que sirve de referencia para la lectura de la fecha sobre las líneas diurnas. 

Son los puntos sobre la eclíptica en los que el Sol tiene una declinación nula, en primavera (21 de marzo) y en otoño (23 de septiembre).

HUSO HORARIO   SIGNOS ZODIACALES

División de la Tierra en 24 partes según los cuales se mide la hora de cada zona.  

 

Son las órbitas correspondientes a las doce constelaciones que el Sol recorre de forma aparente desde la Tierra.

 

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