Hemos perdido el momento preciso, el momento exacto en el que la gente empezó a observar el cielo. Quizás había un palo clavado en el suelo. Quizás sea una roca. No importa ahora. Es importante destacar que estas primeras conjeturas forman la base de cada reloj de muñeca.
A las culturas antiguas no les importaba el tiempo en sí. Lo necesitaban. Sobrevivir significa saber cuándo plantar un cultivo. Significa saber cuándo llegará la cosecha. Sin este conocimiento, te mueres de hambre.
Los primeros métodos eran muy simples. Empuja la varilla hacia el suelo. Observa el movimiento de la sombra. Esta sombra es la esencia del llamado “reloj de sol”. La pieza vertical de fundición tiene nombre. Estilo. Dígalo como nom-on.
Probablemente hayas visto algunos grandes. Las piedras megalíticas. Se trata básicamente de relojes de sol gigantes tallados en piedra. Pero la verdadera historia no está dentro del monumento. Se encuentra en pequeños dispositivos portátiles que la gente lleva y usa todos los días.
El origen egipcio del tiempo portátil
A los egipcios se les atribuye la invención del reloj de sol. No los grandes templos. Las herramientas de trabajo.
La historia de los obeliscos se remonta al año 3500 a.C., pero ¿cuál es la versión portátil más antigua que existe? Reloj de sombras egipcio. Se hizo popular alrededor del año 1500 a.C.
Estas caras no eran redondas como esperamos hoy. Tenían forma de T o de L. Al final hay una barra elevada. Geometría sencilla.
¿Cómo funcionan? Lo preparaste para la mañana. El sol pasó. La sombra siguió las horas. Luego dale la vuelta. Lo usé nuevamente por la tarde.
Los egipcios no fueron los únicos que hicieron estos cálculos. Son todos.
Los sumerios. Babilonios. Mayas. Griegos. Chino.
Todos están obsesionados con medir el tiempo. Minutos. Días. año. Sus resultados fueron sorprendentemente precisos. Su sistema influyó en los modelos numéricos actuales de formas que todavía utilizamos hoy.
Damos por sentado que el día tiene 24 horas. Hay 7 días en una semana. Esta no es una ley natural. Ésta fue la elección de los antiguos relojeros.
Por qué un dispositivo simple es realmente complicado
Se podría pensar que el seguimiento de sombras es fácil. No lo es.
El ángulo del sol varía según la estación. La duración del día cambia. Un reloj que funciona en verano falla en invierno. A menos que lo ajuste.
Los egipcios lo sabían. Pero no lo solucionaron con engranajes. Lo resolvieron con geometría. Y alineaciones específicas.
Esto no es sólo una trivia de clase de historia. Comprender cómo funcionaban estos primeros mecanismos de reloj de sol nos muestra cómo los humanos comenzaron a cuantificar lo intangible. No vivimos sólo en el tiempo. Empezamos a medirlo.
Los sumerios nos dieron el sistema de base 60. Por eso un minuto tiene 60 segundos. ¿Por qué 360 grados en un círculo? Todo tiene sus raíces en esos primeros juegos de sombras.
Los babilonios lo refinaron. Los griegos añadieron disciplina matemática. Los chinos mejoraron su precisión.
Nada de esto es una coincidencia. Todas las civilizaciones requieren sincronización. Para coordinar. Para sobrevivir.
Echemos un vistazo más de cerca al creador de los relojes para teléfonos inteligentes. Sin visualización. lógica. La idea de que el tiempo se puede dividir. medición. Estaba previsto.
Se siente raro cuando pienso en ello. Ahora miramos al sol y vemos la luz. Miraron el sol y el calendario. Cronograma. Una forma de mantenerse con vida.
La sombra se movió. El dial permanece en su lugar. Avanza. Pero todavía seguimos las reglas establecidas hace miles de años.
El reloj de sol comienza de forma sencilla. Pueden volverse complejos rápidamente. Para entender por qué las sombras no siempre coinciden con los relojes, necesitamos estudiar astronomía. La tierra gira alrededor del sol. El camino no es un círculo. Es ovalado. Forma ovalada. A medida que el planeta se acerca a la estrella, el sol parece moverse más rápido a través del dial. Esta es la primera variable.
Otra variable es la pendiente. El ecuador de la Tierra no es lo mismo que el plano de su órbita. Incline unos 23,5 grados. desequilibrio. Esta combinación de inclinación y órbita elíptica crea una brecha entre el tiempo solar y el tiempo del reloj.
La brecha entre el sol y el reloj.
La hora solar se muestra mediante un reloj de sol. La hora del reloj es la hora solar media o la hora que se muestra en el reloj. Rara vez están totalmente de acuerdo. Dependiendo de la temporada, la diferencia puede ser de hasta 15 minutos. Esta transición se llama ecuación del tiempo.
Antes de la llegada de los relojes mecánicos, esta diferencia de 15 minutos no era tan notable. Sin embargo, los primeros cronómetros mecánicos tuvieron que reiniciarse. Un reloj de sol es estándar. Los inventores tuvieron que ajustar el diseño de los relojes de sol para adaptarse a la deriva. Ya no pueden depender únicamente de sombras lineales.
Días siderales y solares
También hay otro factor. Se trata de cómo la Tierra se mueve en su órbita a medida que gira.
Imagínese parado en su patio trasero. Cuentas los días. Durante esas 24 horas, la Tierra completó su rotación. Pero a veces se descarrila. Alguno. Este cambio cambia la perspectiva desde la que miramos las estrellas desde el lado nocturno de la Tierra. Cada noche el campo de estrellas luce un poco diferente.
Los astrónomos llaman a esto un día sideral. Está en marcado contraste con el día solar. Hoy en día asociamos el tiempo sidéreo principalmente con las constelaciones. Los astrónomos antiguos lo utilizaban para predecir acontecimientos en la Tierra. Esta es una pista para leer el cielo.
Poner el reloj de sol
La inclinación de la tierra provoca dos complicaciones. Longitud y Latitud.
La longitud es lo más importante para el gnomon. puntero. Debe ser paralelo al eje del planeta. Si estás en el hemisferio norte, apunta el gnomon hacia el Polo Norte.
No confíes ciegamente en las brújulas magnéticas. El polo norte magnético se está moviendo. Es astuto. Necesitamos un verdadero norte. Mira las estrellas. Polaris se encuentra en el cielo del norte. Muestra el camino.
La latitud también es un obstáculo. Un reloj de sol hecho para una latitud falla en otra. Necesitas ajustar el ángulo. Sin embargo, los marcadores de hora en el dial pueden estar equivocados. Colocarlo correctamente requiere trigonometría. Sin cálculos, la sombra señalaría el número equivocado.
En la siguiente sección, exploraremos cómo las culturas antiguas decían el tiempo y cómo evolucionaron estos patrones.
Desarrollo del reloj de sol.
Los relojes de sol a menudo se consideran adornos antiguos de jardín o reliquias de la historia primitiva. Esta es sólo la mitad de la historia. Incluso después de que los relojes mecánicos se hicieran populares, los relojes de sol siguieron siendo esenciales. ¿Por qué? Los primeros relojes mecánicos eran notoriamente poco fiables. Se fueron a la deriva. Siempre hay que resetear. Los relojes de sol ofrecen duras verdades sobre el sol que puedes probar.
Pero la practicidad no es la única razón real por la que estos dispositivos han sobrevivido. Es una obsesión. la gente los adora. Esta influencia cultural ha preservado esta antigua tecnología mucho más de lo que esperaban sus sucesores mecánicos.
Horarios estacionales
Analicémoslo. Los primeros relojes de sol no medían la hora uniforme que utilizamos hoy. Realizaron un seguimiento de horas estacionales.
Así funciona: el día se divide en 12 horas. En invierno, sin embargo, ese tiempo se acorta. En verano es muy largo. Si vives cerca del ecuador, la diferencia es insignificante. Si vives cerca de los polos, las variaciones pueden ser muy grandes. Esto contrasta marcadamente con la rígida red de 24 horas actual.
“El día se divide en 12 horas, pero estas horas son más cortas en invierno que en verano, porque los días son más largos en verano.
Diseño hemisférico y geometría solar.
Los relojes de sol dicen algo más que la hora. Registran las estaciones, solsticios y equinoccios. Era conocido por los griegos como reloj de sol hemisférico o reloj de sol hemisférico.
Imagina un cuenco hueco con una aguja afilada (el palo que crea la sombra). La punta del gnomon marcaba la hora del día. El tamaño y distribución de las sombras indican la estación. Dependiendo del fabricante, es posible que se desprenda la mitad del recipiente. Esta variación se conoció como hemicyclium o hemiciclo. La mecánica básica sigue siendo la misma.
La inclinación del eje de la Tierra complica el diseño de un reloj de sol. Debe configurarse con cuidado. Pero esa misma inclinación es útil. Curvando la superficie y alineando correctamente el gnomon, los diseñadores pudieron grabar las líneas correspondientes al verano, el invierno y los equinoccios.
Innovaciones islámicas e igualdad de horarios
Siglos después, diferentes culturas tomaron la antorcha. Durante la Edad Media en Europa, los eruditos islámicos estaban muy ocupados. Usaron trigonometría para crear relojes de sol circulares y planos. Se parecen mucho a los relojes de sol de jardín estándar que se ven hoy en día.
Los inventores musulmanes también estuvieron entre los primeros en proponer horas de igual duración. Las esferas de sus relojes a menudo tenían inscritas horas de oración, lo que reforzaba la conexión entre el cronometraje y la práctica religiosa.
Este concepto de igualdad de tiempo de trabajo se fue fortaleciendo gradualmente. Los relojes mecánicos aparecieron en el siglo XIV. Sin embargo, los horarios estacionales persistieron durante años. La hora solar media se introdujo gradualmente y, finalmente, las zonas horarias reemplazaron por completo el antiguo sistema.
El camino hacia la precisión
Estas innovaciones permitieron a las sociedades antiguas registrar su historia y planificar para el futuro. Estandarizaron el gobierno, la religión y la vida social según un horario común. Continuamos esta tradición hoy.
Hoy hemos pasado de las sombras a los relojes atómicos de cesio. La precisión mejora dramáticamente. La necesidad fundamental de sincronizar la actividad humana sigue ahí.
La siguiente página tiene enlaces a más información sobre astronomía y relojes, así como respuestas a preguntas interesantes sobre el mundo antiguo.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el reloj de sol más antiguo?
El reloj de sol más antiguo es un reloj de sol egipcio que data aproximadamente del 1500 a.C.
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Más enlaces geniales
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Reloj de sol en Internet.
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Asociación Británica de Relojes de Sol
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Asociación Norteamericana de Relojes de Sol
Fuentes
–“Un paseo a través del tiempo”. Laboratorio de Física del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología. (1/5/2009) http://physics.nist.gov/GenInt/Time/ancient.html
-
“Los relojes biológicos de las abejas se parecen más a los humanos que a los insectos”. Ciencia diaria. 26 de octubre de 2006. (29 de diciembre de 2008) http://www.sciencedaily.com/releases/2006/10/061025185102.htm
-
Eric Chaisson y Steve McMillan. Astronomía hoy. Prentice Hall. 1999. (5 de enero de 2009)
—-“Ritmos circadianos”. Enciclopedia Británica. (29/12/2008) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/118220/circadian-rhythm
- “Preguntas frecuentes”. Laboratorio de Física del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología. (1/5/2009) http://tf.nist.gov/timefreq/general/history.htm#Anchor-16136
-Labak, Kim Marie. “Los ritmos circadianos influyen en el comportamiento de las mascotas”. Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Illinois. 28 de marzo de 2004. (29 de diciembre de 2008) http://vetmed.illinois.edu/petcolumns/showarticle_pf.cfm?id=449
-
Lennox-Boyd, Mark. “Relojes de sol: historia, arte, gente, ciencia” Frances Lincoln LTD., 2006. (31 de diciembre de 2008) http://books.google.com/books?pg=PT15&lpg=PT15&dq=sundials+early+man&sig=6g9gvA-7H0Iqgby4Fstx-ovEtsE&ct=result&id=EL0H7Sqc_tYC&ots=SFIMtkVlQ
-
Mills, A.A. “Introducción a la historia del cronometraje: la ruta del tiempo de Leicester” Departamento de Física y Astronomía, Universidad de Leicester. 2000/2001. (31/12/2008) http://www.sundials.co.uk/~leicester.htm
——”Un reloj de sol sencillo”. Museo de Ciencia e Industria de Chicago. 2001. (5 de enero de 2009) http://www.msichicago.org/scrapbook/scrapbook_exhibits/time/educ_pages/act_sundial.html
-Stern, David. “De Stargazer a Starship”. 21 de enero de 2008. (5 de enero de 2009) http://pwg.gsfc.nasa.gov/stargaze/Sintro.htm
——”Reloj de sol”. Museo Marítimo Nacional. (31/12/2008) http://www.nmm.ac.uk/explore/astronomy-and-time/time-facts/sundials/*/viewPage/
——”Reloj de sol”. Enciclopedia Británica. (31/12/2008) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/573826/sundial
——”Reloj de sol y brújula”. El Museo William R. y Clarice V. Spurlock de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. http://www.spurlock.uiuc.edu/collections/artifact/sundialcompass.html
——”Reloj de sol”. Museo Nacional de Liverpool. (31/12/2009) http://www.liverpoolmuseums.org.uk/nof/sun/san5.html
-
Reloj de sol en Internet. (31/12/2008) http://www.sundials.co.uk/
-
“Zona horaria”. NationMaster.com. (1/5/2009) http://www.nationmaster.com/encyclopedia/Time-zone
-
Sitio web de la Asociación Británica de Relojes de Sol. (31/12/2008) http://www.sundialsoc.org.uk/
-
Tulpin, Christopher y Elizabeth, Tracey. “Ciencia y matemáticas en la cultura griega antigua” Oxford University Press. 2002. (5 de enero de 2009) http://books.google.com/books?id=ajGkvOo0egwC&pg=PA141&dq=ancient+egypt+sundial+museum&client=firefox-a#PPA140,M1
