Un reloj de sol es un dispositivo que indica el tiempo mediante el uso de un punto de luz o sombra proyectada por la posición del Sol en una escala de referencia. [4] Cuando la Tierra gira sobre su eje polar , el sol parece cruzar el cielo de este a oeste, saliendo al amanecer desde debajo del horizonte hasta un cenit al mediodía y cayendo de nuevo detrás del horizonte al atardecer. Tanto el acimut (dirección) como la altitud (altura) se pueden utilizar para crear dispositivos de medición del tiempo. Los relojes de sol se han inventado de forma independiente en todas las culturas importantes y se han vuelto más precisos y sofisticados a medida que se desarrolló la cultura. [5]
Introducción
Un reloj de sol usa la hora local . Antes de la llegada de los ferrocarriles en la década de 1840, la hora local se mostraba en un reloj de sol y era utilizada por el gobierno y el comercio. Antes de la invención del reloj, el reloj de sol era la única fuente de tiempo. Después de la invención del reloj, el reloj de sol mantuvo su importancia, ya que los relojes debían reiniciarse regularmente desde un reloj de sol, porque la precisión de los primeros relojes era pobre. Un reloj y un reloj de sol se usaron juntos para medir la longitud . Los diales se colocaron utilizando bordes rectos y brújulas. A finales del siglo XIX, los relojes de sol se convirtieron en objetos de interés académico. El uso de logaritmos permitió emplear y estudiar métodos algebraicos de distribución de diales. Ya no son utilitarios, los relojes de sol permanecieron como adornos populares, y varios libros populares promovieron ese interés y dieron detalles de construcción. Las calculadoras científicas asequibles hicieron que los métodos algebraicos fueran tan accesibles como las construcciones geométricas , y el uso de computadoras hizo que el diseño de la placa de marcación fuera trivial. Se reconoció el legado de los relojes de sol y se establecieron sociedades de relojes de sol en todo el mundo, y determinadas legislaciones hicieron que el estudio de los relojes de sol fuera parte de sus planes de estudios escolares nacionales . [5]
Historia
Relojes de sol antiguos
Los primeros relojes domésticos conocidos, a partir de los hallazgos arqueológicos, son los relojes de sol (1500 a. C.) en el Antiguo Egipto y la antigua astronomía babilónica . En el territorio de la Rusia moderna se han descubierto antiguos relojes de sol analemáticos de la misma época (alrededor del 1500 a. C.) y su prototipo. [6] [7] [8] [9] Los obeliscos mucho más antiguos , que alguna vez se pensó que se usaron también como relojes de sol, colocados en templos construidos en honor a un faraón, ahora se cree que sirven solo como un monumento. [10] Presumiblemente, los humanos decían la hora a partir de la longitud de las sombras en una fecha incluso anterior, pero esto es difícil de verificar. Aproximadamente en el 700 a. C., el Antiguo Testamento describe un reloj de sol, el "cuadrante de Acaz" mencionado en Isaías 38: 8 y 2 Reyes 20: 9 (posiblemente el relato más antiguo de un reloj de sol que se encuentra en la historia), que fue probablemente de diseño egipcio o babilónico. Los relojes de sol también se desarrollaron en Kush . [11] [12] Los relojes de sol existieron en China desde la antigüedad, pero se sabe muy poco de su historia. Se sabe que los antiguos chinos desarrollaron una forma de relojes de sol c. 800 a. C., y los relojes de sol finalmente evolucionaron hasta convertirse en relojes de agua muy sofisticados en el año 1000 d. C., y en algún momento de la dinastía Song (1000-1400 d. C.), a veces también se construía una brújula en el reloj de sol. [13] Hay una referencia temprana a los relojes de sol del 104 a. C. en una reunión de expertos en calendario. [14]
Los antiguos griegos desarrollaron muchos de los principios y formas del reloj de sol. Se cree que los relojes de sol fueron introducidos en Grecia por Anaximandro de Mileto , c. 560 AC . Según Herodoto , los relojes de sol griegos se derivaron inicialmente de sus homólogos babilónicos. Los griegos estaban bien posicionados para desarrollar la ciencia de los relojes de sol, habiendo desarrollado la ciencia de la geometría y, en particular, descubriendo las secciones cónicas trazadas por un nódulo de reloj de sol. Se dice que el matemático y astrónomo Teodosio de Bitinia ( c. 160 a . C. a c. 100 a . C. ) inventó un reloj de sol universal que podría usarse en cualquier lugar de la Tierra.
Los romanos adoptaron los relojes de sol griegos, y el primer registro de un reloj de sol en Roma es 293 a. C. según Plinio . [15] Plauto se quejó en una de sus obras de teatro de que los omnipresentes relojes de sol le "partían en pedazos" el día. Escribiendo en c. En el 25 a . C. , el autor romano Vitruvio enumeró todos los tipos conocidos de esferas en el libro IX de su De Architectura , junto con sus inventores griegos. [16] Se cree que todos estos son relojes de sol tipo nodus, que se diferencian principalmente en la superficie que recibe la sombra de los nodus.
- el hemiciclio de Berosus el Caldeo : una superficie semiesférica truncada, cóncava
- el hemisferio o escafo de Aristarco de Samos : una superficie hemisférica, cóncava y completa
- el disco (un disco en una superficie plana) de Aristarco de Samos : un dial ecuatorial completamente circular con nodus
- el arachne (telaraña) de Eudoxo de Cnidus o Apolonio de Perge : media esfera ecuatorial circular con nodus
- el plintio o lacunar de Scopinas de Siracusa : un ejemplo en el Circo Flaminius )
- el pros ta historoumena (dial universal) de Parmenio
- los pros pan klima de Teodosio de Bitinia y Andreas
- el pelekinon de Patrocles : el clásico diseño de hacha de doble hoja de hipérbola sobre una superficie plana
- el cono de Dionysodorus : una superficie cónica cóncava
- el carcaj de Apolonio de Perge
- el conarachne
- el plintio cónico
- el antiboreum : un hemisferio que mira hacia el norte, con la luz del sol entrando por un pequeño orificio.
Los romanos construyeron un reloj de sol muy grande en c. 10 a . C. , el Solarium Augusti , que es un obelisco clásico basado en nodus que proyecta una sombra sobre un pelekinon plano . [17] Se cree que el Globo de Matelica formó parte de un reloj de sol de la antigua Roma del siglo I o II.
La costumbre de medir el tiempo por la propia sombra ha persistido desde la antigüedad. En la obra de Aristófanes , Asamblea de mujeres , Praxágora le pide a su esposo que regrese cuando su sombra alcance los 10 pies (3 m). Se dice que el Venerable Beda instruyó a sus seguidores en el arte de decir la hora interpretando la longitud de sus sombras. Sin embargo, la asociación importante de Beda con los relojes de sol es que alentó el uso de relojes de sol canónicos para fijar los tiempos de las oraciones.
Relojes de sol medievales
Durante la época medieval, mientras que la tecnología de cronometraje se estancó o fue olvidada en Europa, en el mundo islámico avanzó, tanto por la Edad de Oro islámica como porque el cronometraje era importante para determinar cuándo rezar. [18] Sus mejoras incluyeron el uso de álgebra y trigonometría (la primera fue inventada por el matemático persa al-Khwarizmi ) para aumentar la precisión.
Relojes de sol renacentistas
La tecnología avanzada y el conocimiento traídos del mundo islámico durante las Cruzadas dieron inicio al Renacimiento en Europa, comenzando con las traducciones latinas del siglo XII . Estos incluyeron un conocimiento avanzado de los relojes de sol, incluidos los escritos del siglo XIII de Abu Ali al-Hasan al-Marrakushi sobre el uso de relojes de sol especialmente curvados para producir unidades de tiempo del mismo tamaño. Antes de ese avance, la longitud de las unidades de tiempo variaba según la época del año, una " hora solar " oscilaba entre 40 y 80 minutos, dependiendo de si era verano o invierno.
Europa vio entonces una explosión de nuevos diseños. El astrónomo italiano Giovanni Padovani publicó un tratado sobre el reloj de sol en 1570, en el que incluía instrucciones para la fabricación y disposición de relojes de sol murales (verticales) y horizontales. Constructio instrumenti ad horologia solaria (ca. 1620) de Giuseppe Biancani analiza cómo hacer un reloj de sol perfecto, con ilustraciones que lo acompañan.
Las esferas de Giovanni Francesco Zarbula
Esferas descendentes verticales pintadas en pueblos de los alrededores de Briançon , Hautes-Alpes , Francia. Hay 400 esferas pintadas en este departamento francés que datan de los siglos XVIII y XIX. El fabricante de relojes de sol más famoso fue Giovanni Francesco Zarbula (fr), quien creó un centenar de ellos entre 1833 y 1881.
Marcación moderna
Las esferas griegas fueron heredadas y desarrolladas por las culturas del Califato islámico y los europeos posteriores al Renacimiento. Dado que los diales griegos estaban basados en nodus con líneas horarias rectas, indicaban horas desiguales —también llamadas horas temporales— que variaban con las estaciones, ya que cada día se dividía en doce segmentos iguales; así, las horas fueron más cortas en invierno y más largas en verano. La idea de utilizar horas de igual duración durante todo el año fue la innovación de Abu'l-Hasan Ibn al-Shatir en 1371, basada en desarrollos anteriores en trigonometría de Muhammad ibn Jābir al-Harrānī al-Battānī (Albategni). Ibn al-Shatir era consciente de que "el uso de un gnomon que sea paralelo al eje de la Tierra producirá relojes de sol cuyas líneas horarias indican horas iguales en cualquier día del año". Su reloj de sol es el reloj de sol de eje polar más antiguo que aún existe, y todavía se puede ver una réplica en Madhanat ul-'Urus, uno de los minaretes de la mezquita omeya . [19] El concepto apareció más tarde en los relojes de sol occidentales desde al menos 1446. [20] [5]
El reloj de sol más antiguo de Inglaterra es un dial de mareas incorporado en Bewcastle Cross , Cumbria, y data del siglo VII o principios del VIII.
Marcación de los siglos XX y XXI
Los diseñadores del Taipei 101 , el primer rascacielos récord del siglo XXI, llevaron adelante la antigua tradición. La torre, la más alta del mundo cuando se inauguró en Taiwán en 2004, tiene más de medio kilómetro de altura. El diseño de un parque contiguo utiliza la torre como estilo para un enorme reloj de sol horizontal.
Galería
Antiguo reloj de sol ubicado en la Gran Mezquita de Kairouan, también conocida como la Mezquita de Uqba, en Kairouan , Túnez .
Una lápida escocesa con un reloj de sol. El instrumento a menudo se ha duplicado como un memento mori .
Un dial de masas medieval (menos su gnomon ) en St. Mary, Bibury ; También conocido como dial scratch , se usaba para contar los horarios de la Misa .
Este reloj de sol muestra una imagen del Padre Tiempo . Su lema cita a Robert Browning : "Envejece conmigo; lo mejor está por llegar".
Reloj de sol ecuatorial de mármol en el Europapark de Klagenfurt en el lago Woerth, Carintia , Austria
El reloj de sol gigante de Jantar Mantar en Jaipur, India , mide 27 metros de altura. Su sombra se mueve visiblemente a 1 mm por segundo. 26 ° 55′29 ″ N 75 ° 49′29 ″ E / 26,9247 ° N 75,8248 ° E / 26,9247; 75.8248 ( El reloj de sol gigante de Jantar Mantar )
Varios relojes de sol dispuestos en las caras de un cubo. Los estilos son todos paralelos y están destinados a estar alineados con el eje de rotación de la Tierra.
- Moderno
Martin Bernhardt creó un gnomon especial para un reloj de sol ecuatorial que se ajusta a la ecuación del tiempo y que permite leer la hora sin saber la fecha, con una precisión de menos de un minuto.
Un hemisferio moderno en el Palacio Gyeongbok en Seúl , Corea del Sur . 37 ° 34′43 ″ N 126 ° 58′38 ″ E / 37.578611 ° N 126.977222 ° E / 37.578611; 126.977222 ( Hemisferio del Palacio Gyeongbok )La punta del puntero actúa como nodus; la altura de la sombra del nodus indica la época del año.
Reloj de sol de alta precisión (± 30 segundos) en Bélgica (Google Earth)
Ver también
- Péndulo de foucault
- Francesco Bianchini
- Horología
- Reloj de sol escocés : los antiguos relojes de sol renacentistas de Escocia.
- Dial de mareas : primeros relojes de sol que muestran las horas canónicas ("mareas") del día
- Reloj de sol del palacio de Wilanów , creado por Johannes Hevelius alrededor de 1684.
Referencias
- Notas
- ^ "Informe preliminar de los trabajos realizados durante la temporada 2013" . Archivado desde el original el 28 de diciembre de 2016 . Consultado el 28 de diciembre de 2016 .
- ^ Bickel, S .; Gautschy, R. Eine ramessidische Sonnenuhr im Tal der Könige. Zeitschrift für Ägyptische Sprache und Altertumskunde 2014, Volumen 96, Número 1, págs. 3-14.
- ^ Vodolazhskaya, LN Reconstrucción de relojes de sol egipcios antiguos. Arqueoastronomía y tecnologías antiguas 2014, 2 (2), 1-18.
- ^ Jones , 2005 , p. 1.
- ^ a b c Jones, 2005 .
- ^ Vodolazhskaya, LN; Larenok, PA; Nevsky, M.Yu. El antiguo instrumento astronómico del entierro de Srubna del campo kurgan Tavriya-1 (costa norte del Mar Negro). Arqueólogo y tecnologías antiguas 2014, 2 (2), 31-53.
- ^ Vodolazhskaya, LN Relojes de sol analemáticos y horizontales de la Edad del Bronce (costa norte del Mar Negro). Arqueoastronomía y tecnologías antiguas 2013, 1 (1), 68-88.
- ^ Vodolazhskaya LN, Larenok PA, Nevsky M.Yu. El prototipo de los antiguos relojes de sol analemáticos (Óblast de Rostov, Rusia). Arqueoastronomía y tecnologías antiguas 2016, 4 (1), 96-116.
- ^ Vodolazhskaya, LN; Larenok, PA; Nevsky, M.Yu. Solnechnye chasy epokhi bronzy es srubnogo pogrebeniya mogil'nika Tavriya-1. [Reloj de sol de la Edad de Bronce del entierro de Srubna del campo kurgan Tavriya-1]. Istoriko-arkheologicheskiy al'manakh. [Almanaque Histórico-Arqueológico]. Vol. 13, Armavir, Krasnodar, Moscú, 2015, pág. 4-14.
- ^ El reloj de sol más antiguo que se conserva
- ^ Depuydt, Leo (1 de enero de 1998). "Gnomones en Meroë y trigonometría temprana". La Revista de Arqueología Egipcia . 84 : 171–180. doi : 10.2307 / 3822211 . JSTOR 3822211 .
- ^ Slayman, Andrew (27 de mayo de 1998). "Vigilantes del cielo neolítico" . Archivo Revista de Arqueología . Archivado desde el original el 5 de junio de 2011 . Consultado el 17 de abril de 2011 .
- ^ "Relojes de sol en China - Una breve nota" . Universidad de Hong Kong. 1997-07-01. Archivado desde el original el 14 de marzo de 2010 . Consultado el 20 de enero de 2010 .
- ^ Joseph Needham (1959). Ciencia y civilización en China . 3 . COPA p. 302.
- ^ Plinio (79ce): Historia natural 7.213
- ^ "Marcus Vitruvius Pollio: de Architectura, Libro IX" . El texto en latín es el de la edición de Teubner de 1899 de Valentin Rose, transcrito por Bill Thayer. 2007-07-07 . Consultado el 7 de septiembre de 2007 .
- ↑ Edmund Buchner, "Solarium Augusti und Ara Pacis ", Römische Mitteilungen 83 (1976: 319-75); Die Sonnenuhr des Augustus: Kaiser Augustus und die verlorene Republik (Berlín) 1988.
- ^ Enciclopedia Británica: reloj de sol
- ^ "Reloj de sol de ibn Shatir en la mezquita de los Omeyas" . Proyecto Madain . Consultado el 12 de mayo de 2019 .
- ^ "Historia del reloj de sol" . Museo Marítimo Nacional . Archivado desde el original el 10 de octubre de 2007 . Consultado el 2 de julio de 2008 .
- Bibliografía
- Jones, Lawrence (diciembre de 2005). "El reloj de sol y la geometría". Sociedad Norteamericana de Relojes de Sol . 12 (4).
- Earle AM (1971). Relojes de sol y rosas de ayer . Rutland, VT: Charles E. Tuttle. ISBN 0-8048-0968-2. LCCN 74142763 . Reimpresión del libro de 1902 publicado por Macmillan (Nueva York).
- AP Herbert, Relojes de sol antiguos y nuevos , Methuen & Co. Ltd, 1967.
- Mayall RN, Mayall MW (1994). Relojes de sol: su construcción y uso (3ª ed.). Cambridge, MA: Sky Publishing. ISBN 0-933346-71-9.
- Hugo Michnik, Theorie einer Bifilar-Sonnenuhr , Astronomishe Nachrichten, 217 (5190), pág. 81-90, 1923
- Rohr RRJ (1996). Relojes de sol: historia, teoría y práctica (traducido por G. Godin ed.). Nueva York: Dover. ISBN 0-486-29139-1.Reimpresión ligeramente modificada de la traducción de 1970 publicada por University of Toronto Press (Toronto). El original fue publicado en 1965 bajo el título Les Cadrans solaires por Gauthier-Villars (Montrouge, Francia).
- Frederick W. Sawyer, Bifilar gnomonics , JBAA (Revista de la Asociación Astronómica Británica), 88 (4): 334–351, 1978
- Gerard L'E. Turner, Instrumentos científicos antiguos , Blandford Press Ltd. 1980 ISBN 0-7137-1068-3
- JL Heilbron, El sol en la iglesia: las catedrales como observatorios solares, Harvard University Press, 2001 ISBN 978-0-674-00536-5 .
- Make A Sundial , (The Education Group British Sundial Society) Editores Jane Walker y David Brown, British Sundial Society 1991 ISBN 0-9518404-0-1
- Waugh AE (1973). Relojes de sol: su teoría y construcción . Nueva York: Publicaciones de Dover . ISBN 0-486-22947-5.
- "Ilustrando sombras", Simon Wheaton-Smith, ISBN 0-9765286-8-1 , LCN: 2005900674
enlaces externos
- Sociedad Británica de Relojes de Sol - Cronograma y registro
- La esfera del sol védico antiguo