No es muy elegante, pero un palo como este podría haber marcado el comienzo, literalmente, del cronometraje humano. . Nadie vivo hoy puede decir correctamente cuándo el hombre primitivo comenzó a decir la hora usando el sol, la luna, las estrellas y otros objetos celestes. En el mundo moderno, el uso de estos cuerpos celestes para algo más que la astrología puede parecer arcaico, pero tenga en cuenta que gran parte del calendario actual y las tradiciones de cronometraje tienen fuertes raíces en modelos antiguos. En aquel entonces, las civilizaciones necesitaban tiempo como una cuestión de supervivencia básica. Por ejemplo, actividades como la siembra y la cosecha de cultivos hicieron imperativo tener conocimiento de los cambios estacionales.
Los primeros métodos rudimentarios de decir la hora involucraban simples observaciones del mundo natural, tal vez clavando palos en el suelo y monitoreando los movimientos de las sombras. Este experimento en particular habría evocado la parte más fundamental de un reloj de sol, el gnomon (pronunciado nom-on), que es el componente que proyecta la sombra. Es fácil imaginar que esta práctica avance hacia el uso de obeliscos, pilares y otros relojes y calendarios megalíticos. Aunque algunos de estos monumentos pueden considerarse relojes de sol, en este artículo aprenderemos sobre los relojes de sol pequeños, a menudo portátiles, de los antiguos.
A los antiguos egipcios se les atribuye la invención de los relojes de sol. Aunque los obeliscos se construyeron ya en el año 3500 a. C., quizás el reloj de sol portátil más antiguo que ha sobrevivido, a menudo denominado reloj de sombras egipcio , se hizo popular alrededor del 1500 a.C. Estos relojes de sombra, en forma de T o de L con una barra final elevada, medían las horas de la mañana a medida que el sol pasaba por encima. Luego, se dieron la vuelta para contar la tarde.
Es importante tener en cuenta que los egipcios no estaban desarrollando métodos para medir el tiempo en el vacío. La práctica de estudiar el paso del tiempo, ya sean minutos, horas, días, estaciones, años o mucho más, fue una pasión de varias civilizaciones antiguas. Muchos de ellos fueron asombrosamente precisos. Los sumerios, babilonios, egipcios, mayas, griegos y chinos diseñaron relojes y calendarios que reflejan nuestro modelo numérico actual en una variedad de aspectos.
En la página siguiente, profundizaremos en por qué los relojes de sol aparentemente simples pueden ser un poco complejos.
La historia de los relojes de sol
Aunque están inocentemente situados en un tranquilo jardín, los relojes de sol pueden ser mucho más tortuosamente complejos de lo que parecen. Los relojes de sol comenzaron como dispositivos bastante simples, pero con el paso del tiempo se volvieron más complejos. Demos un paso atrás y examinemos algo de astronomía básica.
La Tierra gira alrededor del sol, pero lo hace de forma elíptica órbita (ovalada), no circular. Esto significa que cuando el sol está más cerca de la Tierra, parece moverse más rápido en un reloj de sol. Además de esto, el ecuador de la Tierra no está alineado con su trayectoria orbital alrededor del sol; está inclinado unos 23,5 grados fuera de lugar.
Tomando el primero de estos dos hechos en la mano, encontramos que el tiempo dado por un reloj de sol (conocido a veces como tiempo solar o hora del sol ) a menudo difiere de la hora que leerá en su reloj de pulsera (que se puede llamar hora del reloj o hora solar media ). La variación puede ser de hasta unos 15 minutos en diferentes momentos del año. Es posible que esto no haya sido un gran motivo de preocupación antes de la invención de los relojes mecánicos, pero en los primeros días, los relojes de sol a menudo se usaban para reiniciar estos relojes cuando se apagaban, por lo que los innovadores tenían que modificar el diseño de los relojes de sol ligeramente para adaptarse.
Otro factor astronómico a tener en cuenta tiene que ver con la rotación de la Tierra a medida que se desplaza a lo largo de su órbita. La idea puede ser difícil de imaginar al principio, así que considere esto:está parado en su patio trasero, contando los días de un día para otro. A medida que la Tierra completa cada una de estas revoluciones, cada 24 horas en ese mismo período, también se mueve lentamente a lo largo de su órbita. Debido a este paso orbital, la vista desde el lado nocturno del planeta verá una muestra de estrellas ligeramente diferente cada noche. Hoy en día este fenómeno (llamado día sideral a diferencia de un día solar ) parece más comúnmente relacionado con los signos del zodíaco, como solía ocurrir en la antigüedad, pero también fue otra pista para descubrir cómo se podría usar el cielo para predecir eventos en la Tierra.
Dos complicaciones surgen de la inclinación de la Tierra cuando se trata de relojes de sol, que tienen que ver con la longitud y latitud . En términos de longitud, la mayoría de los relojes de sol deben configurarse para que estén exactamente paralelos al eje del planeta para que funcionen correctamente. Por ejemplo, las personas en el hemisferio norte necesitan encontrar el Polo Norte y apunta el gnomon a lo largo de esa línea. Pero no se apresure a sacar la brújula a menos que planee hacer algunos cálculos rápidos; el Polo Norte magnético es cambiante. Para encontrar la orientación adecuada también puedes utilizar la alineación de las estrellas; Polaris, la actual Estrella del Norte , se encuentra en el polo norte celeste, y eso puede mostrarte el camino.
La latitud también plantea un desafío si un reloj de sol se configura en una latitud diferente a la que fue creado. Es muy probable que deba inclinarse cuidadosamente para que funcione correctamente. Aún más complicados son los marcadores de tiempo en el dial, que pueden no estar espaciados adecuadamente para decir la hora con precisión, eso requiere trigonometría para averiguarlo.
En la página siguiente, veremos cómo decir la hora en el mundo antiguo y la evolución de los antiguos relojes de sol.
La evolución de los relojes de sol
Este reloj de sol romano es muy similar a los hemiciclos creados por los griegos. Los relojes de sol pueden evocar impresiones de tecnologías primitivas y obsoletas o hermosos adornos de jardín, pero esa no es la historia completa. Incluso con la invención de los relojes mecánicos, los relojes de sol todavía se usaban como dispositivos de tiempo confiables en la era moderna. Este uso continuo se debió, al menos en parte, al hecho de que los relojes mecánicos todavía necesitaban reiniciarse con precisión. Sin embargo, es la fascinación y la admiración de las personas de todo el mundo lo que realmente ha ayudado a garantizar la longevidad de esta tecnología antigua.
Pero ahora echemos la vista atrás. Los primeros relojes de sol mostraban horas llamadas horas estacionales . El día se dividía en 12 horas, pero en invierno esas horas eran más cortas que en verano porque los días de verano son más largos. Cerca del ecuador, esta diferencia no fue muy pronunciada, pero hacia los polos, el cronometraje fluctuó significativamente para las personas en climas más extremos. Esto nos muestra una alternativa interesante al cronometraje reglamentado al que se adhieren las personas en la actualidad.
Los relojes de sol cumplieron una serie de funciones importantes para las civilizaciones antiguas, ya que se utilizaron de forma alternativa o conjunta para rastrear las estaciones, los solsticios y los equinoccios. Primero atribuidos a los griegos, relojes de sol como estos (comúnmente conocidos como relojes de sol hemisféricos o un hemisferio ) usó un cuenco ahuecado con un gnomon puntiagudo para indicar no solo la hora, sino también información estacional. Esto fue posible porque la punta del gnomon especificaba la hora del día, mientras que el tamaño de la sombra indicaba la época del año. A veces, se cortaba la mitad del cuenco (momento en el que podría llamarse hemicyclium) o hemiciclo ), pero en teoría, los dos modelos funcionaban básicamente de la misma manera.
Si recuerda la última página, la inclinación de la Tierra genera algunas complicaciones bastante complicadas en lo que respecta al diseño y la ubicación del reloj de sol. Sin embargo, ayuda a determinar la información estacional si sabe cómo aprovecharla. Al colocar el gnomon sobre una superficie curva, es posible trazar líneas a través del plato que se correlacionan con el solsticio de verano, el solsticio de invierno y los equinoccios (que comparten el mismo camino).
Se fabricaron muchos modelos diferentes de relojes de sol a lo largo de los siglos en una variedad de culturas, y para muchos, la imaginación era el límite. Por ejemplo, durante el estancamiento de la Edad Media europea, los musulmanes utilizaron los principios de la trigonometría para fabricar los relojes de sol circulares y planos que, sin duda, son los que se ven con mayor frecuencia en la actualidad. También se les acredita comúnmente como los primeros en proponer horas de igual duración, y los relojes de sol musulmanes a menudo se marcaban con las horas en las que rezaban. Estas horas de igual duración se popularizaron gradualmente, pero a pesar de la aparición de los relojes mecánicos en el siglo XIII, las horas estacionales aún se usaban con frecuencia durante muchos años hasta que fueron eliminadas gradualmente por el tiempo solar medio y, finalmente, por las zonas horarias. .
Con innovaciones como estas, las civilizaciones antiguas pudieron mantener registros de eventos pasados y planificar los futuros. Podrían formalizar actividades gubernamentales, religiosas y sociales con un horario unificado, un legado que hemos heredado y reestructurado cada vez más con la precisión de los relojes atómicos de cesio.
En la página siguiente, encontrará enlaces a mucha más información sobre astronomía y relojes, junto con preguntas interesantes sobre el mundo antiguo respondidas.
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