INTRODUCCIÓN
La Asociación astronómica Sirio de Pontevedra es la encargada de gestionar el observatorio astronómico de Cotobade.
La asociación decide realizar un reloj de sol vertical en la fachada sur. Severino y yo (socios de la asociación) acometemos la tarea de diseñar dicho reloj.
DISEÑO Y TRAZADO 2D
El observatorio en su construcción no fue orientado exactamente a los puntos cardinales; por tanto, nuestra primera tarea era determinar la desviación de la fachada sur para hacer el reloj de sol vertical declinante.
DETERMINACIÓN DE DECLINACIÓN DE LA FACHADA SUR DEL OAC
Se ponen a prueba cuatro métodos:
- Utilizar nuestro smartphone con una aplicación de brújula digital (normalmente ya dan el norte geográfico corrigiendo el valor de declinación magnética para el lugar y tiempo de medición).
- Papel con ángulos dibujados pegado a pared oeste para que la propia sombra del edificio nos dé la desviación en el momento del mediodía verdadero.
- Instrumento realizado por Severino utilizando una plomada cuya sombra deberá pasar por el centro del «transportador» (sombra vertical) en el momento del mediodía verdadero.
- Tomando directamente el ángulo en una vista de satélite de Google Maps (con zoom al máximo). Podemos hacer una captura de la imagen con la herramienta recortes de Windows, pegarla en un programa de CAD como por ejemplo Autocad y medir el ángulo de desviación respecto a una línea horizontal.
Agradecemos también la colaboración de Fernando en tareas organizativas, el fue el autor de la imagen de la izquierda.
Cálculo del mediodía solar verdadero (para realizar los métodos 2 y 3 fue necesario llevar este dato), en nuestra posición el 26 de enero del 2019, tenemos estas opciones:
- Utilizar una web como la del Real Observatorio de la Armada (R.O.A.). Entramos en efemérides (clic a imagen), luego en Sol y en datos para una fecha, damos coordenadas geográficas (latitud y longitud), hora oficial (UT+1 en España o UT+2 en horario de verano) y fecha; obtenemos la hora de culminación del Sol buscada: 13h 46min 18s
- Pero podemos también calcularlo nosotros igual que hacíamos para comprobar un reloj de sol : 12h + 1h + 33min 51s (sale de Long/15 x 60min) + 12min 30s (sale de interpolar en la tabla 10/16 x 4 + 10) = 13h 46min 21s. Nos da un ligerísimo error de 3s que no va a influir en el resultado.
Resultados de los métodos empleados para determinar la declinación de nuestra fachada: El método 1 es el menos preciso debido a las influencias magnéticas sobre nuestra brújula; el 2 se descarta también por la rugosidad y pequeña curvatura de la piedra, aunque utilizando una tabla también sería válido; el método 3 da un resultado de 14º (se le descuenta -0,5º por un mínimo error de construcción posteriormente corregido) y el método 4 da 13,5º. Por tanto, con los dos últimos métodos obtenemos el mismo valor de 13,5º de declinación oeste para la fachada sur.
TRAZADO 2D
Con el dato de la latitud se procede a trazar las líneas del reloj de sol.
En primer lugar se trazaron las líneas horarias utilizando abatimientos en el sistema diédrico mediante un programa de CAD, en concreto Autocad (con versión gratuita para el mundo educativo). Tendremos que partir de las líneas del reloj de sol ecuatorial para obtener luego las del reloj de sol horizontal y posteriormente conseguir trazar las líneas horarias de nuestro reloj de sol vertical declinante.
En un reloj de sol vertical las líneas horarias son simétricas respecto a la línea de las 12h; pero, en un reloj de sol vertical declinante podemos observar como no se mantiene esa simetría. También se puede observar como el gnomón se desvía de la línea de las 12h.
Se decide añadir las líneas de declinación que indican la posición del Sol en fechas determinadas, por ejemplo en los solsticios y equinoccios. Estas líneas de declinación son hipérbolas (salvo la línea de equinoccios que es una recta) y se consiguieron obtener geométricamente pero con bastante esfuerzo. Dado el deseo de situar más líneas de declinación se opta por utilizar el programa Shadows ; este es un software excelente para diseñar relojes de sol (con versión gratuita y de pago).
Este trazado del programa Shadows se toma como base para ir personalizando nuestro reloj de sol, respecto a las líneas y a la rotulación.
Al mismo tiempo que se elaboraba el trazado de las líneas horarias, se planteó dentro de la asociación votar una frase para que fuera añadida al reloj de sol. La frase elegida fue la propuesta por nuestro compañero Mariano: «El Sol las marca, te toca llenarla».
MAQUETA PEQUEÑA (1:4)
Se realiza una primera maqueta sobre cartón pluma a escala 1:4 (20cm x 20cm).
MAQUETA GRANDE (1:1)
Se realizan pruebas de impresión a tamaño real para definir el grosor y los colores adecuados de las líneas así como el tamaño de rotulación.
Se realiza una maqueta a tamaño real (escala 1:1) sobre un aislamiento de poliestireno de 3 cm de grosor con una cartela de cartulina para el gnomón. Las dimensiones finales son: 80cm x 80cm. En la siguiente imagen podemos observar más claramente las líneas de declinación que nos indican los solsticios y equinoccios así como los cambios de signo zodiacal (división en 30º de la eclíptica), esto permitirá al reloj de sol no sólo dar la hora sino también la fecha de una manera aproximada.
Subimos al observatorio para ver como quedaba la maqueta colocada en en lugar elegido.
Utilizamos una cinta de embalar por detrás para mantener el reloj de sol en su sitio durante un rato y comprobamos que se veían adecuadamente los grosores de líneas y también se leían adecuadamente los textos.
CONSTRUCCIÓN
La siguiente fase que se está realizando este año 2020 es la materialización del reloj de sol en piedra a cuya labor se ha dedicado Santiago Novas donándonos incluso la piedra. Para facilitar el tallado de la piedra nos propuso quitar la información textual más pequeña y trasladarla a una placa inferior. Nos pareció una buena idea, por tanto, se procede a redefinir el cuadrante del reloj de sol con los textos esenciales y la información relativa al uso del reloj de sol se colocará en una placa metálica debajo de la piedra.
Le he pedido a Santiago que si después de rematar el reloj de sol nos puede hacer una descripción del proceso, así lo pondría aquí.
USO
Se elaborá la información de la placa metálica de uso del reloj de sol indicando ejemplos que faciliten su uso tanto para la determinación de la hora como de la fecha.
Para la determinación de las fechas de cambio de signo de zodíaco en las líneas de declinación se utilizaron varios anuarios del Real Observatorio de Madrid.
Se elaborá una fotocomposición de como quedaría el reloj de sol del OAC en piedra y con la placa metálica inferior en su lugar.
En la imagen siguiente podemos ver la sombra producida por el reloj de sol el día de su montaje; 26 de junio del 2021.
Por un lado podemos observar como la punta de la sombra del gnómon está muy cerca de la curva (hipérbola) de declinación que marca el solsticio de verano (21 de junio).
Por otro el reloj de sol nos muestra la hora solar verdadera; 10:10. Si queremos averiguar la hora oficial tendremos que hacer unas correcciones como se indica en la placa explicativa. Al ser verano aumentaremos 2 horas, también 34 minutos por la separación al oeste respecto a la línea central del huso y por último interpolaremos en la tabla de ecuación de tiempo para el día 26 de junio obteniendo otro incremento de 3 minutos.
Hora oficial: 10:10 + 2 h 34 min + 3 min = 12:47
Anticiteras y Astrolabios 
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