Un reloj solar para explicar la ciencia

Si tuviéramos que decir cuál ha sido el invento más importante de la humanidad quizás diríamos que fue el fuego o la rueda o, más hacia aquí, la imprenta o la máquina de vapor. Si hiciéramos la misma pregunta a Anicet Cosialls, divulgador científico y profesor de física y química del Instituto Guindàvols de Lleida, nos respondería que fue el gnomon. ¿Y qué es un gnomon? Según Wikipedia, un gnomon es una figura plana formada quitando un paralelogramo de la esquina de un paralelogramo mayor. No sufran, si no han entendido nada, se lo diremos al estilo del diccionario del Institut d'Estudis Catalans: tallo –o palo– que para la posición y longitud de su sombra sirve como indicador de la hora o de la altura del sol. ¿Y por qué para un divulgador científico éste debería ser el descubrimiento más importante de la humanidad? Pues porque “permitió al hombre controlar el tiempo. Un palo vertical permitió al hombre darse cuenta de que su sombra a lo largo del día era cambiante, que por la mañana era muy larga y que al mediodía menos, y que cambiaba la orientación y la longitud según la época del año.

Que cuando la dirección era corta marcaba la dirección norte y sur y que cuando era larga marcaba el este y el oeste”. Y esto, para Cosialls, fue la base de la civilización para controlar el tiempo. Eran los primeros relojes, los que no nos daban el número de pasos que damos ni las calorías que gastamos mientras hacemos la siesta, sino los que nos permitieron tener conciencia del espacio y del tiempo, y que eran también calendarios. Eran los relojes solares.

Pero ¿cuántos tipos de relojes solares hay? Porque está claro que si damos una vuelta por nuestro imaginario popular nos vendrá a la mente una placa con una especie de palo, normalmente metálico, que nos proyecta la sombra sobre la hora que es. Y es así, pero éste sólo es uno de los muchos tipos de relojes solares que existen. Así, ¿cuántos hay? Decenas. La web Relojes de sol nos presenta hasta veintidós de diferentes tipologías y formas de funcionamiento, cuyo objetivo siempre más o menos es el mismo: dar la hora e identificarnos temporalmente. Veintidós. Fuera del clásico que imaginamos nos quedan veintiún más: esféricos, de mano, cilíndricos, ecuatoriales, poliédricos, meridionales y un puñado más, pero lo que nos interesa para este reportaje es el reloj solar analemático en el que el gnomon –el palo que proyecta la sombra– no es un palo, sino que somos nosotros mismos.

¿Hay, en Lleida?

Antes, respondamos una pregunta. ¿Hay relojes solares en nuestra casa? Sí, y muchos. La Sociedad Catalana de Gnomòtica tiene cerca de 6.000 inventariados y catalogados a lo largo de los Países Catalanes. En nuestra demarcación encontramos en Juneda, el Soleràs, en Àger o en el Pont de Suert, entre otros. En la ciudad de Lleida hay, aparte de lo que explicamos hoy, al menos tres públicos. En el mismo Guindàvols hay uno de tipo vertical declinante y en los Campos Elíseos hay uno de tipo ecuatorial helicoidal, situado antiguamente en las Basses de Alpicat. Pero el más grande se encuentra en el centro de la rotonda de Corregidor Escofet. Este es horizontal y su gnomon mide 22 metros de largo.

Proyecto educativo en la granja Pifarré

Hace unos meses otro divulgador científico, Ramon Drudis, alertó a Cosialls de que en la granja Pifarré tenían en mente crear un reloj solar. I Cosialls creó un pequeño ejército de científicos –alumnos suyos– para formar parte del proyecto e idear y fabricar, entre todos, el reloj de sol analemático, porque no sólo se trata de fabricarlo, sino también de saber justificar su funcionamiento: la relación entre las sombras, la latitud y la longitud y la geometría y las matemáticas necesarias para fabricar la elipse que lo forma y su excentricidad (longitud máxima), que viene dada por la latitud de Lleida, que es de 41,6 grados. Sobre esta elipse va una circunferencia dividida en 24 partes, hecha con escuadras y la aplicación de dibujo técnico.

Y cálculos de trigonometría para calcular la posición y declinación del sol. Y conceptos básicos como las estaciones, el movimiento del sol, los solsticios y equinoccios, movimientos aparentes del sol, horarios civiles, los días más largos y cortos... Se trata, pues, de una práctica educativa perfecta para aprender un puñado de conceptos científicos que van de las matemáticas a la astronomía y astrología pasando por el dibujo técnico.

Un proyecto que, para Joan Pifarré, es fundamental para explicar el antiguo mundo de la agricultura, en el que el tiempo era muy importante. “Jugaban con la orientación del norte, con la sombra que proyectaba. Poniéndose de espalda al sol sabían bien la hora que era.” Con este reloj la granja Pifarré realizará talleres prácticos para entender que las horas vienen del sol.

¿Y cómo funciona?

El reloj solar está construido sobre el suelo y consta de un gnomon vertical –que es una persona–, una elipsis en que están marcadas las horas del día y una zona central donde están los meses del año. Cuando el gnomon –la persona– se sitúa en la zona central y encima del mes del año, su sombra proyectada sobre la elipsis marca la hora del día exacta. Sólo hay que sumar una hora si es invierno y dos si es verano.

El proceso de construcción Un puñado de estudiantes del Guindàvols de Lleida, dirigidos por el Anicet Cosialls, elaboraron paso a paso el reloj solar analemàtic. Para hacerlo tuvieron que revisar todos los conceptos matemáticos que conocían y hacer una investigación profunda sobre cómo se crea un artefacto de estas características. El primer paso fue clavar un palo en el suelo para definir dónde estaban los puntos cardinales. Entonces, con la latitud de Lleida, que es de 41,6 grados, y muchos cálculos, empezaron a pintar las líneas en el suelo que forman este reloj solar. En las fotografías tenemos el proceso de construcción, y el resultado final, pintado con motivos ganaderos y que funciona a la perfección.

Estos son los tres relojes solares públicos que hay en Lleida. Por orden: reloj solar gigante de la rotonda de Corregidor Escofet, cuyo gnomon mide 22 metros de largo. Lo que se encuentra actualmente a los Camps Elisis y de tipo ecuatorial helicoidal. Lo que hay en el mismo Instituto Guindàvols. Consultad el inventario a la Sociedad Catalana de Gnomòtica.

Desde la antigüedad: Mientras las unidades de medida han evolucionado de antropométricas a arbitrarias, las unidades temporales son las mismas que ya utilizaban a las civilizaciones primitivas: siglo, año, mes, semana, día, hora y minuto son unidades y múltiplos de los intervalos que la humanidad ha tenido a su alcance.

Tipologías. Desde los básicos hasta decenas: Si nos fijamos en los tipos de relojes de sol existentes, veremos que hay tres diferentes: planos, cilíndricos o esféricos. A partir de aquí se empiezan a dividir en ecuatoriales, polares u oblicuos, hasta listar, en algunos casos, hasta veintidós tipologías de diferentes.