La medición del tiempo resulta fundamental en nuestras vidas y, desde la antigüedad, la humanidad ha buscado formas de cuantificarlo. Los ciclos naturales como el día y la noche o las fases lunares y el cambio de estaciones han sido los primeros marcadores temporales. Con el fin de medir periodos más cortos, se inventaron diversos dispositivos que utilizaban elementos como el agua, el fuego y la gravedad. En el presente artículo, exploraremos cómo construir un reloj que opera mediante el movimiento relativo del sol, conocido como reloj de sol o sundial. Abordaremos los pasos necesarios, los materiales requeridos y cómo orientar correctamente este ingenioso instrumento. Resolveremos dudas comunes sobre su funcionamiento y compararemos su precisión con la de los relojes modernos. También, explicaremos el fenómeno que permite que percibamos el movimiento del sol en el cielo. Así, podrás comprender y aplicar un método ancestral de medición del tiempo con herramientas sencillas y al alcance de todos.
Materiales necesarios para la construcción de un reloj de sol
Para iniciar la construcción de nuestro reloj de sol, necesitaremos los siguientes materiales:
- Cartón corrugado o cartón paja
- Regla
- Transportador
- Lápiz, bolígrafo o rotulador de punta fina
- Palito de madera redondo
- Tijeras o cortador
- Pistola de silicona
- Brújula o materiales para elaborar una casera (imán y aguja metálica)
- Cinta adhesiva transparente
- Recipiente plástico pequeño, como una tapa
Es importante contar con la colaboración y supervisión de un adulto responsable durante el proceso.
Creación de la estructura del reloj de sol
Corte y marcado del cartón
Cortamos un cuadrado de 12 centímetros de lado y dos rectángulos de 6 x 12 centímetros. Dibujamos dos líneas perpendiculares que dividan el cuadrado en cuatro partes iguales. Utilizamos el transportador para marcar guías cada 15 grados en los cuadrantes inferiores. A continuación, identificamos los cuatro puntos cardinales: norte, sur, este, oeste y numeramos los 12 segmentos correspondientes a las horas de luz solar.
Montaje e inclinación
De las dos partes rectangulares, marcamos un punto con la inclinación correspondiente a la latitud del lugar donde se ubicará el reloj de sol. En el ejemplo, para Bogotá, Colombia, es de 4 grados, 36 minutos y 35 segundos de latitud norte. Redondeamos y marcamos 5 grados, cortamos a lo largo de la línea marcada y, con la pistola de silicona, pegamos los lados al cuadrado, manteniendo la inclinación deseada.
Instalación del gnomon
Con el palito de madera, lo atraviesamos perpendicularmente al plano del cartón ya preparado. Este palito, conocido como gnomon, es esencial, ya que su sombra será la que marque las horas en nuestro reloj de sol.
Orientación correcta del reloj de sol
Para que el reloj de sol funcione correctamente, es crucial orientarlo de forma adecuada. Con la ayuda de una brújula, alineamos nuestro reloj de sol en el eje norte-sur. Si no disponemos de una, podemos fabricar una brújula casera frotando una aguja en un lado del imán, de dentro hacia fuera. Cubrimos la aguja con cinta adhesiva transparente, recortamos el exceso y colocamos un poco de agua dentro de la tapa plástica. Posicionamos la aguja cuidadosamente para que flote libremente en la superficie del agua. De esta manera, logramos una brújula hecha en casa.
Funcionamiento y precisión del reloj de sol
A pesar de estar influenciado por factores climáticos y movimientos estelares, como los equinoccios, el reloj de sol fue uno de los métodos más confiables para medir el tiempo antes de la llegada de los relojes mecánicos. Para verificar su precisión, podemos comparar nuestro reloj de sol con un reloj convencional en un día soleado al aire libre, colocándolo en una superficie plana y nivelada.
El movimiento aparente del sol y su observación
Si bien el planeta Tierra gira alrededor del sol, percibimos que es el sol el que se mueve a través del cielo. Este fenómeno se debe al movimiento de rotación de la Tierra sobre su propio eje, que nos brinda horas de luz y oscuridad. Al estar dentro de ella, nuestro punto de observación también se desplaza, similar a cuando viajamos en un vehículo a velocidad constante y observamos cómo los objetos fijos, como señales y árboles, parecen moverse.
El reloj de sol es una herramienta fascinante que nos conecta con métodos antiguos de medición del tiempo, permitiéndonos apreciar la ingeniería y la observación astronómica de nuestras culturas ancestrales. Con estos sencillos pasos, puedes crear tu propio reloj de sol y experimentar la ciencia de manera práctica y educativa.
