El temps civil no és més que una quimera, una invenció, una irrealitat, ja que el temps no es exacte com hem vist abans, i naix de la impossibilitat d'adaptar-ne els nostres rellotges al temps "vertader" solar, qüestió que a primera vista sembla una paradoxa però que si s'analitza en profunditat trobarem immediatament connotacions de "stress" en el mesurat ordre del primer cas i de calma i tranquil•litat en la no formalitat podríem dir, del segon.
A fi de pautar el text, al principi començaré donant una introducció inicial per refrescar conceptes i posteriorment mitjançant una sèrie de preguntes (i d'altres que us convide des d'aquí a que pugueu realitzar i des dels meus modests coneixements intentaré resoldre) plantejar l'acostament a la comprensió i lectura d'un rellotge solar.
L'esfera celeste i els moviments aparents del sol.
Sabem que la Terra en el seu moviment anual de translació descriu una el•lipse de poca excentricitat i en un dels seus focus es troba el sol (1a Llei de Kepler) , a més de la seua rotació diària al voltant del seu eix. Per a poder conceptuar els rellotges de sol cal tindre una visió geocèntrica de l'univers (com la de Ptolemeu) , així la Terra serà el centre de l'univers i el sol junt amb els altres astres orbitaran en una esfera celeste suposadament esfèrica en un pla denominat eclíptic o zodíac que forma amb el pla de l'equador un angle de 23º 27' tenint en compte, que els dos plans tallen a l'esfera celeste seguint cercles màxims, configurant ambdós punts, paral•lels que tenen el nom de tròpics (sent el de l'hemisferi nord el de Càncer i el del Sud el de Capricorn).
Dibuixant l'eclíptica com a pla inclinat i l'eix de la Terra en vertical (i no com molts altres autors que ho fan al inrevés) s'entén i es fa comprensible fàcilment l'esdevindre de les estacions (primavera, estiu, tardor i hivern) . Els dos plans es tallen en una línia que s'anomena equinocial i que junt amb l'eix de l'eclíptica tallen a l'esfera en quatre punts singulars corresponents als equinocios de primavera i tardor i als solsticis d'estiu i hivern. Cada un d'ells representa una fita al llarg de l'any, el de l'equinocci de primavera s'anomena també punt vernal i és l'origen de diversos mesuraments. Junt amb el de la tardor, representen els dos únics moments en què la Terra pertany al pla de l'eclíptica i al de l'equador al mateix temps, i que per definició és perpendicular a l'eix de rotació, per tant els dos únics dies en què dia i nit tenen la mateixa duració.
Definit així el sistema podem dir que l'any tròpic es correspon a posicions idèntiques del sol al llarg de l'eclíptica passant dues vegades pel punt vernal i té una duració de 365,2421 dies solars. L'eclíptica es pot dividir espacialment en porcions de 30º corresponent cada una a un signe del zodíac, com deu de ser de dividir els 360º entre els 12 signes. Per tant cada signe correspon a una porció de constel•lació estel•lar que en els rellotges solars presenten distintes formes segons el seu origen caldeu-babilònic o greco-romà, però en l'astronomia moderna s'adopten els signes babilònics com veurem més avant en els nostres exemples.
L'esfera celeste i els moviments aparents del sol.Se suposa un observador col•locat en un punt A dempeus sobre un plànol horitzontal (fig. 4) que coincideix amb la superfície lliure de l'aigua en repòs. Si l'observador es col•loca mirant al pol nord davant estarà el Nord, darrere el Sud, a la seva dreta l'Est i a la seva esquerra l'Oest
Una recta perpendicular al plànol horitzontal ens marcarà damunt del cap el Zenit i en els peus el Nadir, aquesta linea vertical es pot materialitzar amb una plomada.
Per situar un punt sobre l'escorça terrestre utilitzem dues coordenades que són l'angle es correspon amb la longitud terrestre i l'angle.
Existeixen distints sistemes de coordenades astronòmiques i tots ells amb la intenció de fixar la posició de l'astre en la volta celeste, destaquem entre elles les equatorials i horitzontals que són utilitzades en gnomónica. En el primer cas (fig. 5) el sistema de referència és el de pla equador i el seu eix polar. Les coordenades són H (angle horari) i (declinació).
L'angle corresponent a l'arc AB és l'angle horari H explicat sobre el cercle de l'equador des del meridià local en direcció oest fins al cercle de declinació, pot expressar-se en unitats de temps ja que 360º són 24 H pel que fa 1H=15º.
L'angle mesurat sobre el cercle de declinació es mesura des de l'equador fins a l'astre. En sentit positiu o negatiu si va cap a l'hemisferi nord o sud i vària diàriament.
En definitiva coneixent l'hora i data, sabrem la declinació i l'angle horari, i amb aquests dos paràmetres tenim situat l'astre.
Les coordenades horitzontals (fig. 6) tenen com a plànol de referència l'horitzó, les coordenades són l'A (azimut) i h (altura).
L'angle corresponent a l'arc AB és l'angle mesurat sobre el plànol horitzontal des del sud cap a l'oest i es mesura de 0º a 360º (també pot mesurar-se de 0º a 180º i de 0º a -180º).
L'angle corresponent a l'arc BC és l'angle mesurat sobre el meridià (vertical de l'astre) des de l'horitzó fins a l'astre. Té valors de -90º≤h≤90º i estableix el criteri de la visibilitat de l'astre.
Recorregut del sol per l'horitzó.
Per la figura 4 sabem que l'angle ZOPN és 90-λ (colatitud). En el solstici d'hivern el sol traça l'arc diürn A-A1 (fig. 7), en l'equinocci l'arc B-B1 i en el solstici d'hivern el C-C1, en tots ells s'aconsegueix la culminació màxima a les 12 H.
S'observa en la figura que els arcs diürns augmenten diàriament fins a arribar a un màxim de δ=23º 27' en el solstici d'estiu i disminueixen fins que δ=-23º 27'.
L'arc diürn del solstici d'estiu a més és major de 180º pel que s'explica que la durada del dia sigui major que la nit. L'angle BOC es diu amplitud ortiva i l'angle BOC1 amplitud occidua.
Si us interessa el tema, no es pergau la meua pròxima entrada al Blog. En ella resoldrem algunes qüestions pràctiques, que ens ajudaran a entendre millor el funcionament d'un rellotge solar.
Francesc Pina, arquitecte
No hay comentarios:
Publicar un comentario