El Tiempo y Su Medida Relojes de Sol

El tiempo y su medidaEl tiempo y su medidaRelojes de SolRelojes de Sol

¿Qué es el Tiempo?¿Qué es el Tiempo?

¿Cómo se mide?¿Cómo se mide?

Definición de tiempoDefinición de tiempo

Diferentes definiciones según:Diferentes definiciones según:

• La FilosofíaLa Filosofía

• La FísicaLa Física

• La AstronomíaLa Astronomía

• Las MatemáticasLas Matemáticas

Según la Física : Según la Física : Magnitud física que Magnitud física que representarepresenta el intervalo entre dos sucesos. el intervalo entre dos sucesos. Duración de un fenómeno Duración de un fenómeno

Unidades de tiempoUnidades de tiempo

• Segundo y minutoSegundo y minuto

• HoraHora

• Día Día

• Semana Semana

• MesMes

• AñoAño

Siguiente

La semanaLa semana

• Origen unido a fases lunares. Nº de días que Origen unido a fases lunares. Nº de días que mas se acerca al intervalo durante los cuales se mas se acerca al intervalo durante los cuales se suceden las fases principales de la Luna.suceden las fases principales de la Luna.

• En Roma, cada día estaba asignado a una En Roma, cada día estaba asignado a una divinidad:divinidad:

Dies Lunae, Luna, lunesDies Lunae, Luna, lunesDies Martis, Marte, martesDies Martis, Marte, martesDies Mercurii, Mercurio, miércolesDies Mercurii, Mercurio, miércolesDies Jovis, Júpiter, juevesDies Jovis, Júpiter, juevesDies Veneris, Venus, viernesDies Veneris, Venus, viernesDies Saturni, Saturno, sábadoDies Saturni, Saturno, sábadoDies Solis, Sol, domingoDies Solis, Sol, domingo

Siguiente

SímbolosSímbolos

Anterior

Unidades de tiempoUnidades de tiempo

La Medida del tiempo no es la misma en La Medida del tiempo no es la misma en todos los puntos de la Tierra debido a:todos los puntos de la Tierra debido a:

• La La Traslación y Rotación Traslación y Rotación de la Tierrade la Tierra

• La Esfericidad de la TierraLa Esfericidad de la Tierra

• Referencias elegidas.Referencias elegidas.

Siguiente

La duración del díaLa duración del día• El tiempo entre la salida y la puesta El tiempo entre la salida y la puesta

del sol se llama díadel sol se llama día• Duración no constante debido a la Duración no constante debido a la

inclinación del eje terrestre con inclinación del eje terrestre con respecto a la respecto a la eclíptica.eclíptica.

• Se llega al concepto de horas iguales Se llega al concepto de horas iguales para todos los días del año para todos los días del año independientemente del solindependientemente del sol

• Se acepta la división del día en 24 Se acepta la división del día en 24 horas iguales de 60 minutos.horas iguales de 60 minutos.

Siguiente

¿Dónde comienza y acaba el ¿Dónde comienza y acaba el día?día?

1.1. El día comenzaba con la salida del Sol y la El día comenzaba con la salida del Sol y la noche con la puesta.noche con la puesta.

2.2. Los babilonios contaban las horas a partir Los babilonios contaban las horas a partir de la salida del Sol. Medía las horas que de la salida del Sol. Medía las horas que pasaban desde el alba. (horas babilónicas)pasaban desde el alba. (horas babilónicas)

3.3. Para los italianos medievales el día Para los italianos medievales el día comenzaba con la puesta del Sol. Medía comenzaba con la puesta del Sol. Medía las horas que faltaban para ésta. (horas las horas que faltaban para ésta. (horas itálicas)itálicas)

Siguiente

¿Dónde comienza y acaba el ¿Dónde comienza y acaba el día?día?

4.4. Más tarde se contaron las horas a Más tarde se contaron las horas a partir de la medianoche. (horas partir de la medianoche. (horas francesas o astronómicas).francesas o astronómicas).

5.5. También se pueden contar a partir También se pueden contar a partir del mediodía. (horas meridianas)del mediodía. (horas meridianas)

Siguiente

EclípticaEclíptica

• Es la trayectoria que sigue el Sol y los Es la trayectoria que sigue el Sol y los planetas dentro de la esfera celeste. planetas dentro de la esfera celeste.

Anterior

Rotación y traslación de la Rotación y traslación de la TierraTierra

Anterior

Meridianos y paralelosMeridianos y paralelos

• División imaginaria de la superficie División imaginaria de la superficie terrestre en arcos de circunferencia que terrestre en arcos de circunferencia que pasan por los polos y que se llaman pasan por los polos y que se llaman meridianosmeridianos

• División de la superficie terrestre por División de la superficie terrestre por arcos paralelos al Ecuador llamados arcos paralelos al Ecuador llamados paralelos. Se toma como referencia el paralelos. Se toma como referencia el Ecuador. (latitud cero)Ecuador. (latitud cero)

Meridianos y paralelosMeridianos y paralelosSiguiente

Meridianos y paralelosMeridianos y paralelos

• En 1884 en Gran Bretaña se empiezan a En 1884 en Gran Bretaña se empiezan a contar los meridianos, tomándose como contar los meridianos, tomándose como referencia el meridiano referencia el meridiano de Greenwich. de Greenwich. (longitud cero).(longitud cero).

• Lo mismo se hace para Lo mismo se hace para la superficie celeste y la superficie celeste y tenemos el meridiano y tenemos el meridiano y el paralelo celesteel paralelo celeste

Coordenadas geográficas de Coordenadas geográficas de un puntoun punto

• Longitud. La distancia de un punto al Longitud. La distancia de un punto al mediano de Greenwich, medida sobre mediano de Greenwich, medida sobre el paralelo. Aumenta hacia el este de el paralelo. Aumenta hacia el este de forma positiva y se mide en grados. forma positiva y se mide en grados.

• Latitud. La distancia de un punto al Latitud. La distancia de un punto al Ecuador terrestre, medida sobre un Ecuador terrestre, medida sobre un meridiano. También se mide en grados meridiano. También se mide en grados y aumenta al acercarse a los Polos.y aumenta al acercarse a los Polos.

Siguiente

Coordenadas geográficas de Coordenadas geográficas de un puntoun punto

Anterior

Diferentes tipos de horasDiferentes tipos de horas

• Hora solar: Es la que marcaría un reloj de sol al que no se le ha Hora solar: Es la que marcaría un reloj de sol al que no se le ha aplicado ninguna corrección. No coincide con la hora del reloj aplicado ninguna corrección. No coincide con la hora del reloj de pulsera.de pulsera.

• Civil o local : No tiene en cuenta el adelanto de los gobiernos. El Civil o local : No tiene en cuenta el adelanto de los gobiernos. El día comienza por la noche. Depende del meridiano. Es poco día comienza por la noche. Depende del meridiano. Es poco prácticapráctica

• Hora oficial. La Tierra se divide en 24 husos de 15º cada uno, Hora oficial. La Tierra se divide en 24 husos de 15º cada uno, tomando como meridiano central del huso cero el de tomando como meridiano central del huso cero el de Grennwich, y todos los lugares dentro de un mismo huso Grennwich, y todos los lugares dentro de un mismo huso adoptan la misma hora llamada hora oficial. adoptan la misma hora llamada hora oficial.

• Hora legal o estival. Es la que marcan nuestros relojes. Para Hora legal o estival. Es la que marcan nuestros relojes. Para aprovechar al máximo las horas de luz solar y así ahorrar aprovechar al máximo las horas de luz solar y así ahorrar energía, en España, se adelanta una hora en invierno y 2 horas energía, en España, se adelanta una hora en invierno y 2 horas en verano. Son cambios que hacen los gobiernos.en verano. Son cambios que hacen los gobiernos.

• Hora universal (UT): La hora del meridiano de GreenwichHora universal (UT): La hora del meridiano de GreenwichAnterior

La hora oficialLa hora oficial Casi todos los países han adoptado la hora oficial definida por Casi todos los países han adoptado la hora oficial definida por

los husos horarios, o sea, tomando como referencia la hora de los husos horarios, o sea, tomando como referencia la hora de Greenwich. Las líneas que marcan la hora oficial de cada país Greenwich. Las líneas que marcan la hora oficial de cada país no son totalmente coincidentes con los meridianos ya que si la no son totalmente coincidentes con los meridianos ya que si la mayor parte de un país se encuentra comprendido dentro de mayor parte de un país se encuentra comprendido dentro de un huso horario, se toma como hora oficial del mismo aquella un huso horario, se toma como hora oficial del mismo aquella que corresponde a ese huso horario y no respetando en forma que corresponde a ese huso horario y no respetando en forma exacta una línea recta.exacta una línea recta.

Anterior

Distintos tipos de relojesDistintos tipos de relojesEl GnomónEl Gnomón

Gnomón

El gnomón es un reloj solar muy elemental. Está formado por un palo vertical colocado en el suelo, donde se puede observar la sombra de éste y de cómo varía a lo largo del año dicha sombra.

Distintos tipos de relojesDistintos tipos de relojesEl GnomónEl Gnomón

La longitud de la sombra varía a lo largo del año

Distintos tipos de relojesDistintos tipos de relojes

Clepsidra

AtómicoDe pulsera

CronómetroMedieval De pesas

De péndulo

De arena

De sol

Relojes de solRelojes de sol

• El reloj de sol es un instrumento que utiliza la sombra El reloj de sol es un instrumento que utiliza la sombra dada por el sol para indicar la hora. En general, un dada por el sol para indicar la hora. En general, un reloj solar se compone de un estilo, también llamado reloj solar se compone de un estilo, también llamado gnomón y de una superficie, el limbo, que es la que gnomón y de una superficie, el limbo, que es la que recibe la sombra del estilo. recibe la sombra del estilo.

• En el limbo van dibujada las líneas horarias y las En el limbo van dibujada las líneas horarias y las horas, además de otros elementos.horas, además de otros elementos.

Fundamento de los Relojes de Fundamento de los Relojes de solsol

• Los planetas y el Sol realizan un movimiento Los planetas y el Sol realizan un movimiento doble en la esfera celeste: por una parte, doble en la esfera celeste: por una parte, participan en el movimiento diurno de la bóveda participan en el movimiento diurno de la bóveda celeste trasladándose de Este a Oeste, y por otro celeste trasladándose de Este a Oeste, y por otro poseen un movimiento propio de Oeste a Este.poseen un movimiento propio de Oeste a Este.

• Desde la Tierra vemos como el Sol da una vuelta Desde la Tierra vemos como el Sol da una vuelta completa de 360 º en un día de 24 horas, así que completa de 360 º en un día de 24 horas, así que cada hora recorre 15 º girando, como toda la cada hora recorre 15 º girando, como toda la esfera celeste, alrededor del eje del mundo. Este esfera celeste, alrededor del eje del mundo. Este es el fundamento de todos los relojes de sol es el fundamento de todos los relojes de sol


• El movimiento diurno del sol hace que, a lo El movimiento diurno del sol hace que, a lo largo de un día, la sombra de un objeto varíe largo de un día, la sombra de un objeto varíe en dirección y tamaño. Al mediodía, la en dirección y tamaño. Al mediodía, la sombra tiene su mínima longitud e indica la sombra tiene su mínima longitud e indica la dirección norte-sur. dirección norte-sur.


Movimiento diurno del solMovimiento diurno del sol• El Sol se El Sol se

mueve. Los mueve. Los puntos del puntos del horizonte por horizonte por donde sale donde sale (orto) y se (orto) y se pone (ocaso) pone (ocaso) el Sol varían el Sol varían constantemenconstantemente en el te en el transcurso de transcurso de un año.un año.


Movimiento diurno del sol Movimiento diurno del sol• El 21 de marzo, fecha del equinoccio de primavera, El 21 de marzo, fecha del equinoccio de primavera,

el Sol sale por el Este y se pone por el Oeste. Al el Sol sale por el Este y se pone por el Oeste. Al pasar los días, estos puntos van corriéndose hacia el pasar los días, estos puntos van corriéndose hacia el Norte, primero rápidamente, luego lentamente, Norte, primero rápidamente, luego lentamente, hasta el 21 de junio, fecha del solsticio de verano, en hasta el 21 de junio, fecha del solsticio de verano, en que el Sol alcanza su máxima altura. que el Sol alcanza su máxima altura.


Movimiento diurno del sol Movimiento diurno del sol• A partir del 21 de junio, los puntos se A partir del 21 de junio, los puntos se

alejan del Norte y se van acercando al alejan del Norte y se van acercando al Este y al Oeste, cuyas posiciones Este y al Oeste, cuyas posiciones vuelven a ocupar el 22 o 23 de vuelven a ocupar el 22 o 23 de septiembre, equinoccio de otoño. Luego septiembre, equinoccio de otoño. Luego se acercan al punto Sur, hasta el 22 de se acercan al punto Sur, hasta el 22 de diciembre, solsticio de invierno, del cual diciembre, solsticio de invierno, del cual se alejan después. Transcurrido un año, se alejan después. Transcurrido un año, vuelven a coincidir con los puntos Este vuelven a coincidir con los puntos Este u Oeste. u Oeste.

Variación del punto por donde Variación del punto por donde sale el Sol en distintas épocas sale el Sol en distintas épocas del año.del año.Al empezar la primavera

A mitad de la primavera

Al empezar el verano

A mitad del verano

Al empezar el otoño

A mitad del otoño

Al empezar el invierno

A mitad del invierno

Reloj DípticoReloj Díptico

• El reloj díptico o de bolsillo es una combinación de un reloj El reloj díptico o de bolsillo es una combinación de un reloj horizontal y otro vertical, aunque puede ser sólo uno de los horizontal y otro vertical, aunque puede ser sólo uno de los dos.dos.

• Está formado por dos superficies unidas por una bisagra y que Está formado por dos superficies unidas por una bisagra y que forman un ángulo de 90 º forman un ángulo de 90 º

• El gnomón es un hilo muy tenso que une las dos superficies y El gnomón es un hilo muy tenso que une las dos superficies y que indica la latitud. La sombra del hilo marca la misma hora que indica la latitud. La sombra del hilo marca la misma hora en los dos relojes. en los dos relojes.

• Son portátiles y suelen llevar una brújulaSon portátiles y suelen llevar una brújula

Construcción reloj dípticoConstrucción reloj dípticoPara 36º de latitudPara 36º de latitud

• Material: - Dos piezas de madera de 8 x Material: - Dos piezas de madera de 8 x 10 cm10 cm y de 8 cm de espesor y de 8 cm de espesor - Dos bisagras con los tornillos o - Dos bisagras con los tornillos o clavos correspondientes. clavos correspondientes. - Un cierre metálico para cajitas. - Un cierre metálico para cajitas. - Tanza de pescar fina - Tanza de pescar fina - Regla, transportador, lápiz, - Regla, transportador, lápiz, Loctite ,Loctite , etc. etc.


• Procedimiento: Procedimiento: Primero se unen las dos piezas de madera en forma de libro, con Primero se unen las dos piezas de madera en forma de libro, con ayuda de las bisagras. Queda mejor las dos piezas unidas con ayuda de las bisagras. Queda mejor las dos piezas unidas con puntillas pequeñitas que con tornillos. Una vez unidas se señalan los puntillas pequeñitas que con tornillos. Una vez unidas se señalan los puntos A y B donde va a ir colocado el hilo.puntos A y B donde va a ir colocado el hilo.

• Lo que está marcado con lápiz en el dibujo de abajo son las líneas Lo que está marcado con lápiz en el dibujo de abajo son las líneas horarias. Son simétricas.horarias. Son simétricas.

• Para hallar las distancias a y b usamos la siguiente figura teniendo Para hallar las distancias a y b usamos la siguiente figura teniendo en cuenta que para mí : en cuenta que para mí : R = 4 cm ά = 36º a = R/sen latitud = 6,80 cm b R = 4 cm ά = 36º a = R/sen latitud = 6,80 cm b = R/ cos latitud = 4,94 cm= R/ cos latitud = 4,94 cm



• Se debe de cumplir que: tg latitud = b/a Se debe de cumplir que: tg latitud = b/a • A partir de lo hallado anteriormente, se marcan las líneas de A partir de lo hallado anteriormente, se marcan las líneas de

las horas. La línea que une los puntos A y B donde va a ir las horas. La línea que une los puntos A y B donde va a ir sujeto el hilo es la línea de las 12 en ambos limbos, tanto en sujeto el hilo es la línea de las 12 en ambos limbos, tanto en el vertical como en el horizontal. Las líneas se rotulan con el vertical como en el horizontal. Las líneas se rotulan con bolígrafo o rotulador negro de punta fina.bolígrafo o rotulador negro de punta fina.

• Para dibujar las líneas horarias se aplican las siguientes Para dibujar las líneas horarias se aplican las siguientes fórmulas, en donde fórmulas, en donde n = nº de horasn = nº de horasalfa y beta = ángulos formados por la línea de las 12 y cada alfa y beta = ángulos formados por la línea de las 12 y cada una de las nuevas líneas.una de las nuevas líneas.

• Para el limbo horizontal : alfa = arc tg ( sen latitud . tg Para el limbo horizontal : alfa = arc tg ( sen latitud . tg ( 15.n) )( 15.n) )

• Para el limbo vertical : beta = arc tg ( cos latitud . tg ( 15.n) )Para el limbo vertical : beta = arc tg ( cos latitud . tg ( 15.n) )


• Cuando se vayan a dibujar en la madera se usa el Cuando se vayan a dibujar en la madera se usa el transportador y se miden a partir de la línea transportador y se miden a partir de la línea vertical de las 12 horas.vertical de las 12 horas.

• Una vez hecho esto, se le coloca el cierre Una vez hecho esto, se le coloca el cierre metálico en el centro del lado frontal, y con una metálico en el centro del lado frontal, y con una barrena se le hacen pequeños agujeros en los barrena se le hacen pequeños agujeros en los puntos A y B, sin que lleguen a perforar la puntos A y B, sin que lleguen a perforar la madera. Se coge la tanza, se coloca la punta en madera. Se coge la tanza, se coloca la punta en uno de los agujeros y se le echa una gota de uno de los agujeros y se le echa una gota de Loctite. Se deja secar y se repite lo mismo con la Loctite. Se deja secar y se repite lo mismo con la otra punta en el otro orificio, teniendo en cuenta otra punta en el otro orificio, teniendo en cuenta que la abertura del reloj ha de ser de 90º.que la abertura del reloj ha de ser de 90º.

Reloj dípticoReloj díptico

Y este fue el resultado

Reloj dípticoReloj díptico


Reloj de sol ecuatorialReloj de sol ecuatorial Para 36º de latitudPara 36º de latitud

• Este sería el esquema:Este sería el esquema:

Materiales: - Madera de marquetería - Sierra para cortar la madera - Rotuladores - Barniz o similar

Reloj de sol ecuatorialReloj de sol ecuatorial

• Se corta un triángulo rectángulo Se corta un triángulo rectángulo siguiendo las medidas y la forma de los siguiendo las medidas y la forma de los esquemas.esquemas.

• Para la latitud de 36º, el triángulo Para la latitud de 36º, el triángulo queda con las siguientes dimensiones:queda con las siguientes dimensiones:

12,5 x 17,24 cm 12,5 x 17,24 cm • La altura del triángulo es de 10 cm, por La altura del triángulo es de 10 cm, por

lo que la base rectangular del reloj ha lo que la base rectangular del reloj ha de medir 10 x 20 cm.de medir 10 x 20 cm.



• La base rectangular es la que lleva pintadas La base rectangular es la que lleva pintadas las líneas horarias.las líneas horarias.

• Se marca la mitad del rectángulo, y se le Se marca la mitad del rectángulo, y se le hace una pequeña marca, pues es desde hace una pequeña marca, pues es desde donde van a empezar a salir las líneas donde van a empezar a salir las líneas horarias.horarias.

• Las líneas se dibujan de 15 en 15 grados, Las líneas se dibujan de 15 en 15 grados, siendo las doce horas la vertical. No olvidar siendo las doce horas la vertical. No olvidar que el rectángulo lleva una hendidura que que el rectángulo lleva una hendidura que sirve para encajar esta pieza con el triángulo, sirve para encajar esta pieza con el triángulo, que también lleva otra.que también lleva otra.

Reloj de sol ecuatorialReloj de sol ecuatorial• Esto se dibuja por las dos caras.Esto se dibuja por las dos caras.• La cara norte es para uso desde el 21 de marzo al 21 de La cara norte es para uso desde el 21 de marzo al 21 de

septiembreseptiembre• y la cara sur para el resto del año. El Sol está al nortey la cara sur para el resto del año. El Sol está al norte• del ecuador celeste durante el primer periodo (primavera del ecuador celeste durante el primer periodo (primavera

yy• verano) y al sur durante el segundo (otoño e invierno).verano) y al sur durante el segundo (otoño e invierno).• Para terminar se encajan las dos piezas, y se barniza o Para terminar se encajan las dos piezas, y se barniza o

tiñe.tiñe.




BibliografíaBibliografía

• ““Curso de Astronomía. Teoría y Práctica”Curso de Astronomía. Teoría y Práctica”

Editorial Ecir.Editorial Ecir.

• ““Experimentos de Astronomía”. BibliotecaExperimentos de Astronomía”. Biblioteca de recursos didácticos Alhambra. de recursos didácticos Alhambra. Editorial Alhambra. Editorial Alhambra.

• ““Relojes de Sol”. Editorial de VecchioRelojes de Sol”. Editorial de Vecchio

• http://usuarios.lycos.es/Torbi/taller/relojesdesol.htmhttp://usuarios.lycos.es/Torbi/taller/relojesdesol.htm• http://foro.migui.com/phpbb/viewtopic.php?http://foro.migui.com/phpbb/viewtopic.php?

p=42776&sid=b9b295d8830fda714dbef152bfc4b09cp=42776&sid=b9b295d8830fda714dbef152bfc4b09c

• http://www.houssay.org.ar/hh/laobra/metodol.htmhttp://www.houssay.org.ar/hh/laobra/metodol.htm

Documents

El Tiempo y Su Medida Relojes de Sol