Reloj solar

Tipo	Contador de tiempo ( d ) , instrumento astronómico , estructura construida ( d ) , pequeño patrimonio ( d )

Un reloj de sol es un instrumento silencioso e inmóvil que indica el tiempo solar mediante el movimiento de la sombra de un objeto de forma variable, estilo , sobre una superficie, la mesa de la esfera, asociada a un conjunto de graduaciones dibujadas en esta superficie (principalmente horas líneas). La mesa es generalmente plana pero también puede ser cóncava , convexa , esférica , cilíndrica , etc.

El estilo suele indicar el tiempo por la longitud o la dirección de su sombra. En los relojes de sol actuales, el elemento portador de sombras suele ser un eje (o el borde de un plano) inclinado paralelo al eje de rotación de la Tierra o el eje del mundo. Luego toma el nombre de "estilo polar". Esta inclinación, cuyo ángulo depende de la latitud del lugar, permite leer la hora a lo largo del año directamente en el mismo conjunto de graduaciones: la franja horaria. Los relojes de sol vienen en varias formas: redondos, rectangulares, cuadrados, etc.

Un instrumento de medición del tiempo

El reloj de sol es considerado, por su sencillez, uno de los primeros objetos utilizados por el hombre para medir el paso del tiempo. Los indicadores solares más antiguos conocidos se encontraron en Egipto , pero solo indicaban momentos indefinidos y no horas como las entendemos hoy (horas resultantes de mediciones astronómicas). Los primeros relojes de sol verdaderas son probablemente las camisas de polo y batiscafo en base a la esfera, que se espera para ser introducido por Beroso en la antigua Grecia a la IV ª siglo aC. AD ; de ella resultaron otros modelos (hemisféricos, cónicos, planos, etc.), inventariados en esferas antiguas .

Estos modelos indicaban "horas desiguales" (horas también llamadas " horas temporales " que varían según el lugar y la temporada) que dividían el día, desde el amanecer hasta el atardecer, en 12 horas, verano e invierno: las horas de verano eran largas y cortas en invierno. Hacia el VII º siglo, los diales canónicas aparecieron en Europa como resultado de la obra de Beda el Venerable . Aseguraron a la transición a los relojes de sol de estilo inclinados como los conocemos hoy en día, y cuyo principio de la civilización árabe, que parecía XIII th y XIV th siglos. La inclinación del estilo permitió trazar un diagrama de líneas horarias indicando horas iguales, es decir, como las usamos: un día, de un mediodía al siguiente, se divide en 24 horas , cualquiera que sea la hora del día. año.

La aparición y propagación del reloj , desde el final del XIV ° siglo, llevado al desarrollo de este tipo de reloj de sol, ya que sus indicaciones pueden ser comparados directamente con los de los relojes: reloj de sol de dicho tiempo, es hasta el día de quédatelo. Diales y luego hicieron el sujeto de la ciencia, gnomónica , rama de la astronomía , que alcanzó su punto máximo en el XVIII ° siglo y un arte, practicada por el reloj de sol .

Este tipo de instrumento de medición también ha tenido muchas ediciones de bolsillo, lo que permite la gestión del tiempo también cuando se viaja. El más antiguo de ellos, de uso común en nuestro país, plegable, metal o madera, que data del XIV ° siglo, pero resultó que existían desde los tiempos antiguos para indicar las horas temporales (véase más adelante).

Principio y uso

El movimiento de la sombra durante el día está relacionado con el movimiento aparente del Sol en el cielo, que refleja la rotación de la Tierra sobre sí misma. Puede medirse por las coordenadas solares aparentes: ángulo horario , altura o acimut . Por lo tanto, tendremos diales de ángulo horario, con mucho los más comunes, diales de altura ( el dial de pastor por ejemplo) y diales de azimut ("arañas"). La hora indicada por un reloj de sol es la hora solar, o hora real, del lugar donde se ubica: en el pasado era apta para todos, en la medida en que los movimientos eran lentos y no había forma de retransmitir la hora.

Esta hora difiere de la hora estándar diaria por varias razones:

el día solar no es estrictamente constante según las estaciones: esta variación se traduce por la ecuación del tiempo ;
El tiempo legal es el mismo en todo un país, excepto el más grande que lo divide en algunas zonas horarias, mientras que el tiempo solar varía continuamente con la longitud ;
La hora estándar se puede compensar arbitrariamente por varias horas: Francia está compensada por una zona horaria en el horario de invierno y dos en el horario de verano .

Para pasar de la hora solar a la legal, es necesario aplicar tres correcciones sucesivas a la hora indicada por el reloj de sol. La primera es la corrección correspondiente a la ecuación del tiempo , que expresa la diferencia entre el tiempo medio y el tiempo real del Sol; sumando este valor al tiempo real, obtenemos el tiempo medio. La segunda es la corrección de longitud equivalente en minutos de tiempo a cuatro veces la longitud expresada en grados; de hecho, la Tierra da un giro sobre sí misma, ya sea 360 °, en 24 h , o 15 ° en 1 hora, o 1 ° en 4 min . Esta corrección da el tiempo universal ; se cuenta como negativo para las longitudes este y positivo para el oeste: los diales ubicados al este están por delante de la hora media de Greenwich . Finalmente, hay que sumar la diferencia horaria ligada a la práctica de cambiar la hora de la zona horaria donde se encuentra el dial: por ejemplo, para Francia, Bélgica o Suiza, sumar + 1 hora en invierno, y + 2 horas en verano, ya que estos países tienen un horario de invierno y un horario de verano: Hora legal = hora solar + corrección vinculada a la ecuación de tiempo + desplazamiento horario vinculado a longitud + horario de verano / invierno. (A)

NB: en cuanto a la corrección de la ecuación del tiempo, es importante tener en cuenta el origen de los datos. Como se señala en el artículo de Wikipedia " Ecuación del tiempo ", la fórmula anterior es válida utilizando datos de habla francesa que se agregan directamente a la hora solar.

Por ejemplo, el 10 de marzo de 2010, un reloj de sol ubicado en Bruselas (longitud 4 ° 21 '09 "E) indica 15 h 40 ; el tiempo legal se obtendrá mediante el siguiente cálculo: 15 h 40 + 10 min 18 s (valor de la ecuación de tiempo para el 10 de marzo) - (4 × 4 ° 21 ′) es decir - 17 min 24 s + 1 h ( Bruselas en Bélgica aplica una corrección de una hora en invierno), es decir, 16 h 33 min 6 s . Al mismo tiempo, en Brest (longitud 4 ° 29 'oeste), un reloj de sol indicará 15 h 4 .

El tiempo solar se puede deducir del tiempo legal de la ecuación (A):

hora solar Brest = hora legal (la misma en Bruselas y Brest, 16 h 33 ) - corrección por ecuación de tiempo ( 10 min ) - desplazamiento de tiempo asociado a la longitud ( 18 min ) - corrección de tiempo 'verano / invierno (1 )
3:04 p.m. = 4:33 p.m. - 10 - 18 - 1 - 0 (al segundo más cercano)
verificación: los dos relojes de sol están desplazados 8 ° 51 'de longitud, o 35 min 20 s , y están ubicados en la misma zona horaria. Por lo tanto, debemos encontrar la hora solar de Brest calculándola a partir de la hora solar de Bruselas.
Hora solar de Brest = hora solar de Bruselas + (longitud de Brest - longitud de Bruselas) x 4

La aplicación digital es:

Sin embargo, estas correcciones entre hora solar y hora legal pueden incluirse directamente, en diales algo elaborados, por ejemplo con un estilo cuya forma compensa la ecuación del tiempo o con líneas horarias que incluyen las correcciones: luego toman una forma ondulada que refleja la famosa curva en forma de ocho y, además, se pueden desplazar si se tiene en cuenta la longitud .

Un reloj de sol todavía puede tener otras indicaciones:

la fecha aproximada, es decir, la temporada, con el "Arcos diurnos". Un arco diurno , también llamado "línea de declinación", materializa el curso de la sombra del final del gnomon durante el mismo día. La mayoría de las veces, nos contentamos con dibujar el arco diurno de unas pocas fechas "astronómicamente" notables, como los solsticios y equinoccios, posiblemente aumentados (ver, por ejemplo, la ilustración del reloj de sol de Cracovia presentada en este artículo) de los arcos correspondientes. A ocho otras fechas que marcan la entrada del Sol en un signo del zodíaco. Estas doce fechas corresponden a valores de la longitud eclíptica del Sol que son múltiplos de 30 °; los valores de la declinación del Sol en estos momentos son entonces iguales a 0 °, ± 11 ° 28 ', ± 20 ° 09' y ± 23 ° 26 '; en la práctica, hay siete arcos diurnos representados en la esfera;
las horas desde el amanecer (horas “babilónicas”);
los que quedan para correr hasta la hora de acostarse (horas en “cursiva”);
horas siderales, etc.

La organización de un reloj de sol, cuyas formas concretas son innumerables, permitido, sobre todo al final de la XX XX siglo, el desarrollo de un arte de línea entera, a veces la decoración muy sofisticada de su superficie y el trabajo a menudo terminan de eje. Algunas esferas son verdaderas obras de arte, esculturas o, a veces, pinturas monumentales, a veces sin ninguna superficie plana, en particular las esferas armilares .

Un lema o un proverbio a menudo adorna la esfera. Puede ser en latín: Carpe diem ("Aprovecha el presente") o Vulnerant omnes, ultima necat ("Cada [hora] duele, la última [hora] mata"), Horas non numero, nisi serenas ("Yo no cuenta que las horas de paz "), Dies nostri quasi umbra super terram et nulla est mora (" Nuestros días en la tierra son como una sombra, y no hay esperanza ", Biblia: 1 Crónicas 29:15 (Louis Segond), ver el ilustración del reloj de sol de Cracovia presentada en este artículo), Lex est quodcumque notamus (“Todo lo que escribimos es la ley”: la esfera se elige como el emblema de los notarios); en francés: "Para quien sepa amar las horas son luminosas", "Souviens-toi de vivre", "Teme al último"; o, en otro idioma: " Sevel a ra an heol ewid an oll " (bretón: "El sol sale para todos"), " Lou tems passo passo lou ben " (provenzal: "El tiempo pasa, pasa bien"), Καλη η ωρα (griego: “Sea la hora hermosa”). Puede ser gracioso: "Solo digo la hora en los días soleados", "Sonaré cuando cantes", en una esfera decorada con un gallo.

Por supuesto, un reloj de sol no funciona cuando el sol no es visible y cuando el clima está nublado. Sin embargo, la sombra proyectada por la luz de la luna en la noche permite encontrar el tiempo real mediante una función de corrección de la edad de la luna. Muy temprano, casi todas las civilizaciones desarrollaron instrumentos que luego podrían reemplazar al reloj de sol, en particular la clepsidra .

Reloj de sol de la vasija del archipiélago de Montbéliard .
Reloj de sol en el patio de la Gran Mezquita de Kairouan .
Les deux cadrans solaires de l'église de Gignese , Italie : l'un, orienté sud-sud-est, indique les heures du matin, le second situé sur le mur perpendiculaire, orienté sud-est-est, indique les heures de l 'tarde.
Reloj de sol vertical en Fort de Bonne-Espérance , Ciudad del Cabo (tenga en cuenta que este reloj de sol está en el hemisferio sur ).
Reloj de sol en el Real Jardín Botánico de Kew .
Precision reloj de sol Butgenbach (precisión = ± 30 segundos) Posición: 50 ° 25 '23 "N, 6 ° 12' 06" E .
Reloj de sol en Château d'Anet inspeccionado por R. Pfnor.
Reloj de sol multifacético, Barrington Court, Inglaterra

Tipos de diales

Los diales más frecuentes son los diales de ángulo horario.

Esferas de estilo polar, es decir, orientadas a lo largo del eje del mundo o estilo único (estilo recto o con ocular)
- Esfera ecuatorial
- Esfera horizontal
- Esfera vertical
  - Esfera decreciente
    - Esfera oriental
    - Esfera occidental
- Dial polar
- Esfera inclinada en declive

Pero hay muchos otros tipos de diales mucho más originales.

Esfera bifilar
Esfera analemática
Diales de acimut
- La araña azimutal
Diales de altura
- El dial del pastor
- Los cuadrantes de horarios
- Los anillos astronómicos
- Navicula , que es la versión generalizada de la esfera de los capuchinos.
Diales de acimut y altura
- El sombrero de filtro
- El dial Freeman
Diales con varios estilos que forman parte de planes de tiempo.
- El dial de Pingré
Diales de sombrero
- Esfera de maletero cilíndrico
- Esfera con tronco cónico

Reloj de sol negativo .
Bloque gnomónico , compuesto por varios diales simultáneos
Esfera lunar , donde la sombra proyectada por el Sol es reemplazada por la de la Luna.
Esfera canónica , indicando las horas canónicas
Esfera conmemorativa

Software

Varios software están ahora disponibles gratuitamente en sitios web. Permiten obtener rápidamente el diseño de un reloj de sol en función de la ubicación, el tipo de reloj de sol y los componentes deseados (arcos diurnos, ecuación de tiempo) para este diseño. Lo único que le queda a la persona que desee realizar un dial es trasladar esta línea al medio de su elección, prescindiendo de la necesidad de tratar en detalle la teoría y los cálculos.

Estos incluyen Shadows , Cadsol 2021, Solarium y Calcad.

Notas y referencias

"Midiendo el tiempo" , www.sciencesarabexpo.org (consultado el 27 de mayo de 2019).
Swiss Journal of Archaeology and History 76/2019, cuadernos 1-2, número dedicado a este tema.
[PDF] “Un reloj de sol para estudiantes” , jardin-sciences.unistra.fr (consultado el 27 de mayo de 2019).
En 1854, el secretario perpetuo de la Académie des inscriptions et belles-lettres escribió la siguiente justificación: "El gnomon fue elegido porque, así como el sol tiene autoridad para marcar la hora, también las firmas de los notarios dan en muchos casos, si no en todos, la fecha precisa de los actos, la redacción de actas y convenciones en los actos notariales, hace la ley de las partes como el reloj de sol es la regla del tiempo en los usos de la vida. "
“Negative Sundial” ( Calendrio solar ) , ruben.com.mx (consultado el 27 de mayo de 2019).
Software Cadsol (versión 2021)
Cadsol: versión Beta y fuentes en SourceForge
“Solarium Software” , villagedeste.ens-lyon.fr (consultado el 27 de mayo de 2019).
"Software Calcad" , gnomonique.fr (consultado el 27 de mayo de 2019).

Bibliografía

Mitsumasa Anno , La Tierra es un reloj de sol , Escuela de ocio, 1986.
Guillaime Bigourdan , Gnomonique o tratado teórico y práctico sobre la construcción de relojes de sol , Gauthier-Villars - 1922 (reeditado por Forgotten Books en 2017).
Denis Roegel, Tres diales y algunos más: una introducción práctica a la gnomónica precisa , [PDF] [1] , 2007.
René RJ Rohr , relojes de sol. Historia, teoría, práctica , Estrasburgo, Éditions Oberlin, 1986.
Denis Savoie , The Sundials , Editions Belin, coll. “Por la ciencia”, 2003.
Denis Savoie, La Gnomonique , Les Belles Lettres Editions, 2001.
Denis Savoie, Modern Gnomics , París, Sociedad Astronómica de Francia , 1997.
Denis Savoie, Investigación sobre relojes de sol , Éditions Brepols, 2014 ( ISBN 978-2-503-55298-9 ) .
Roger Torrenti, Los relojes de sol: historia, teoría y construcción , Roger Torrenti, 2019.
Francis Ziegeltrum, autoedición, Tratado abreviado de gnómica , 2010.

Bibliografía regional en francés

Jacques Apel y Christian Pytel, La sombra domesticada. Los relojes de sol, los relojes de sol de Perche , La Mesniere, la impresora Bonnefoy,1990, 365 p. ( ISBN 978-2-906630-02-4 , OCLC 24504550 ).
Pierre Baudoux , relojes de sol de Bélgica. Una invitación a descubrir la herencia gnomónica belga , S. l., Impr. en Impaprint,2011, 186 p. ( ISBN 978-2-8052-0109-7 , OCLC 868058801 ).
Hélène Choremi ( fotógrafa. Dominique Marché), Pequeño tratado sobre la sombra. Relojes de sol en Provenza , Barbentane (Bouches-du-Rhône), Equinoxe,2003, 127 p. ( ISBN 978-2-84135-250-0 , aviso BnF n o FRBNF39012728 ).
Jean-Paul Cornec y Pierre Labat-Ségalen ( pref. Bernard Rouxel), Relojes de sol de Bretaña: Orolajoù heol Breizh , Morlaix, Skol Vreizh,2010, 190 p. ( ISBN 978-2-915623-63-5 , OCLC 708398444 ).
Paul Deciron , relojes de sol de Sarthe , Le Mans, Asociación para la mejora del pequeño patrimonio de Sarthe,1996( OCLC 492896216 ).
Paul Gagnaire , relojes de sol en Saboya , Chambéry, Sociedad de Historia y Arqueología de Saboya, coll. "Memoria y documentos de la Sociedad Saboya de Historia y Arqueología" ( n o 101)1999, 191 p. ( OCLC 41983867 ).
.
Claude Garino , Relojes de sol de Borgoña , Précy-sur-Thil, Éditions de l'Armançon,2004, 164 p. ( ISBN 978-2-84479-066-8 , aviso BnF n o FRBNF39267955 ).
Andrée Gotteland , relojes de sol y meridianos desaparecieron de París , París, CNRS,2002, 131 p. ( ISBN 978-2-271-05939-0 , aviso BnF n o FRBNF38818905 ).
Andrée Gotteland , Relojes de sol de Haute-Savoie , Aix-en-Provence, Edisud,2004, 119 p. ( ISBN 978-2-7449-0443-1 , aviso BnF n o FRBNF39175100 ).
Andrée Gotteland , Los meridianos del mundo y su historia , París, Le Manuscrit,2008, 483 p. , 2 vol. (490, 483 p.) ( ISBN 978-2-304-00468-7 y 978-2-304-00470-0 , aviso BnF n o FRBNF41293509 ).
Jean-Marie Homet ( fotógrafo Franck Rozet), Relojes de sol de los Alpes-de-Haute-Provence , Aix-en-Provence, Edisud,2002, 119 p. ( ISBN 2-7449-0309-4 y 978-2-744-90309-0 , OCLC 50268397 ).
Jean-Marie Homet ( fotógrafo. Franck Rozet), Relojes de sol de Briançonnais , Aix-en-Provence, Edisud,2001, 119 p. ( ISBN 978-2-7449-0242-0 , OCLC 47927190 ).
Jean-Marie Homet ( fotógrafo. Franck Rozet), Relojes de sol del País Alto de Niza , Aix-en-Provence, Edisud, coll. "Relojes de sol",2001, 119 p. ( ISBN 978-2-7449-0243-7 , aviso BnF n o FRBNF37652230 ).
Jean-Marie Homet ( fotógrafo. Franck Rozet), Relojes de sol de Luberon , Aix-en-Provence, Edisud,2003, 117 p. ( ISBN 978-2-7449-0395-3 , aviso BnF n o FRBNF38996189 ).
Jean-Marie Homet ( fotógrafo. Franck Rozet), Relojes de sol en Queyras , Aix-en-Provence, Edisud,2000, 117 p. ( ISBN 978-2-7449-0148-5 , OCLC 45422276 ).
François Isler , Relojes de sol de los países de Saboya. De Annecy a la tierra del Mont-Blanc, de Chambéry a las fronteras de la Vanoise , Montmélian, La Fontaine de Siloe, coll. "Los Savoisiennes",2003, 175 p. ( ISBN 978-2-84206-233-0 , OCLC 417387031 ).
Bertrand Lettré , Maurice Marin y Georges Véran, Relojes de sol de los Alpes Marítimos , Breil-sur-Roya, Editions du Cabri,2003, 335 p. ( ISBN 978-2-914603-04-1 , aviso BnF n o FRBNF39015984 ).
Chantal Mazard , Los relojes de sol en Isère , Grenoble, PUG, University Press of Grenoble,2011, 142 p. ( ISBN 978-2-7061-1679-7 , aviso BnF n o FRBNF42555839 ).
Pierre Putelat , Relojes de Sol de Hautes-Alpes , Molines-en-Queyras, P. Putelat,1992( ISBN 978-2-9505792-1-8 ).
Jean Rieu (epílogo Paul Gagnaire), Los relojes de sol ecuatoriales con ecuación de Abbé Guyoux , SI, J. Rieu,2014, 161 p. ( ISBN 978-2-7466-7025-9 , OCLC 910876818 ).
Hervé Staub , Relojes silenciosos de Alsacia , Estrasburgo, Coprur,1997, 159 p. ( ISBN 978-2-84208-025-9 , aviso BnF n o FRBNF36698835 ).
F. Suagher, P. Perroud y J.- P. Marchand, L'Heure au Soleil. Relojes de sol en Franche-Comté , Éditions Cêtre, 1991 ( ISBN 978-2-901-04096-5 ) .

Apéndices

enlaces externos

Comisión de Relojes de Sol de la Sociedad Astronómica de Francia , www.commission-cadrans-solaires.fr (consultado el 27 de mayo de 2019).
La Comisión de Relojes de Sol de Quebec , cadrans-solaires.scg.ulaval.ca (consultado el 27 de mayo de 2019).
Bibliografía completa sobre relojes de sol , www.shadowspro.com (consultado el 27 de mayo de 2019).
Otra bibliografía , kaekoda.free.fr (consultado el 27 de mayo de 2019).
Relojes de sol que dan la hora legal , cadransdazur.free.fr (consultado el 27 de mayo de 2019).
Michel Lalos, " Gnomonic a little theory: Theory on sundials " , en michel.lalos.free.fr , sl , Michel Lalos (sitio personal alojado por Free ) (consultado el 27 de mayo de 2019 ) .

Manuscritos árabes

The Book of Remedies to Deficiencies in the Placement of Marble Sundials , 1319, www.wdl.org (consultado el 27 de mayo de 2019).
El pequeño tratado sobre las tablas de cálculo para la construcción de relojes de sol inclinados ( XVI ° siglo) www.wdl.org (visitado el 27 de mayo de 2019).