| Nombre | Límites IAU | Permanencia del Sol (días) | Estrella más brillante |
|---|---|---|---|
| Aries | 19 abr – 13 may | 25 | Hamal |
| Taurus | 14 may – 19 jun | 37 | Aldebaran |
| Gemini | 20 jun – 20 jul | 31 | Pollux |
| Cancer | 21 jul – 9 ago | 20 | Al Tarf |
| Leo | 10 ago – 15 set | 37 | Regulus |
| Virgo | 16 set – 30 oct | 45 | Spica |
| Libra | 31 oct – 22 nov | 23 | Zubeneschamali |
| Scorpius | 23 nov – 29 nov | 7 | Antares |
| Ophiuchus | 30 nov – 17 dic | 18 | Rasalhague |
| Sagittarius | 18 dic – 18 ene | 32 | Kaus Australis |
| Capricornus | 19 ene – 15 feb | 28 | Deneb Algedi |
| Aquarius | 16 feb – 11 mar | 24 | Sadalsuud |
| Pisces | 12 mar – 18 abr | 38 | Eta Piscium |
19 mar 2022
El zodiaco
6 mar 2022
Construcción de un reloj de sol ecuatorial
La vez pasada escribí sobre el funcionamiento de los relojes de sol, sin embargo, no expliqué cómo se construyen porque todavía estuve diseñando un prototipo ensayando varios modelos. Esta vez, luego de casi dos meses de trabajo, he conseguido construir un prototipo de reloj de sol ecuatorial que debe funcionar si se fabrica en cantidad. Todo se puede conseguir en las ferreterías.
Insumos:
1 pedazo de trupán (dial), si es circular de 20 cm de diámetro y si es cuadrado de 20 cm x 20 cm
1 aguja de costal (style)
1 tarugo de PVC (rojo) de 2/16"
1 arandela gruesa de 1/4"
1 tuerca hexagonal de 5/16"
1 ángulo de metal de 2" (de 4 huecos)
1 ángulo de metal de 1" (de 8 huecos)
2 tornillos Nro 10
Resina, silicona, lápiz y plumones permanentes
Instrumentos de medición y herramientas:
Transportador Kombi o electrónico
Taladro
Brocas de 1/4" y 1/8"
Desarmador estrella
Procedimiento:
En el trupán se dibujan las líneas horarias separadas en 15º en la parte delantera y posterior del dial. Luego se dibujan los adornos deseados. Todo primero a lápiz y luego con plumones permanentes. Luego se le echa la resina para que le dé una protección y brillo especial.
Con una broca de 1/4" para metal o madera se perfora el centro del pedazo de trupán. Luego, con una broca de 1/8" para madera se perfora el tarugo a fin de pasar la aguja.
El ángulo de metal de 2" debe tener un ángulo igual al ángulo complementario de la latitud del lugar donde se usará el reloj. Para ello manualmente se dobla hasta alcanzar el ángulo deseado. La medición debe realizarse con un transportador tipo "Kombi", de preferencia uno electrónico.
Por detrás del dial se coloca el ángulo de metal de 2" perforando dos huequitos para fijarlo con los tornillos. Luego se pega con silicona el ángulo de 1" sobre el primer ángulo.
Se coloca el tarugo por el agujero del dial, luego se colocan la arandela y la tuerca. Finalmente, se coloca la aguja a través del tarugo de manera que una parte quede delante del dial y la otra por detrás.
Reloj de sol ecuatorial
Fuente: archivo personalNota: no sé por qué casi todos los insumos tienen medidas anglosajonas cuando solo Estados Unidos y Birmania permanecen con este sistema de unidades.
2 mar 2022
La eclíptica
Un hecho curioso que podría confundir a mucha gente es la determinación del lugar por donde salen los planetas en el horizonte. Sabemos que la eclíptica es el plano de órbita de la Tierra alrededor del Sol. Los planos de órbita de los planetas están más o menos alineados con la eclíptica, por lo tanto si seguimos la eclíptica en el cielo deberíamos encontrar a todos los planetas y al Sol.
La eclíptica cruza el cielo y si está despejado podríamos ver la aparición de un planeta desde el horizonte. Durante los días que estuve en Urubamba en el 2021 pude ver a Júpiter y Saturno salir por el horizonte a partir de las 10pm y 11pm respectivamente. Por la mañana también se podía ver salir al Sol por el horizonte, sin embargo, en un lugar distinto en el horizonte. En la imagen siguiente que simula el 27 de febrero de 2022 se ve al Sol salir a la izquierda de donde salió Saturno.
Si todos los planetas y el Sol están más o menos en la eclíptica, ¿no deberían salir por el mismo sitio del horizonte? La respuesta es no porque hay un efecto visual producido por el movimiento de rotación de la Tierra frente a la oblicuidad de la eclíptica. A medida que la Tierra gira alrededor de su eje (de oeste a este) los puntos de contacto de la eclíptica sobre el horizonte van cambiando.
La eclíptica y el horizonte
Fuente: archivo personalLos objetos celestes "giran" alrededor del eje celeste que es la proyección del eje terrestre en el cielo haciendo círculos en paralelo al ecuador celeste que también es la proyección del ecuador terrestre. Sin embargo, esto no debe confundirse con la ubicación de los planetas y el Sol en la eclíptica puesto que la explicación en los párrafos anteriores a su posición en relación con el horizonte. Los planetas y el Sol también hacen círculos alrededor del eje celeste.
6 feb 2022
Un reloj de sol para Lima
Para construir un reloj de sol en Lima, a 12.12º de latitud sur, me genera inconvenientes. Ya es suficiente con su cielo nublado casi todo el año. Desde el año 2020, en plena cuarentena por la pandemia, me daba vueltas en la cabeza construir un reloj de sol como lo hice con mis amigos César y Javier Quino en el techo de la casa de César en el año 2005. Esa vez construimos un reloj horizontal sobre una plancha de triplay.
Desde niño me llamó la atención la sombra que hace el Sol. Una vez puse un palo vertical sobre el piso y marqué las horas, según un reloj convencional, a medida que avanzaba la sombra del palo. Me funcionó por unos días sin tener que acudir a un reloj de pulsera, sin embargo, luego noté que la sombra tomaba otra dirección y se acortaba. Para ese entonces, yo no tenía la explicación.
Hay varios tipos de relojes de sol, en todos ellos se tienen dos piezas: el style que es el objeto que hace la sombra, se podría llamar también gnomon; y el otro es el dial que es el plano sobre el cual se encuentran las líneas horarias y sobre las cuales el style hace la sombra. Era costumbre colocar relojes de sol en los edificios antiguos como parte de la decoración, especialmente en las catedrales europeas.
Relojes de sol
Esta vez consulté algunos libros que menciono en la bibliografía para construir un reloj de sol. Primero, pensé en un reloj vertical para colocarlo en una pared, pero esto exigía medir bien el ángulo que hace la pared con el Sol, cosa que es difícil dentro de un departamento, por lo que decidí hacer uno horizontal sobre una pedazo de melamina con un style de plástico delgado y duro. Las líneas horarias para el dial salieron de una tabla que parametrizaba coeficientes para una unidad cuadrada, es decir los coeficientes se multiplican por el valor de la longitud del lado de un cuadrado donde se van a dibujar las líneas horarias del reloj. Yo escogí un cuadrado de 16cm de lado . Lo malo es que no aparecían las latitudes debajo de los 15º de latitud, así que tuve que extrapolar los datos en una hoja de cálculo.
Coeficientes para una unidad cuadrada para un reloj horizontal
En las pruebas me di cuenta que el material del style es importante, debe ser rígido, que no se mueva ni se doble con el viento. También debe ser delgado. Es difícil conseguir un material delgado y rígido, a menos que sea de metal, sin embargo, es difícil cortar un style de metal, sobretodo cuando su ángulo debe ser tan agudo como de 12.12º ¡Ningún transportador mide décimas de grado, a lo más se puede calcular medio grado! Pienso que la precisión en un ángulo muy agudo es importante.
Reloj de sol horizontal
Fuente: Easy to Make Wooden Sundials - Milton Stoneman
Para todo reloj de sol se debe considerar dos correcciones:
1. La declinación magnética, que es la diferencia entre el norte geográfico y el norte magnético. Este valor debe ser consultado en tablas de la entidad pública a cargo de esta medición que es variable en el tiempo. En Perú es el Instituto Geofísico del Perú. Sin embargo, también existen calculadoras en internet que estiman valores. Para el punto donde estoy usando los relojes de sol la declinación magnética es 2°43" (negativo oeste), lo que indica que el norte magnético está a 2°43" respecto de la dirección que apunta al norte geográfico, contados en sentido contrario de las manecillas del reloj, por lo que se debe girar el eje del reloj en esa magnitud para alinearlo con el eje norte sur geográfico.
Declinación magnética
Fuente: www.magnetic-declination.com
2. El huso horario, que es la diferencia entre la hora oficial y la hora solar según la distancia al meridiano de Greenwich. Por ejemplo, la hora oficial del Perú es -5h porque gran parte del territorio se encuentra a 75° al oeste del meridiano de Greenwich (cada 15° es una hora). Sin embargo, Lima se encuentra a 77° oeste, por lo tanto hay 2° de diferencia con la hora oficial. Eso quiere decir que luego de 8 minutos en Lima tenemos la hora solar (regla de tres simple, cada 15° es 60 minutos). Es decir, cuando el reloj de pulsera marca las 11am, en realidad son las 10:52am.
Bonus track
Estuve indagando si existen relojes de sol en el Perú y encontré uno en Chucuito, en Puno. La historia es un poco imprecisa. El reloj es una placa sobre un pilar de piedra. Se dice que este pilar fue construido por mandato del corregidor Pedro de Melgar en el año de 1561 y le llamaban El Rollo que es donde se anunciaban las disposiciones legales. En la parte superior del pilar hay incrustado un reloj de sol ecuatorial cuyo dial es una placa aparentemente de mármol y su style es una barrita delgada de fierro.
El Rollo con el reloj de sol en Chucuito - Puno
Por otro lado, Chucuito se encuentra a 15.89º de latitud sur, por lo tanto, la inclinación del dial debería ser 74.11º (ángulo complementario). Pude encontrar una imagen de canto del reloj para deducir su inclinación, sin embargo es una fotografía muy distante, pero a pesar de ello, se nota una inclinación no tan aguda con respecto a la línea vertical amarilla o al edificio del fondo, lo que comprobaría que el dial estaría inclinado en 74.11°. Hay que destacar que el reloj de sol de Chucuito solo funciona cuando el Sol se encuentra al sur porque no tiene líneas horarias al reverso ni un style interior.
Inclinación del dial (vista de canto)
Stoneman Milton (1982). Easy to Make Wooden Sundials. Dover Publication - New York.
René R. J. Rohr (1970). Sundials: History, Theory and Practice. Dover Publication - New York.
Waugh Albert E. (1973). Sundials: Their theory and construction. Dover Publication - Toronto.
22 dic 2021
El paso del Sol por Lima
El movimiento aparente del Sol es un tema apasionante. La inclinación del eje terrestre con respecto al plano de la órbita alrededor del Sol (eclíptica) origina las estaciones y con ello ocurre el efecto del trayecto del Sol en el cielo. Este efecto consiste en que el Sol desde el norte en el invierno, recorre hacia el sur en el verano y viceversa. ¿Cuán extremos son estos recorridos? El día en que el sol se encuentra en el extremo norte es el 21 de junio (solsticio de invierno) y en el extremo sur es el 21 de diciembre (solsticio de verano).
Entre esas dos fechas ocurren los equinoccios, el 20 de marzo y el 22 de setiembre cuando los rayos del Sol caen perpendicularmente sobre la línea ecuatorial. En el gráfico siguiente se aprecia que los rayos del Sol caen perpendicularmente sobre las latitudes entre los trópicos en diversos días del año.
Gráfico 1: Trayecto de los rayos del Sol
Fuente: archivo personalLima, situada a 12.1º al sur del ecuador le corresponde dos pasos cenitales del Sol, uno en octubre y otro en febrero, cuando el Sol se desplaza al sur y al norte respectivamente. A continuación presento una foto tomada desde el ducto de mi edificio el día 24 de octubre del 2021 a las 11:57 horas cuando el Sol pasó por el cenit (perpendicular a la latitud de Lima), momento cuando ningún objeto vertical hace sombra sobre el suelo. Lo mismo ocurrirá el 16 de febrero cuando el Sol se acerque desde el sur al ecuador en su camino al equinoccio de marzo. Solo en estas dos fechas el Sol ilumina totalmente el fondo de un ducto o un pozo vertical.
Foto 1: Paso del Sol por el cenit de Lima
Fuente: archivo personalFoto 2: Hito del Trópico de Capricornio en Chile
Fuente: archivo personal


