PROYECTO
“RELOJ DE SOL”
El Sol es el supremo regulador del tiempo y permite al hombre ordenar el ritmo de los años, de los días y de las horas. Si desapareciera, toda nuestra existencia se vería trastornada y viviríamos como perdidos en medio de una noche sin fin.
Vestigio de una época en la que se sabía” tener tiempo”, los relojes solares son un eslabón que nos une al pasado, en la maravillosa aventura de la Humanidad.
En el tercer milenio antes de Jesucristo los chinos empleaban ya el reloj solar. También los egipcios en África y los incas en América conocían su uso. Al principio de los tiempos hombres y las mujeres necesitaban tener una noción exacta de las estaciones para saber cuándo sembrar y cosechar sus cultivos. Como se desarrolló la civilización se convirtió en importante conocer el tiempo durante el día; como todo el mundo era consciente de cuando salió el sol (amanecer) y, cuando se puso (al anochecer). Más observaciones precisas del sol demostró entonces que habiendo subido en el Oriente, subió a su punto más alto en el cielo (hacia el sur en el hemisferio norte) antes de descender hacia su punto de ajuste en el Oeste. El tiempo del punto más alto alcanzado por el sol (que es cuando las sombras eran más corta) se llama mediodía. Conocer amanecer, mediodía y al atardecer nos dio la mañana, tarde y noche.
Estas observaciones provocaron una larga reflexión y meditación en el pensamiento humano durante los dos milenios en que se trazaron y perfeccionaron los relojes de sol y la medida del tiempo.
Un reloj de sol, por simple que sea, constituye un instrumento didáctico que nos permite evocar los estrechos lazos que unen el ritmo de nuestra vida al movimiento de la gran maquinaria del Universo: la rotación de la Tierra sobre su eje y alrededor del Sol, el recorrido aparente del sol en el cielo, el ritmo de las estaciones.
Un reloj de sol nos hace reflexionar sobre datos científicos que parecían inútiles cuando los estudiábamos de forma abstracta en los libros; nos permite concretar el eje del mundo, el ecuador, el meridiano local, la latitud del lugar…
Los relojes de sol en definitiva, siempre tienen interés desde el punto de vista artístico y científico.
Toda civilización se ha interesado en la manera en que mueve el sol y la astronomía y las matemáticas siempre han desarrollado uno junto al otro.
Diese el nombre de gnomónica a la ciencia que trata y enseña el arte de hacer relojes solares. Éstos consisten esencialmente en una superficie sobre la cual la sombra proyectada por una escuadra metálica, llamada gnomón (en griego: indicador), marca las horas sobre las líneas allí trazadas.
Los relojes de Sol pueden clasificarse en: ecuatoriales, horizontales, verticales, declinantes, analémicos.
Entre todos los tipos de relojes de Sol que existen, se ha seleccionado al reloj de Sol analemático porque favorece el aprendizaje. Además de incluir a una persona para indicar la hora, con base en la geometría del reloj, se pueden hacer mediciones para obtener información astronómica y geográfica.
Un reloj que incluye al ser humano para su funcionamiento es un gran concepto, porque ofrece la oportunidad del aprendizaje al aire libre en forma interesante y a la vez divertida.
Este tipo de reloj es una de las realizaciones más espectaculares de la gnomónica. Consiste en la utilización de la sombra del propio observador para indicar la hora. Es el reloj idóneo para ocupar un espacio en el patio del centro escolar o en una plaza pública.
En el reloj analemático, las cifras horarias están dispuestas en forma de elipse. En el centro de la elipse y sobre el eje menor están indicados los puntos sobre los que se ha de colocar el observador, según la fecha, para producir la sombra que señalará la hora.
Esta hora puede ser la Hora Local, la de Tiempo Universal (T.U.) o la Hora Civil. Puede leerse directamente sin necesidad de hacer correcciones. De ahí le viene el nombre de analemático a este tipo de relojes.
La ubicación de este reloj será por tanto una superficie horizontal que esté expuesta al sol el máximo número de horas al día. Es el más adecuado por diversas razones. Por un lado la facilidad de su construcción que solamente requiere el pintado en el suelo de unas determinadas líneas, no siendo necesario ningún trabajo de albañilería ni la complicada y precisa colocación de un gnomon que además corra el riesgo de ser movido, doblado o arrancado (lo que por desgracia ocurre frecuentemente en otros modelos), y además el trazado se hace en una superficie horizontal que siempre es más fácil que en una pared. Por si esto fuera poco, no requiere de ningún presupuesto económico que vaya más allá de un bote de pintura y una brocha.
En esta ocasión utilizaremos una base de madera para trazar nuestra elipse, tela para marcar nuestras horas, pintura para decorar.
Una vez decididas las dimensiones y el lugar conviene hacer un plano a escala del futuro reloj analemático
· Se dibuja una circunferencia con centro en “d” y radio igual a la hipotenusa “a”.
· Se prolonga “a” hasta completar un diámetro “OE” de esta circunferencia y se traza también el diámetro “NS” perpendicular al anterior.
· Se marcan los puntos “f” y “g” sobre el diámetro “OE” a una distancia igual a la medida del lado “c”; también desde “d” hay que señalar una distancia igual a “b” a ambos lados del diámetro “NS”. Así pues, “f” y “g” son los focos de una elipse, en la que el semieje mayor es “a” y el menor “b”.
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El dibujo necesario es la mitad de una elipse con el eje mayor orientado en la dirección Este-Oeste que puede dibujarse en el suelo por el método del jardinero, y su tamaño depende de la altura del gnomon.
Una elipse es una circunferencia achatada con dos ejes desiguales; el eje mayor, que mide 2a, lo situaremos en el eje X y el eje menor, que mide 2b, lo situaremos en el eje Y, de forma que el óvalo de la elipse quedará horizontal.
Primero deben dibujarse perpendicularmente los dos ejes de coordenadas en el suelo y situar el eje Y en la dirección N-S, y el eje X en la dirección E-O.
Luego hemos de señalar los dos focos que están en el eje X a ambos lados del centro a una distancia c (ver como se calcula este valor), es decir, en los puntos (c,0) y (-c, 0).
Despues, con una cuerda que tenga de longitud l = 2a y colocando los extremos en los focos señalados, dibujar la elipse tal como se ve en la figura.
· A continuación se divide la circunferencia en 24 arcos de 15º cada uno y por estos puntos trazamos líneas paralelas al diámetro “NS”, con el objetivo de encontrar las intersecciones de estas con la elipse. Estos puntos de intersección serán los lugares que ocuparán las horas.
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· La escala de las fechas ha de estar situada sobre el eje “NS”. Por eso será necesario trazar desde “f” unos ángulos de 11º, 20º y 23, 5º a ambos lados del eje “OE” que cortarán el eje “NS” en seis puntos, correspondientes a las fechas anuales zodiacales.
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La escala de las fechas puede estar formada por los días del mes en lugar de las fechas zodiacales. También se puede modificar la línea de las fechas dibujando el anatema completo. Si a ello le unimos como opción para las horas la hora de tiempo civil tendremos un reloj que nos dará una hora coincidente en todo con la de nuestros relojes de pulsera. Al menos en las proximidades del meridiano cero (¡Excepto en verano!)
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Para utilizar el reloj analemático, el observador se colocará sobre la escala de la fecha correspondiente al día de la observación. De esta manera, si hace sol, su sombra estará apuntando a la hora local. Es posible que la sombra normal de una persona no llegue a tocar, en algunos momentos, las cifras horarias; pero eso no tiene importancia; se puede prolongar visualmente la línea de sombra o levantar un brazo o un palo, verticalmente por encima de la cabeza.[pic]
Una muestra de la utilidad de los relojes de sol, aún hoy día, son los Heliógrafos, de los que tienen en cada Observatorio Meteorológico y no se han visto sustituidos todavía por ningún otro instrumento mejor para saber las horas de insolación que tienen los días.
Referencias:
PAGINA DE GOOGLE Y SE VE EL ANALEMA
RELOJ DE SOL IES PABLO RUIZ PICASSO MALAGA VIDEO
EXPLICACIONES CON CONTENIDOS, EVALUACION ANALEMA
MEDIDAS PARA REALIZAR EL ANALEMA
Analemmatic Sundials: How to build on and why they work by Chris Sangwin and Chris Budd. http://pass.maths.org.uk/issue11/features/sundials.html
? Iriarte, J.C. Lámina para el trazado de un reloj analemático
www.analematic.com/cas/index.htm
www.planetarioviajero.com
www.ite.educacion.es
www.fransmaes.nl/torreon/i
Calculos Para Construir Reloj Analematico De Sol. BuenasTareas.com. Pulse aquí
