¿Cómo puedo construir un reloj de sol?

• Construcción de un reloj de sol de cuadrante ecuatorial:

Los relojes de sol de "cuadrante solar" están formados por un estilete, cuya sombra se proyecta sobre un plano o cuadrante en el que se encuentran dibujadas las líneas horarias que nos permiten determinar la hora.

Un reloj de sol de cuadrante ecuatorial se puede construir fácilmente con cartón o madera contrachapada. Está formado por dos piezas: una rectangular que será el cuadrante y otra triangular que hará de estilete y soporte. Cada una de ellas lleva una ranura, que nos permite encajarlas.

Comenzaremos su construcción recortando el cuadrante, que es un rectángulo el doble de largo que ancho. Sus dimensiones podrán ser las que deseemos, aunque lo recomendable es que su largo sea de 15 a 30 centímetros. A la mitad del largo deberá hacerse una ranura que llegue hasta la mitad del ancho, con la misma anchura que el grosor del material empleado para su construcción (la línea que aparece a trazos en las figuras).

Las líneas horarias deben dibujarse a intervalos de 15º en las dos caras del cuadrante: la cara de primavera-verano y la de otoño-invierno. Las trazadas en las figuras son válidas para un reloj que se vaya a utilizar en el hemisferio norte, para el hemisferio sur intercambiaremos la de primavera-verano por la de otoño-invierno. Para construir la segunda pieza, el estilete, debemos conocer la latitud del lugar donde se ubicará nuestro reloj. Se trata de un triángulo rectángulo dónde el ángulo deberá ser igual a la latitud, para que el cuadrante quede paralelo al ecuador, y la longitud del segmento igual a la del lado menor del cuadrante. En esta pieza también se deberá realizar una ranura (la línea que aparece a trazos en la figura) que permitirá ensamblarla con la primera.

Cara primavera-verano--

Cara invierno-otoño--

El siguiente script, al poner los valores del lado menor del cuadrante y la latitud del lugar donde utilizarás el reloj, te indicará el valor de los catetos del triángulo que forma el estilete:

1. Lado menor del cuadrante 20cm.


2. Latitud 37º grados..... 16 minutos


3. Cateto AB ---


4. Cateto BC ---

Una vez construidas y montadas las dos piezas, el reloj debe colocarse en un lugar horizontal y orientado correctamente. Si el reloj se va a usar en el hemisferio norte, la cara de primavera-verano deberá mirar hacia el Norte (como se muestra en la figura), mientras que si se va a usar en el hemisferio sur lo hará hacia el Sur. Para determinar la dirección Norte-Sur podemos utilizar una brújula; habrá que tener en cuenta que el Norte no coincide con la dirección señalada por la aguja, que apunta al Norte magnético. Otro método consiste en utilizar la sombra de un objeto vertical (una plomada) al mediodía, que indica la dirección Norte-Sur; habrá que tener en cuenta que deben ser exactamente las 12 horas del tiempo solar verdadero, que no coinciden con las 12 horas de nuestros relojes.

En primavera y verano el Sol incide sobre la cara superior (la de primavera-verano), donde se verá la sombra del estilete. En otoño e invierno la sombra del estilete se proyecta en la cara inferior (la de otoño-invierno), mientras que la superior permanece en sombra.

Algunos tipos de relojes solares

Los relojes de sol se clasifican en digerentes tipos, principalmente por el plano en que descansa el "plano" del reloj:

• Verticales: Este tipo se encuentra sobre las paredes de iglesias y otros edificios. Los relojes de Sol Verticales pueden ser relojes de sol australes directos si se encaran hacia el sur (en este caso el gnomon formará un ángulo de valor igual al de la colatitud del lugar, y la línea de la hora, si esta delineado por la hora local, será simétrica respecto de la línea del mediodía vertical). Si no se encaran directamente al sur, se definen como relojes de sol declinantes, y en este caso el gnomon formará un ángulo menor que la colatitud, y las líneas de las horas generalmente se agruparán más estrechamente en las horas de la mañana, para los declinantes hacia el sureste y, por contra, agrupados en las horas de tarde para los declinantes suroeste.
  

• Horizontales: Este tipo se encuentra habitualmente sobre pedestales en jardines. El "plano" del reloj es horizontal. El gnomon (que proyecta la sombra) forma un ángulo igual a la latitud de la ubicación para la cual se diseñó.
  

• Aunque mucho menos comunes, existen los relojes de sol con el "plano" del reloj que no es ni vertical ni horizontal. Estos se llaman relojes inclinados.

• Ecuatoriales: Tienen el "plano" del reloj fijado sobre el plano del ecuador. El gnomon es perpendicular al "plano" del mismo. Las líneas de hora están espaciadas igualmente a intervalos de 15 grados. La esfera armilar es un desarrollo de esta idea, y consiste de una serie de anillos en los planos del ecuador y el meridiano, y una varilla paralela al eje de la tierra y pasando por el centro de los anillos.

• Polares: Tienen el "plano" del reloj paralelo al eje de la tierra. El gnomon es paralelo al "plano" del reloj.

• Analemáticos: No son muy comunes. Son poco usados porque el gnomon es vertical, y las horas se marcan no por líneas sino por puntos circundando una elipse. El gnomon tiene que ir moviéndose dependiendo de la época del año, para que la sombra caiga sobre el punto correcto. Estos relojes de sol son particularmente apropiados para ser colocados fuera sobre céspedes, donde una persona puede actuar como gnomon; la posición donde la persona debería permanecer en cualquier mes del año se marca a lo largo del eje norte - sur que pasa por el punto medio de la recta que une los focos de la elipse.

• Reflejados en el techo: Menos comunes todavía. Son una forma especial de relojes horizontales, en que un espejo se coloca mirando al sur y se refleja el sol en el techo. Las líneas de hora se dibujan en el techo.

• Portátiles: Son relojes de sol portátiles.Hay muchas variedades, tal como el reloj del pastor, el reloj de tableta, el reloj de anillo etc.
  

El reloj de sol

El reloj de sol es un instrumento usado desde tiempos muy remotos con el fin de medir el paso de las horas, minutos y segundos (tiempo). En castellano se le denomina también cuadrante solar.

Emplea la sombra arrojada por un gnomon o estilo sobre una superficie con una escala para indicar la posición del Sol en el movimiento diurno. Según la disposición del gnomon y de la forma de la escala se puede medir diferentes tipos de tiempo, siendo el más habitual el tiempo solar aparente. La ciencia encargada de elaborar teorías y reunir conocimiento sobre los relojes de sol se denomina gnomónica.

Los cuadrantes solares más antiguos que se conocen pertenecen a los egipcios, en el siglo XV antes de Jesucristo, aproximadamente.
Utilizaban la altura del sol para conocer el tiempo. Creaban los obeliscos cerca de templos y palacios.