En este artículo hablaremos sobre los orígenes de la medición del tiempo y más específico, el reloj solar. El concepto en sí mismo es fascinante si lo analizamos desde el punto de vista que todo un planeta tuvo que ponerse de acuerdo en una medición que permitiera una organización básica de la sociedad. Es además a lo que nos dedicamos acá en Castor. Sabías que el concepto de «sentido del reloj» es gracias al reloj solar? Los primeros pasos en la medición fueron los relojes solares y en eso profundizaremos hoy.

La división del tiempo en horas ha sido fundamental en la organización de las sociedades a lo largo de la historia. Sin embargo, el concepto de «hora» no siempre ha sido como lo conocemos hoy, con sesenta minutos de duración igual. En la antigüedad, las horas variaban de acuerdo a las estaciones del año, principalmente porque se basaban en la observación del sol.

Los antiguos egipcios y babilonios fueron pioneros en la división del día y la noche en unidades más manejables, aunque inicialmente no estaban obsesionados con medir el tiempo en segmentos pequeños como minutos o segundos. Se guiaban por fenómenos naturales como el sol y las estaciones, levantándose con el sol y retirándose con su puesta. Sin embargo, hacia el 2000 a.C., con el desarrollo de relojes solares, comenzaron a medir el tiempo de manera más precisa.

El Nacimiento del Reloj Solar

Los relojes solares, conocidos también como cuadrantes solares, son instrumentos milenarios utilizados para medir el tiempo basándose en la posición del sol. Su principio es simple pero profundamente ingenioso: utilizan la sombra proyectada por un objeto, conocido como gnomon, sobre una superficie marcada para indicar la hora del día.

La historia de los relojes solares se remonta a la antigüedad, siendo astrónomos egipcios y babilonios alrededor del 2000 a.C. quienes inventaron estos dispositivos, cambiando fundamentalmente la manera en que se medía el tiempo. Estos relojes no solo eran prácticos sino que también tenían un fuerte simbolismo y significado espiritual en varias culturas. Por ejemplo, en la antigua Grecia, se creía que el dios del sol, Helios, era la personificación del tiempo y el creador de los relojes solares, considerándolos sagrados y atribuyéndoles poderes divinos.

Los relojes solares evolucionaron con el tiempo. Por ejemplo, en el siglo VIII a.C., los egipcios ya habían desarrollado relojes solares más sofisticados y precisos. Uno de los desarrollos más significativos en la historia de estos dispositivos fue el reloj de sol hemisférico creado por el sacerdote babilonio Beroso hacia el 300 a.C., el cual se mantuvo como una forma habitual de medir el tiempo en Oriente Medio hasta la Alta Edad Media. En el siglo I a.C., el geómetra y astrónomo Claudio Ptolomeo y el matemático griego Apolonio de Pérgamo construyeron relojes de sol muy complejos, demostrando el avanzado conocimiento astronómico de la época.

En la época grecorromana, los relojes solares se popularizaron aún más. Los romanos, por ejemplo, heredaron el sistema de división del día de los griegos, basado en la división del arco diurno recorrido por el sol en doce partes, dando lugar a lo que conocemos como horas. Aunque estas «horas» variaban en duración a lo largo del año debido a las variaciones en la longitud del día, este sistema proporcionaba una forma efectiva de estructurar el tiempo. Plinio el Viejo, en su obra «Historia Natural», relata la historia de un reloj solar construido por el emperador Augusto en el Campo de Marte, utilizando un obelisco egipcio para proyectar la sombra. Los relojes solares no solo marcaban las horas sino que también eran indicadores de solsticios, equinoccios y otras fechas importantes del calendario agrícola y religioso.

Además de su uso práctico para medir el tiempo, los relojes solares tienen un valor estético y cultural significativo. A lo largo de la historia, han sido decorados con grabados y símbolos que reflejan las creencias y conocimientos de las civilizaciones que los crearon. Hoy en día, aunque ya no se utilizan como instrumentos de medición del tiempo primarios, siguen siendo valorados como objetos decorativos y educativos, y ejemplos impresionantes de la ingeniería y el diseño de civilizaciones pasadas.

El funcionamiento del Reloj Solar

El funcionamiento de un reloj solar se basa en la posición del sol en el cielo y cómo esta cambia a lo largo del día. A continuación, se detalla el proceso:

Componentes Principales

• Gnomon: Es el elemento vertical del reloj solar que proyecta la sombra. Puede tener diversas formas, pero siempre debe estar alineado con el eje de rotación de la Tierra, es decir, apuntando hacia el polo celeste (hacia el norte en el hemisferio norte y hacia el sur en el hemisferio sur).
• Esfera Solar o Dial: Es la superficie sobre la cual se proyecta la sombra del gnomon. Está marcada con líneas que indican las horas y, en algunos casos, también las fracciones de hora.

Funcionamiento

1. Proyección de la Sombra: Con la luz del sol, el gnomon proyecta una sombra sobre la esfera solar. La posición y longitud de esta sombra cambian a lo largo del día debido al movimiento aparente del sol en el cielo.
2. Medición del Tiempo: Las líneas marcadas en la esfera indican las horas del día. A medida que el sol se mueve, la sombra del gnomon se desplaza sobre estas líneas. La ubicación de la punta de la sombra en relación con las líneas horarias indica la hora actual.

Variaciones Estacionales

Debido a la inclinación del eje terrestre y la órbita elíptica de la Tierra alrededor del sol, la altura del sol en el cielo varía a lo largo del año. Esto significa que la longitud de la sombra también cambia con las estaciones, siendo más larga en el invierno y más corta en el verano. Para ajustarse a estas variaciones, algunos relojes solares incluyen marcas adicionales o diferentes sets de líneas horarias para distintas épocas del año.

Tipos de Relojes Solares

• Horizontal: La esfera solar está dispuesta horizontalmente al suelo, y es el tipo más común en jardines y parques.

• Vertical: Se monta en una pared con orientación sur (en el hemisferio norte) y sus líneas horarias están diseñadas en consecuencia.

• Ecuatorial: La esfera está paralela al ecuador terrestre, lo que permite que sea precisa durante todo el año.

• Analemático: Posee una esfera elíptica y el gnomon se mueve a lo largo de una línea recta, dependiendo del mes del año.

Ajustes y Precisión

Aunque los relojes solares son fascinantes ejemplos de ingenio antiguo, su precisión puede verse afectada por varios factores, incluyendo la ubicación geográfica exacta, la correcta orientación del gnomon, y el diseño específico del dial. La precisión también se ve influenciada por la estacionalidad, ya que la ecuación de tiempo (una corrección matemática para compensar la órbita elíptica de la Tierra) varía a lo largo del año.

Por qué los relojes de hoy giran de izquierda a derecha?

Los relojes hoy en día giran de izquierda a derecha, algo más conocido como «sentido de las agujas del reloj». Esto es así gracias al reloj de sol y la rotación de la tierra. En el hemisferio norte, los relojes solares horizontales reflejan la sombra en una trayectoria que va desde la izquierda a derecha, dado que la rotación de la tierra hace que el sol aparezca por el este y se esconde por la «izquierda» del mapa o el oeste. Y es en el hemisferio norte donde se desarrollaron primero los relojes y los heredamos así hasta el día de hoy.

En resumen, el funcionamiento de un reloj solar encapsula principios básicos de astronomía y geometría, sirviendo no solo como un medio para medir el tiempo, sino también como una conexión directa con los movimientos celestes y los ciclos naturales de la Tierra.

Y en Chile? Acá podemos ver el famoso reloj de sol de Las Salinas, en Viña del Mar.

Fuentes:

https://curiosfera-historia.com/historia-de-reloj-de-sol-origen-e-inventor/

https://es.wikipedia.org/wiki/Reloj_de_sol

https://aprende-historia.com/relojes-solares-la-fascinante-historia-y-funcionamiento-revelados/