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¿Qué hora es? Y no hagáis trampas mirándolo en un reloj de pulsera, teléfono móvil, ordenador o cualquier otro aparato.
¿Sabríais decirnos qué hora es sin consultar ningún referente tecnológico? Afortunadamente disponemos de un chivato que continuamente nos está diciendo la hora: el sol. Aunque su lenguaje necesita un poco de traducción y la herramienta para ello es un reloj de sol casero.
Existen multitud de modelos de relojes solares, unos más sofisticados que otros. Hoy os proponemos descubrir uno de ellos mediante una manualidad que podéis hacer en casa, consistente en imprimir, cortar y experimentar por vosotros mismos el fascinante universo del tiempo. Os proponemos hacer un reloj de sol muy sencillo para descubrir qué hora es.
Para construirlo tenéis dos opciones: podréis descargar e imprimir la plantilla que os hemos preparado o quizás, tenéis en vuestro poder uno de nuestros flyers promocionales y podéis construirlo directamente con él. Sea como fuere, en este artículo se expone todo el material y explicaciones necesarias para construir vuestro propio reloj de sol.
¿Cómo hacer un reloj de sol paso a paso?
¿Estáis preparados? Manos a la obra. El primer paso para construir este reloj de sol es disponer físicamente de la plantilla. Para ello podéis optar por descargar el reloj de sol imprimible que encontraréis a continuación o, si tenéis uno de nuestros flyers, utilizarlo. Sólo necesitaréis unas tijeras o cúter.
Os recomendamos descargar e imprimir la plantilla en PDF. Si descargáis la imagen, a la hora de imprimir, quizás no se adapte al 100% al formato que debiera tener.
Si habéis descargado el modelo de arriba, tendréis que recortar todo el perímetro del reloj y, a continuación, la línea discontinua que va desde el extremo superior hasta el centro.
NOTA: Si lo hacéis con el flyer no hace falta recortar todo el perímetro pero, en ese caso, solo servirá para utilizarlo en superficies verticales.
Ahora toca el turno de la papiroflexia. Primero doblamos todo el conjunto por la mitad, quedando visibles las líneas, números etc. Ahora doblamos hacia dentro los triángulos por las líneas marcadas. El reloj nos quedará tal y como se muestra en la imagen.
¿Cómo funciona un reloj de sol casero?
Ya hemos terminado de armar el reloj, ahora toca experimentar. La primera pregunta que debemos hacernos es ¿Dónde está el Sur? Si tenéis una brújula cerca es fácil de saber, pero os proponemos, de nuevo, una forma clásica y sin tecnología para averiguar el horizonte Sur.
Encontrando el Sur
Vamos a necesitar unos materiales muy sencillos, disponibles en casi en cualquier lugar: unos palitos, unas piedras y algo de Sol.
Clavamos en el suelo un palo lo más vertical que podamos y marcamos con una piedrecilla la punta de la sombra proyectada por dicho palo para, a continuación, dejar pasar unos 15 minutos aproximadamente (cuanto más tiempo dejemos pasar más fácil será). Tras ese intervarlo de tiempo la sombra se habrá desplazado y volveremos a marcar el final de nuestra sombra.
El Sol nace por el Este y se oculta por el Oeste, por lo tanto, nuestra sombra se habrá desplazado en ese mismo eje.
Ahora debemos unir ambas piedras con una línea, en nuestro caso hemos usado una acícula (hoja de pino) seca y lo más recta que hemos encontrado. Con este sencillo ejercicio hemos trazado el eje Este-Oeste, por lo que sólo restaría trazar una perpendicular a dicho eje para encontrar la orientación Norte-Sur. En el hemisferio Norte las sombras se proyectan hacia el Norte, mientras que en el hemisferio Sur las sombras se proyectan hacia el Sur.
Cómo posicionar el reloj solar
Una vez localizado el Sur pondremos nuestro reloj mirando en esa dirección, tal y como se muestra en la fotografía. Podéis adherirlo a una pared que esté orientada al Sur o ponerlo en el suelo.
El gnomon proyectará una sombra y ésta será la que nos indique la hora.
Pero hay que tener en cuenta que la hora reflejada en este reloj no marcará la misma que nuestros relojes de pulsera, pues nuestro reloj de Sol indicará la hora solar.
El tiempo solar es el tiempo que transcurre entre dos pasos consecutivos del Sol por el meridano local y de ahí se deriva la hora solar. Esta hora solar no coincide con la hora de nuestros relojes, es decir, la hora civil. La hora civil es una media de la hora solar a lo largo de todo un año, pues hay días que duran más y otros que duran menos, pudiendo llegar la diferencia a oscilar entre los +16 minutos y los -14 minutos.
Además, este reloj solar no toma en cuenta el horario de verano o invierno, y tampoco que, en España, estemos en GMT+1.
Y por último, como veréis, está diseñado para una latitud geográfica concreta (Madrid), pero nos servirá para cualquier parte de la península ibérica sin demasiado error.
Si queréis saber exactamente la hora civil a partir del reloj de Sol deberéis usar esta gráfica:
Y esta sencilla ecuación:
Hora Oficial = Hora Solar + Corrección estatal + Correción de longitud + Ecuación de tiempo
La hora solar es la que marcará nuestro reloj de sol, en nuestro caso redonderaremos a las 14:00h
La Corrección estatal es la correción del horario sobre GMT de verano o invierno, siendo en verano +2 y en invierno +1.
La Correción por longitud es la corrección por la diferencia de longitud del meridiano de Greenwich y la posición de nuestro reloj. Si estamos al Oeste del meridiano de Greenwich hay que sumar el valor que calcularemos a continuación y si estamos al Este hay que restarlo.
Para el cálculo debemos pasar nuestra latitud a minutos, sabiendo que un grado equivale a 4 minutos. En nuestro ejemplo estamos a 3,7º lo que equivale a:
1º → 4m por lo que 3,7º → x. Esto nos da como resultado 14.8m
Ecuación del tiempo, imaginemos que la fotografía está tomada el 1 de septiembre, el valor de la ecuación de tiempo sería +5m
Ya sólo nos quedaría sumar los valores:
Hora civil = 14h + 2h + 14,8m + 5m = 16h 19m 48s
Si queréis aprender más sobre tiempos y relojes os recomiendo visitar el Real Observatorio de Madrid, nosotros hemos estado y nos ha enamorado.
Comparte tu reloj de solar casero
Nos encantaría ver vuestros relojes de sol y saber si habéis conseguido descubrir la hora. Podéis compartir vuestras fotos y etiquetarnos en las redes sociales.
2 comentarios
Buenas noches:
Tenéis un blog muy interesante, que aún estoy empezando a explorar.
En el artículo sobre la construcción de un reloj de sol, me ha chocado la diferencia de duración de los días solares (día solar =intervalo de tiempo entre dos pasos consecutivos del sol por el meridiano local) a lo largo del año.
Según decís esta diferencia está entre +16 y -14 minutos. ¿A que se debe esto?. Puedo entender pequeñas diferencias debidas a la excentricidad de la orbita terrestre y a la diferencia de velocidad a lo largo de la misma, pero no creo que sea este el motivo.
Saludos y enhorabuena por vuestro trabajo
Buenos días Enrique y muchas gracias por tus amables palabras. Magnífica pregunta cuya respuesta corta es sí, estás en lo cierto, pero por si acaso la respuesta larga:
Respondiendo a tu duda, esta variación se explica con la Ecuación del Tiempo. Esta ecuación cuantifica la diferencia entre el periodo sinódico y periodo sidéreo. En resumen el periodo sinódico es el tiempo que transcurre entre un mediodía y el siguiente y, el periodo sidéreo es el tiempo que tarda la Tierra en completar una rotación sobre sí misma.
La rotación terrestre podemos decir que es constante, es decir, tarda aproximadamente 23h 56m 4s en completar una revolución, y sólo depende de sí misma. Sin embargo el tiempo que tarda el Sol en pasar dos veces por el mismo sitio depende no sólo de la velocidad de rotación sino que también de la velocidad de traslación (que no es constante a lo largo de la órbita terrestre, como así se puede extraer de la segunda ley de Kepler) y de la oblicuidad de la eclíptica (el eje de rotación terrestre está inclinado con respecto a su plano de traslación).
Bien, la velocidad de traslación depende de la excentricidad de la órbita terrestre, es decir, la Tierra orbita en una elipse alrededor del Sol y éste está en uno de los focos (1ª Ley de Kepler), eso quiere decir que la Tierra se acerca y se aleja del Sol a lo largo de su órbita (año). La 2ª Ley de Kepler nos dice que “el radio vector barre áreas iguales en tiempos iguales a lo largo de la órbita”, de lo cual podemos extraer que la Tierra se mueve en su órbita más lentamente cuanto más lejos está del Sol y viceversa, es decir, la velocidad de traslación no es constante.
Por otro lado la Oblicuidad de la Eclíptica hace que el Sol esté más alto o más bajo a lo largo del año (esto provoca las estaciones, en verano el Sol se encuentra más alto al mediodía y recibimos más energía que en invierno, cuando el Sol se sitúa más bajo).
La suma de ambos efectos nos lleva esa gráfica donde podemos ver que la variación entre mediodías oscila entre los +16 minutos y los -14 con respecto al día solar medio (la suma de todos los valores y la división entre 365 que nos da 24h).
Espero haberte aclarado la duda y no haberte liado más.