La sombra del tiempo: Guía práctica sobre relojes de sol

Estamos ya en la antesala del 21 de junio, el solsticio de verano, la noche más corta del año. Tenemos por delante meses de largos días soleados, un regalo para los que somos aficionados a construir relojes de sol.

A continuación explicaré los fundamentos básicos de estos relojes en el hemisferio Norte, un tema que, aun siendo complejo, resulta atractivo para todo aquél que se digne observarlos.

Al principio fue el sol

Durante siglos, la humanidad midió el paso del tiempo con el movimiento del sol. Trazando las líneas horarias en un muro o en una superficie horizontal y colocando una varilla, aprendimos a medir el tiempo observando el recorrido de la sombra.

Con el reloj mecánico y la creación de una medida convencional del tiempo, los relojes de sol se convertirían en piezas decorativas. Hoy, son de poca utilidad práctica, y apenas quedan algunos colgados de las fachadas de antiguas casas solariegas o de algunas iglesias de la España rural, como restos olvidados de un pasado que se resiste a desaparecer.

No obstante, los relojes de sol son un símbolo de belleza, y una excelente oportunidad de contemplar el transcurrir del tiempo.

Tipos de relojes de sol

Según la superficie sobre la que se construyen, los tipos más frecuentes de relojes de sol son los siguientes: horizontal ecuatorial y vertical.

• El “reloj horizontal” se construye sobre una superficie horizontal, es decir, paralela a la terrestre. Las líneas horarias se distribuyen alrededor de la varilla formando ángulos iguales a 15º. Son, por tanto, simétricas respecto de la línea de las 12 (mediodía solar). La varilla debe formar con la superficie del reloj un ángulo igual a la latitud del lugar.

• El “reloj ecuatorial” se construye sobre superficies paralelas al ecuador. No son, por tanto, horizontales, sino que están inclinadas formando un ángulo con la superficie horizontal igual a la colatitud del lugar (es decir, 90º menos la latitud). La varilla es perpendicular a la superficie del reloj, y las líneas horarias se distribuyen alrededor de ella formando ángulos iguales a 15º.

• El “reloj vertical” se construye en muros de gran visibilidad. Dependiendo de la declinación del muro respecto a la línea Este-Oeste, hay dos subtipos de relojes verticales: el pleno sur y el declinante.

• El reloj “pleno sur” se construye en muros que coinciden con la línea Este-Oeste y, por tanto, orientados completamente al Sur. En este reloj, las líneas horarias son simétricas, y todas ellas forman ángulos de 15º respecto al punto donde se sitúa la varilla. Dicha varilla forma con la superficie del muro un ángulo igual a la colatitud del lugar, y está orientada justo sobre la línea del mediodía solar (la línea de las 12 horas).

• El reloj “declinante” se construye en muros cuya superficie forma un ángulo con la línea Este-Oeste (ángulo de declinación). En estos relojes las líneas horarias no son simétricas y no forman ángulos iguales. Al igual que en los relojes “pleno sur”, la varilla forma con la superficie del muro un ángulo igual a la colatitud del lugar. Pero en este caso no está orientada sobre la línea del mediodía solar, sino sobre otra línea horaria (a la derecha o a la izquierda de la línea de las 12 horas, según el ángulo de declinación del muro).

La varilla siempre apunta a la Estrella Polar

El recorrido de la sombra refleja el movimiento diario de rotación que realiza la Tierra sobre sí misma alrededor de un eje orientado a la Estrella Polar (o a la Cruz del Sur, si estamos en el hemisferio Sur). Por ello, la varilla del reloj de sol debe apuntar hacia esa estrella, la única que, respecto a la Tierra, permanece siempre fija en el firmamento durante todo el año.

Los aficionados solemos decir que si la varilla del reloj de sol fuera un tubo hueco y miráramos por uno de sus extremos en una noche estrellada, veríamos por el otro extremo brillar tímidamente la Estrella Polar. Los versos de este soneto lo ilustran muy bien:

“En un patio de paredes blanqueadas

brilla un reloj de sol al mediodía

señalando con su mágica varilla

la Polar cual estrella enamorada…”

Es habitual que los relojes de sol lleven grabada en su superficie una leyenda en latín. Su significado suele guardar relación con el movimiento del sol, el trazo de la sombra, el paso del tiempo o la brevedad de la vida: Lucem demonstrat umbra, Tempus fugi, Amicis qualibet hora…

¿Cómo leer un reloj de sol?

Cuando observamos la señal de la sombra sobre la superficie del reloj, tenemos que hacer un sencillo cálculo para transformar la “hora solar” en la “hora civil” (la que marca nuestros modernos relojes de pulsera o los incorporados ya al smartphone).

A la “hora solar” se le tiene que sumar la diferencia horaria: dos horas en primavera-verano y una hora en otoño-invierno. Además, hay que sumar (o restar) un número de minutos equivalente a la longitud geográfica del lugar de observación, teniendo en cuenta que un grado geográfico corresponde a cuatro minutos horarios. Así, resulta que si el lugar está, por ejemplo, a 5º Oeste del meridiano “cero”, se le tiene que sumar 20 minutos a la hora solar, pero si está al Este se le tiene que restar.

Además de lo anterior, hay que sumar o restar el valor de la llamada “ecuación del tiempo”, cuyos valores oscilan a lo largo del año entre +16 y -14 minutos (ver figura nº 2). Con esto se corrige el error que se comete al considerar, por convención, que el movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol es uniforme (sol verdadero), cuando en la realidad no lo es (sol medio).

Como ven, esto de los relojes de sol es más complejo de lo que parece. Pero animo a observarlos, ya que es una buena ocasión para comprender cómo funciona el sistema solar y para reflexionar sobre lo fugaz de la vida: “Contemplamos el trazo de la sombra/ y la vida se nos va en fatal sino/ cual noche diluyéndose en la aurora/…”

Para saber más sobre los relojes de sol

• BOURGE, Pierre et Jean FULCRAND (1985), Midi au soleil… Comment réaliser un cadran solaire?, Observatoire de Saint-Aubin-de-Courteraie, Bazoches-sur-Hoëne.
• PALAU, Miquel (1982), Historia y trazado de los relojes de sol al alcance de todos, Ed. Millá, Barcelona.

Foto destacada: Angela Llop Seguir. Rellotge de Sol de Cal Magre, la Bisbal del Penedès. Creative Commons.