Un reloj astronómico es un reloj que muestra la hora y también información relacionada con la astronomía .
En términos generales, el término se refiere a cualquier reloj que muestre información astronómica además de la hora . Entre estos: las posiciones relativas del Sol , la Luna , las constelaciones del Zodíaco , los planetas más brillantes, así como todo tipo de información cíclica como la duración del día y la noche, la edad y fase. De la luna , la fecha de los eclipses (indicando los nodos lunares), de Semana Santa y otras fiestas religiosas, la fecha y hora de las mareas , la hora solar , la hora sidérea , la fecha de los solsticios , un mapa celeste, etc. Los relojes astronómicos a veces se adornan con todo tipo de símbolos religiosos, culturales, artísticos o científicos, incluso con autómatas .
Los relojes astronómicos más antiguos representan el sistema solar según un modelo geocéntrico . El centro de la esfera comprende un disco o una esfera que representa la Tierra . El sol suele estar representado por una esfera dorada que gira alrededor de la tierra una vez al día en un cuadrante de 24 horas . Esta representación concuerda tanto con la experiencia cotidiana como con la visión filosófica del mundo en la Europa precopernicana .
El modelo heliocéntrico fue admitido en Occidente desde el final de la XVII ª siglo, cuando la obra de Newton han confirmado las observaciones de Copérnico y Galileo .
Los relojes astronómicos no deben confundirse con los reguladores astronómicos , relojes antiguos utilizados en los observatorios, de gran precisión pero perfectamente clásicos.
Aunque no es un reloj en el sentido tradicional, la máquina de Antikythera Grecia, II ° siglo antes de Cristo. AD , es capaz de calcular las posiciones del sol, la luna y las estrellas utilizando un complejo conjunto de engranajes. De acuerdo con Cicerón , la I er siglo antes de Cristo. AD , Archimedes y Posidonios también construyen máquinas que realizan estas operaciones.
La torre de los vientos Atenas, o un reloj Andrónico situado en el Ágora romana, es el más antiguo reloj astronómico hidráulico ( I er siglo después de Cristo.) Cuya construcción y rastros del mecanismo sigue siendo hoy en día. Otros relojes similares se construyeron en varias grandes ciudades del Imperio Romano.
En el XI ° siglo bajo la dinastía Song , el relojero, ingeniero y astrónomo chino Su Song diseñó un reloj astronómico hidráulico para la torre del reloj de Kaifeng . Su Song incorporó un mecanismo de escape y la transmisión de cadena sin fin más antigua conocida. Al mismo tiempo, astrónomos e ingenieros musulmanes construyeron muchos relojes astronómicos relativamente precisos para sus observatorios , como el reloj del castillo (in) (reloj astronómico hidráulico) de Al-Jazari en 1206, o el reloj astrolabico de Ibn al-Shatir a principios del XIV. º siglo.
Los primeros desarrollos de relojes mecánicos en Europa no son bien conocidos, pero parece que alrededor de 1300-1330 hubo algunos (impulsados por pesas en lugar de agua y usando un escape ) con dos propósitos principales: informar (cronometraje de servicios religiosos y eventos públicos) y modelar el cosmos. Este último objetivo parece provenir de los astrolabios , luego utilizados por astrónomos y astrólogos, a los que se les aplica un mecanismo de reloj. Según la medievalista Lynn White Jr., los primeros relojes europeos eran menos cronómetros que exhibiciones del cosmos, y su origen se remonta a planetas de engranajes , ecuaciones y astrolabios. Este punto de vista es cuestionado por otros historiadores como Jacques Le Goff, que subrayan la importancia creciente del ritmo del tiempo para las poblaciones urbanas, en particular para las élites políticas, mercantiles o religiosas.
Los relojes astronómicos de Ricardo de Wallingford en St Albans durante la década de 1330 y de Giovanni Dondi en Padua entre 1348 y 1364 fueron obras maestras del género. Ya no existen, pero se conocen descripciones detalladas. Se dice que el reloj de Wallingford presentaba el sol, la luna (edad, fase y nodos), estrellas y planetas, así como una Rueda de la Fortuna y un indicador de mareas en el Puente de Londres. El Dondi Astrarium es una construcción de siete lados con 107 partes móviles, que indican las posiciones del sol, la luna y los cinco planetas conocidos en ese momento, así como las festividades religiosas. Estos primeros relojes eran probablemente menos precisos de lo que querían sus diseñadores. Fabricar los engranajes necesarios estaba más allá de las capacidades de la época. Además, antes de la XVI ª siglo, el mecanismo del tiempo basado en un simple escape medir foliot , que tiene un error de al menos media hora al día.
Los relojes astronómicos se construyeron como piezas de demostración o exhibición, tanto para impresionar como para informar. Debido a su complejidad, los relojeros continuaron produciéndolos para mostrar sus habilidades técnicas, así como la riqueza de sus mecenas. Su mensaje filosófico subyacente, un universo ordenado por voluntad divina, estaba en armonía con la cosmovisión de ese momento.
El creciente interés por la astronomía XVIII ª siglo revive los relojes astronómicos menos por su mensaje filosófico que su información más precisa que puede producir los relojes de péndulo .
La mayoría de los relojes astronómicos tienen un dial de 24 horas , numerados del I al XII, luego nuevamente del I al XII. El tiempo está indicado por una esfera dorada u otra representación del sol, colocada al final de una mano. El mediodía local suele estar en la parte superior del cuadrante y la medianoche en la parte inferior. El minutero rara vez se usa.
La aguja da una indicación aproximada del azimut y la altitud del sol. Para el acimut, la parte superior del cuadrante indica Sur, los dos VI Este y Oeste; para la altitud, la parte superior es el cenit y los dos VI definen el horizonte (este diseño solo funciona para el hemisferio norte). Sin embargo, esta interpretación solo es realmente precisa en los equinoccios .
Si XII no está en la parte superior del cuadrante, o si los números son arábigos en lugar de romanos , la hora puede mostrarse en cursiva . En este sistema, ocurre 1 hora al atardecer; la cuenta de horas continúa durante la noche y hasta la tarde siguiente, llegando a 24 una hora antes del atardecer. En la fotografía del reloj astronómico de Praga en la introducción de este artículo, el tiempo indicado por la aguja del sol es cerca del mediodía (XII en números romanos) o la 17 ª hora (hora cursiva números arábigos).
El año está representado por los doce signos del zodíaco , colocados en un círculo concéntrico con la esfera de la hora o en un pequeño círculo excéntrico.
Si el círculo es excéntrico, es una proyección de la eclíptica , el plano de la órbita de la Tierra (o el gran círculo de la trayectoria del sol en la esfera celeste ), en la esfera del reloj. Debido a la inclinación del eje de rotación de la Tierra en su plano orbital, el círculo no está centrado y aparece distorsionado. El punto para la proyección estereográfica es el Polo Norte (en un astrolabio , el Polo Sur es más común).
La esfera de la eclíptica completa una revolución en 23 horas y 56 minutos (en un día sidéreo ) y cambia gradualmente con la manecilla de las horas, desplazándose lentamente a lo largo de un año.
La fecha se indica mediante la intersección de la manecilla de las horas y la esfera de la eclíptica: muestra el signo del zodíaco actual, la posición del sol a lo largo de la eclíptica. Esta intersección cambia gradualmente durante un año a medida que el sol se mueve de un signo a otro.
En la fotografía del Reloj Astronómico de Praga al comienzo de este artículo, el disco solar se trasladó recientemente a Aries después de salir de Piscis . Por tanto, la fecha es finales de marzo o principios de abril .
Si el círculo está centrado, gira para alinearse con la manecilla de las horas o tiene otra manecilla, haciendo una revolución por año, lo que apunta al signo del zodíaco actual.
Diagrama que ilustra cómo se proyecta el zodíaco sobre el reloj de sol de la eclíptica.
Proyección estereográfica desde el Polo Norte.
Un cadran portant les nombres 1 à 29 ou 30 indique l'âge de la Lune, le nombre de jours écoulés depuis la dernière nouvelle lune : elle croît et devient pleine vers le 15 e jour, puis décroît jusqu'au 29 e ou 30 e día. La fase a veces se indica mediante un globo o hemisferio giratorio, o una ventana que tiene parte de una forma negra debajo.
Cada día, es posible dividir el período diurno en 12 "horas pseudoiguales" y el período nocturno en otras 12 "horas". En Europa, el día es más largo que la noche en verano: cada una de las 12 "horas" diurnas es entonces más larga que una "hora" nocturna. Esta duración se invierte en invierno, cuando los días son más cortos que las noches; Cabe señalar que para cualquier día: una hora desigual de día más una hora desigual de noche corresponden a dos horas de hoy, por lo que al sumar 12 horas desiguales de día a 12 horas desiguales de noche el resultado dará 24 de nuestras horas.
Estos tiempos se indican mediante líneas curvas que irradian desde un pequeño círculo concéntrico con la esfera del reloj principal (a menudo no se muestran las horas nocturnas). La intersección de la manecilla de las horas con estas líneas permite leer la hora diurna. Este proceso también permite determinar la posición del sol en el cielo, así como estimar el tiempo que queda antes de la puesta del sol.
La órbita de la Luna alrededor de la Tierra y la órbita de la Tierra alrededor del Sol no están en el mismo plano. La Luna cruza el plano de la eclíptica dos veces al mes, la primera vez cuando se eleva por encima ( nodo ascendente ), la segunda vez unos 15 días después cuando pasa por debajo ( nodo descendente ). La línea que conecta estos dos puntos es la línea de los nodos lunares. La Luna tarda unos 27,2 días en pasar por el mismo nodo en su órbita, un período llamado mes dracónit. La precesión de los nodos lunares (provocada principalmente por el aplanamiento de la Tierra) hace que la línea de nodos gire lentamente en el plano de la eclíptica en casi 19 años, provocando su movimiento retrógrado en la esfera celeste ).
Los eclipses lunares o solares solo pueden ocurrir cuando la luna se sitúa cerca de uno de estos dos nodos, y que además la línea de nodos lunares se dirige hacia el sol.
Algunos relojes astronómicos indican la posición de los nodos lunares en la eclíptica con la ayuda de una aguja particular con forma de dragón, llamada "aguja draconítica" o "aguja de dragón" (en referencia a la leyenda del monstruo que se supone devora periódicamente la Luna y provocar eclipses). La cabeza del dragón, arrojando llamas, muestra el nudo ascendente, mientras que su cola indica el nudo descendente. Esta manecilla gira lentamente alrededor de la esfera de la eclíptica en 19 años.
Si también incluyen una forma de conocer la fase lunar y la posición de la Luna en la eclíptica, los relojes astronómicos con esa manecilla indican las posibilidades de que ocurra un eclipse en algún lugar del mundo:
Los aspectos , ángulos privilegiados entre los cuerpos celestes tienen algún significado en astrología . Algunos relojes muestran los aspectos habituales dentro de la esfera central, cada línea marcada por un símbolo particular (triángulo, cuadrado, hexágono, conjunción, oposición). Si en un astrolabio, los diferentes aspectos se pueden alinear en cualquier planeta, el disco que los lleva en un reloj astronómico no se puede girar a voluntad: un reloj generalmente muestra solo los aspectos del sol o la luna.
En la fotografía opuesta al reloj astronómico de Brescia , los triángulos, cuadrados y estrellas en el centro de la esfera muestran los aspectos (trígono, cuadrado y sextil) de la luna.
Copenhague , Ayuntamiento, Reloj Astronómico de Jens Olsen
Reloj astronómico del Torrazzo de Cremona
Reloj astronómico en la Catedral de San Pedro en Exeter.
Reloj astronómico de la Iglesia de Santa María en Gdansk
Heilbronn , reloj astronómico del ayuntamiento.
La torre Zimmer de Lier (Bélgica) el reloj del Jubileo
Catedral de Lübeck , reloj astronómico
Lund (Suecia) , catedral , reloj astronómico.
Mantua , Palazzo del Podesta, reloj astronómico.
Catedral de Messina , reloj astronómico en el campanario
Reloj astronómico en el ayuntamiento de Olomouc ( República Checa ).
El Gros-Horloge de Rouen
Reloj astronómico de York Minster
Entre los diseñadores de relojes astronómicos: