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ÓPTICA |
Naturaleza de la luz |
| EL RELOJ DE SOL La medida del tiempo |
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El reloj de los constructores del Valle de los Reyes de Egipto La superficie plana de la piedra caliza está marcada con un semicírculo negro dividido en 12 segmentos que marcan lo que llamamos convencionalmente "hora" a pesar de que no tenían la duración establecida y fija que tienen actualmente nuestras horas. Cada sección es de aproximadamente 15º de ancho pero sin mucha precisión. Posee un agujero donde las líneas se encuentran en medio de la línea de base que es donde iba insertada la aguja [que proyectaba su sombra sobre las marcas de la piedra caliza] una varilla de madera o de metal. Los pequeños puntos se han añadido en la parte superior central de cada segmento para marcar la medias horas. |
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[...] A principios de siglo los egiptólogos pensaban que los obeliscos egipcios fueron utilizados para medir el tiempo a partir de la longitud y el ángulo de las sombras, pero recientes estudios rechazan esta teoría. No hay nada en los numerosos grabados en sus lados que tenga algo que ver con marcar el tiempo. La idea de que eran grandes relojes probablemente de debe a que fueron usados como tal siglos más tarde, cuando fueron saqueados y llevados a Europa por los romanos y las tropas de Napoleón. |
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[Siglo III-II aC.] Reloj de sol griego |
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Ágora romana: La Torre de los Vientos |
El hecho de situar el gnomon paralelo al eje de la dirección de la Tierra permitió al reloj señalar las horas con una duración constante durante todo el año, siendo auténticos instrumentos de medición. En los relojes con la aguja vertical las horas de verano eran diferentes a las de invierno. También se debe señalar que el escafoides fue además el primer reloj de sol en medir en tiempo por la dirección de la sombra y no, como hasta ese momento, por su longitud. De hecho, casi todas las culturas posteriores, por lo menos, los que tuvieron contacto directo o indirecto con los griegos usaban el diseño griego para sus relojes de sol: romanos, árabes, indios, afganos y otros. Los relojes de sol griegos utilizaron refinamientos como la orientación del objeto que proyecta la sombra o gnomon, que no tiene por qué ser perpendicular al suelo, y la forma geométrica de la superficie en la que la sombra, que no tiene por qué ser plana, y consiguieron una excelente precisión, la precisión de unos pocos minutos que no sería superada durante siglos. En la imagen [abajo] podemos ver un espléndido reloj de sol griego llamado Horologion o Torre de los Vientos. Se trata de un edificio de mármol octogonal orientado según los puntos cardinales y rematado con una cúpula cónica. Este edificio fue confiado a Andronicus Cirrus que lo hizo en el 50 antes de Cristo. Con la dominación romana la antigua Agora de Atenas quedó demasiado pequeña para sus funciones y se decidió construir una nueva para trasladar sus actividades comerciales de la ciudad. Este lugar fue dotado con este avanzado reloj de sol: el Horologion. |
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El dibujo del mediriado de Augusto se puede ver en el Campo de Marte, |
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Los romanos copiaron el escafoides griego, al que llamaron hemispherium. Los antiguos romanos, desde el punto de vista científico, no añadieron nada nuevo con respecto a la medida de tiempo, siguieron usando relojes de sol desarrollados por los griegos. Plinio el Viejo en su Historia Natural relata la historia del reloj de sol que el emperador Augusto mandó construir en el Campo de Marte, con un obelisco egipcio del faraón Psamético II, llamado el reloj solar de Augusto o Meridiano de Augusto. Sobre el sentido astronómico de la arquitectura del Panteón de Roma, construido por Agripa en el siglo I aC, no hay duda. Pero ahora algunos investigadores argumentan que el edificio romano actúa como un enorme reloj de sol. Según el arquitecto e ingeniero romano Vitruvio, se utilizaron al menos 13 tipos diferentes de relojes de sol. Vitruvio escribió un libro sobre gnomónica en el que describe un método geométrico para el diseño de los relojes de sol llamados analema. La caída del Imperio Romano a causa de las invasiones bárbaras, arrastró a Occidente a un largo período de oscuridad intelectual. |
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Panteón de Agrippa en Roma [siglo I a.C] |
En los primeros siglos de la era cristiana, la gnomónica apenas recordada por los estudiosos de la astronomía helenística entra en decadencia lo que caracteriza toda la ciencia de cultura y la economía en la europea medieval. Aunque en este período la medición del tiempo seguramente no dejó de ser una preocupación general, no han sobrevivido descripciones científicas precisas ni otros testimonios. Sin embargo, como rarezas de la época, había dos expertos: Beda el Venerable e Higinio gromat [siglo II]. Hay que esperar a que el propio feudalismo ayude a la difusión de los relojes de sol en el continente europeo. Fue la orden religiosa benedictina [529 dC] y su empeño en cumplir con el calendario dictado por su fundador, lo que anima a estos monjes a estudiar la construcción de relojes de sol. Desde su origen, la Iglesia Católica quiso santificar ciertas horas del día con una oración común. La gnomónica de estos siglos llevó a la construcción de relojes de grupo o relojes de horas canónicas y en ellos se indicaba la hora de la oración. Estos relojes estaban situados generalmente en las fachadas meridionales de las iglesias y los monasterios. Los primeros relojes de sol tallados en las fachadas de piedra de las catedrales comienzan a aparecer a principios del siglo VIII. En el año 1000 se construyeron relojes de sol horizontales que utilizaban huecos abiertos en las bóvedas de las catedrales. |
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Catedral de Teruel. Dos relojes de sol en la fachada de la catedral: uno orientado al oeste [imagen izquierda] y el otro al sur [derecha]. La catedral de Teruel comenzó a ser construida en estilo románico en el año 1171 dC y concluyó con la construcción de la torre árabe en 1257 dC. Es uno de los edificios más característicos de los musulmanes en la Península Ibérica.
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En el siglo IX la astronomía árabe hace su aparición. El califato de Al Mamun marca el inicio de una intensa actividad cultural que continuará en los siglos posteriores, con autores como Averroes, Ibn Thabit Qurrá [826-901] y Al-Biruni [973-1048]. Mientras la Europa cristiana en el momento siguió la obra de Beda el Venerable, los árabes tuvieron una continua actividad intelectual tras la destrucción de la Biblioteca de Alejandría. Es sólo a partir del siglo X cuando en Europa se empieza a ver tímidamente la vasta compilación y puesta al día del conocimiento clásico realizado por los árabes. La mayoría de los relojes árabes eran planos en esa época medieval construidos con placas de mármol y cobre. Todos ellos indican la dirección de la Kaaba en La Meca debido al precepto religioso de los fieles de orar con la cara vuelta a ese lugar, independientemente de dónde se encuentren. En el siglo XIII en la Península Ibérica, el rey de Castilla Alfonso X el Sabio reunió en la ciudad de Toledo un gran grupo de cristianos, griegos, hebreos y astrónomos árabes para traducir al latín muchas de las obras escritas en árabe. Así, el árabe difundió el conocimientos en toda Europa dejando atrás el oscurantismo cultural en el que estaba inmerso. También se desarrolló la gnomónica, al igual que todas las demás ciencias. En el siglo XIV, se realizó el primer reloj mecánico. Se trataba de una estructura de hierro con un gran marco impulsado por contrapesos. La función de los primeros relojes europeos no era para indicar la hora en un reloj, sino para conducir esferas que dan indicaciones astronómicas, y para dar la hora. Estaban situados en los monasterios y los campanarios públicos. El ejemplo más antiguo conservado, construido en 1386, se encuentra en la catedral de Salisbury, Inglaterra. Los relojes mecánicos utilizan horas iguales. En España, durante el reinado de Enrique III, en 1400, el primer reloj mecánico con campanas se instaló en la torre de la iglesia de Santa María de Sevilla. Los siglos siguientes fueron la gran época del reloj de sol europeo. En el siglo XV se hizo en Europa un gran esfuerzo por la divulgación de la gnomónica. Los relojes de sol con las mismas horas se comienzan a utilizar poco a poco. |
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Reloj de sol |
En las colonias americanas se construyeron muchos relojes de sol, algunos de los cuales aún se conservan. En los trópicos había que construir un disco doble con la hora. El disco con orientación sur se utilizaba una parte del año, de agosto a abril, y por su lado norte se usaba el resto del año. Dos días al año, cuando el Sol pasaba justo por encima del lugar, se podía ver la hora en ambos lados. A mediados del siglo XVI aparecen los primeros relojes mecánicos. Es en el siglo XVII cuando estos dispositivos se refinan y consiguen lentamente unos resultados más precisos. En los inicios del Renacimiento se produjo una explosión de nuevos diseños. Giovanni Padovani publicó un tratado sobre el reloj de sol en el año 1570, en el que incluía instrucciones para su fabricación e instalación mural [vertical] y relojes de sol horizontales. Además, Giuseppe Biancani publicó en 1620 otro tratado en que explica cómo hacer un reloj de sol perfecto con las ilustraciones correspondientes. En el siglo XVIII los relojes mecánicos comienzan a sustituir a los relojes de sol. Los primeros tienen la ventaja de no requerir cielos soleados. Son a menudo, sin embargo, poco fiables y dependen de los relojes de sol para establecer la hora real. A principios de 1800 los relojes mecánicos fueron lo suficientemente precisos y de bajo costo como para desplazar a los relojes de sol definitivamente. En la actualidad, aunque la precisión de los relojes mecánicos ha superado a la de los relojes de sol, se siguen construyendo, principalmente como decoración en edificios, monumentos y lugares públicos. Se construyen de muchos tipos, con precisión y hermosos diseños. El apoyo de la informática para el cálculo y diseño del reloj de sol ha sido fundamental. Como resultado de este apoyo tecnológico, en los últimos años estamos viviendo el renacimiento de este antiguo instrumento para medir el tiempo. Short history of sundials |
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