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Reloj de pastor

Por Javier Felipe.


En esta ocasión traemos un reloj de sol cilíndrico portátil, o como es más comúnmente conocido, el reloj de pastor.

Se dice que debe su nombre a que solía ser usado por los pastores. Lo cierto es que fue un reloj de sol muy usado debido a que era fácilmente transportable y sencillo de usar.

El reloj da la hora proyectando la sombra de un gnomon sobre un cilindro que lleva marcadas una serie de curvas, cada una de las cuales representa una hora.

La pieza que lleva el gnomon es móvil, lo que permite ajustar el reloj llevando el gnomon a la fecha correspondiente.

Como ocurre con la mayoría de los relojes de sol, cada reloj ha de calcularse para una latitud concreta. En nuestro caso el reloj está calculado para 39,28º aproximadamente; pero a continuación daremos los datos para construir un reloj para cualquier latitud.


Construcción:

 

Lo primero que tendremos que hacer para construir nuestro reloj es decidir la longitud del gnomon (la varilla que da la sombra) A partir de ahí, podemos calcular la altura que tendrá nuestro cilindro (la longitud de la sombra más larga) del siguiente modo:


H= G tan (90 – (L +23,44))


Donde H es la longitud máxima de la sombra, G es la longitud del Gnomon, y L es la latitud local. El número 23,44 es la inclinación del ecuador terrestre con respecto a la eclíptica en grados. La ecuación se puede simplificar así:

H= G tan (113.44 - L)


Una vez tengamos la altura de nuestro cilindro, le podemos dar el área que queramos. Es decir, que dibujaremos un rectángulo de altura H y el ancho que queramos (aunque mejor buscar uno que sea múltiplo de 12)

Después, dividimos el rectángulo (que luego enrollaremos en forma de cilindro) en un número de divisiones verticales que representarán meses, quincenas, semanas o días; según la precisión que queramos dar a nuestro reloj (si bien la de días resulta exagerada) Eso sí, cuantas más divisiones hagamos, más cálculos necesitaremos, por que a cada división le corresponde un punto por cada curva de hora que la cruce.

Lo normal es hacer una curva por cada hora del día desde la salida del sol hasta el mediodía (punto de máxima altura del sol para una fecha determinada) Calculamos hasta el mediodía porque los puntos correspondientes a la tarde, para la precisión de este reloj se pueden considerar simétricos a los de la mañana.

Podemos por ejemplo hacer una división por quincena eligiendo los días 1 y 15 de cada mes, o como hicimos nosotros una división por semanas eligiendo los días 7, 14, 21 y 28 de cada mes.

Necesitamos confeccionar para cada fecha una tabla con la altura del sol para cada hora de dicha fecha (podemos usar un programa planetario como stellariunm, que es gratuito) u obtener los datos de internet.

Una vez obtenida la tabla de altura del sol para cada fecha y hora, procedemos a calcular a qué distancia en centímetros del borde del gnomon se ha de marcar el punto correspondiente a dicha fecha.


D=G tan(a)


Donde D es la distancia, G la longitud del Gnomon, y a es la altura del sol a la hora correspondiente.

Hechos los cálculos, a partir de nuestra tabla (una para cada día representado) en la que teníamos para cada hora de la mañana una altura del sol, tendremos otra tabla con una distancia D para cada hora de cada día representado.

Trasladando los puntos a nuestro cilindro, podremos trazar las curvas de horas iguales para cada fecha del año.

Puede parecer complicado y muy laborioso (y hasta cierto punto lo es) pero una hoja de cálculo facilita mucho la tarea.


Uso:


Para usar nuestro reloj basta con girar el gnomon hasta alinearlo con la fecha correspondiente; colocar el reloj al sol en una superficie lo mas nivelada posible y girarlo hasta que la sombra del gnomon se proyecte sobre la misma división de fecha a la que está ajustado. En ese momento, la sombra marcará la hora.



Descargas:


A continuación presentamos el reloj en varias opciones. Para cualquiera de ellas habrá que descargar aparte la tapa y el gnomon que van juntos en un archivo.

- Tapa y gnomon (IMPRESCINDIBLES PARA TODOS) descargar aquí

-  Hoja de cálculo para 39,28º. Para otras latitudes hay que modificar también las alturas del sol. La hoja permite calcular relojes para cualquier longitud de Gnomon. Descarga aquí.

- Reloj completo listo para recortar y montar. Aquí

- Reloj sin líneas para que los alumnos puedan a partir de los datos de la hoja de cálculo, trasladar los puntos y dibujar las líneas. Descarga aquí.

 

 

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