El instrumento gnomónico que presentamos,  tiene por función la medición directa de las principales sombras gnomónicas que se dan en el momento en que el sol intercepta con el meridiano del lugar. Su diseño es simple y consta de una plancheta, una regleta subdividida en partes decimales de la altura gnomónica y una aguja que lo distingue y caracteriza por intentar optimizar la proyección de una sombra con forma de flecha partiendo de un polígono pantográfico que se va cerrando a medida que la sombra se aproxima al meridiano del lugar.

INSTRUMENTO  GNOMÓNICO  DISEÑADO  PARA  LA  MEDICIÓN  DE  SOMBRAS  MERIDIONALES  ESPECÍFICAS

Presentación 

El gnomon que presentamos, es una recreación libre y mejorada de un tipo de gnomon que supo diseñar y mandar a construir el explorador Guillermo Cox con el objeto de medir la latitud durante su travesía y que fuera descripto en su obra “VIAJE EN LAS REJIONES SEPTEMTRIONALES DE LA PATAGONIA” (la ortografía respeta el título original-http://www.facebook.com/groups/GNOMONICAGRUPO/

Para mejorar la eficacia del instrumento, a nuestro cuerpo gnomónico se le ha provisto de una escala de medidas con subdivisiones de sombras que toma a la altura gnomónica (esto es la medida de la aguja que provoca las sombras) como la unidad de medida específica y es esto lo que básicamente  nos permite leer directamente la medida de la sombra como valores de tangente del ángulo de incidencia solar.

Si bien nuestra aguja es de 30 cm, independientemente de esta métrica, su valor será siempre la unidad y las sombras resultantes de su oposición al sol, se medirán siempre en los términos de la longitud unitaria de la aguja. Entonces al medir esta u aquella sombra, diremos 0,5 agujas, 1,2 agujas o 2,5 agujas y si ahora con un compás imaginario, hacemos centro en la intersección de la aguja con la base del instrumento y trazamos una circunferencia trigonométrica, la aguja gnomónica se convierte en el radio de la circunferencia gnomónica descrita, con lo cual, tal como lo hacemos en trigonometría, solo nos referiremos a las medidas sin aludir a la unidad  y estos valores hallados por las medidas de sombras serán así coincidentes con los valores (sin unidad) de las tangentes respectivas-

De esta manera no necesitamos calcular la tangente ya que la logramos por lectura directa. Para diferenciar a estas sombras medidas tomando a la longitud de la aguja como unidad, las llamamos sombras específicas o simplemente umbras. La diferencia entre las umbras del mediodía del solsticio de invierno con la del verano del mismo sitio, arroja directamente el valor del factor gnomónico del lugar. Mediante este instrumento, el factor gnomónico resulta de la diferencia algebraica de las umbras medidas durante el solsticio de invierno menos la umbra medida en el solsticio de verano.

La plancheta mide 8 0 cm de largo por 25 cm de ancho y nuestra aguja, estilete, escuadra, cartabón (Leonardo F. ICAZA) vara o gnomon, es poligonal y desmontable con una altura de 30 cm; estructuralmente, la aguja está compuesta por un rectángulo de 23 cm máximo de alto por 21cm de máximo ancho, alineado sobre el eje meridional y en el que uno de sus lados mira y recibe directamente la incidencia solar en tanto que el otro queda oculto. Sobre este rectángulo se monta un triángulo isósceles de base 9 cm y altura 5 cm, que mediante un tubo roscado permite regular  (regulación fina) altura total del conjunto gnomónico y la elección del plano de incidencia.

Si el triángulo superior  se dispone de manera que con el plano del rectángulo forme un ángulo de 90º, la proyección de sombra cobra la forma de una punta de flecha, en cambio si se prefiere usar como la hizo Guillermo COX, el vértice superior del triángulo se va emplazando lentamente hasta encontrarse con el eje meridional. Para optimizar esta última función del encuentro del vértice triangular con el eje meridional, se puede adicionar  un diminuto gnomon regulable de unos 3 cm de altura media, que funciona como continuador de la altura gnomónica del lado del rectángulo opuesto al sol.

Sumado a todo esto, lleva incorporado un nivel compuesto por una pequeña pesa suspendida de un hilo que coincide justo con el eje central del gnomon.

El instrumento para que funcione correctamente  hay que nivelarlo a plomo y  orientarlo en el eje meridiano Norte/Sur, mediante una brújula y si es necesario, corroborado luego mediante el mínimun de sombra del mediodía que precisamente se produce en el momento en que el sol intercepta al meridiano del lugar y la orientación Norte/Sur es perfecta.

Teniendo en cuenta que las sombras gnomónicas se correlacionan directamente con el “ángulo de incidencia solar”, “declinación solar” y con la “fecha calendárica “, hallando  uno solo de estos datos y aplicándolo a un calendario ordinal del hemisférico correspondiente, se pueden hallar los restantes- Por esta razón el instrumento debe usarse  con el auxilio de un calendario hemisférico donde los días se encuentren perfectamente ordenados del 1 al 365 y con el ángulo de la declinación solar respectivo claramente indicado.

El propósito inmediato del instrumento, es medir los distintos tipos de sombras  consideradas muy valoradas por las culturas primitivas y estas sombras son básicamente las que se producen al mediodía, en el momento en que el sol intercepta con el meridiano del lugar para ocupar su lugar mas alto del día y paradojalmente, producir la sombra mas corta de ese día. En general son sombras diarias de longitud variable en el curso del año y todas alineadas con el meridiano del lugar,y aunque parezcan similares, hay algunas que fueron mas valoradas que otras porque presentan alguna particularidad gnomónica curiosamente  coincidente o correlacionada con algún fenómeno astronómico y/o vital para la subsistencia.

Así tenemos a la sombra mas larga del año, la cual es coincidente con la llegada del sol al fin de su carrera y estacionamiento solsticial  que da comienzo al regreso a casa en un nuevo ciclo (Inti Raymi quichua o Txi Pantú mapuche).

La sombra mas corta que se correlaciona con la noche mas corta y día mas largo, sombra que cuando coincide con la proximidad de la luna llena, anuncia la noche mas corta e iluminada.

La sombra equinoccial que con el sol naciente del amanecer,  posibilita el trazado   del eje Este/Oeste (Gillatún mapuche)

La sombra unitaria, aquella en que su longitud de la sombra se iguala con la longitud o altura del gnomón u objeto que la produce y que según los historiadores de la ciencia, le permitió a Tales de Mileto decir, si mi sombra es igual a mi altura, la sombra de cada pirámide es igual a la altura de la pirámide. Esta sombra pudo haber dado origen al purrá-purrá-we o rewe de siete escalones entre los mapuches orientales , posiblemente en un día de equinoccio y a 45º de latitud patagónica.

http://www.monografias.com/trabajos93/digresion-torno-al-rewe-gnomonico/digresion-torno-al-rewe-gnomonico.shtml

Reloj de sol

 

 

SOMBRAS  CARACTERÍSTICAS  QUE  MIDE

-La sombra máxima que se produce con el solsticio de invierno y con un ángulo de incidencia solar compuesto por la latitud del sitio, sumada a los 23,44º de la máxima declinación solar.

-La sombra mínima que se produce con el solsticio de verano y cuando el ángulo de incidencia solar se compone de la diferencia entre la latitud del sitio y la máxima declinación solar negativa-

-La sombra equinoccial que se produce cuando la declinación es nula por coincidir el ecuador con el plano de la eclíptica solar y el ángulo de incidencia solar queda reducido al propio ángulo de la latitud del lugar.

-La sombra unitaria es la que se produce cuando el ángulo de incidencia solar es de 45º y hace que la longitud de la sombra se iguale con la altura del gnomon. La composición del ángulo de incidencia de 45º, puede resultar como consecuencia de que entre sus componentes, al ángulo de la declinación se adicione el de la latitud o incluso cuando particularmente el sitio está ubicado directamente en la latitud de 45º y la declinación es nula. Cosa que ocurre en la Patagonia durante los días de equinoccio y que presumiblemente pudo, como ya hemos señalado,  haber sido el correlato gnomónico motivador de la creación cereminial del  purrá-purrá-we o rewe de siete escalones para la celebración del Gillatún mapuche.

-La sombra nula se produce cuando el sol de los sitios intra-tropicales, al pasar de un hemisferio a otro, se ubica en su punto mas alto. En estas circunstancias, el sol pasa por el cenit del lugar y los objetos no producen sombras porque los rayos solares prácticamente paralelos entre sí, inciden perpendicularmente respecto al suelo. Un caso curioso se da en sitios ubicados sobre los trópicos, ya que el sol alcanza el cenít, no en un día cualquiera del años trópico, sino en un día que es coincidente con el solsticio de verano, esto es cerca del 21/12, y ocurre que la sombra mínima coincide con la sombra nula como pasa en las Provincia de SALTA, en ARGENTINA. Este fenómeno es celebrado como el Kayac Raimi quichua-

 

 Rubén CALVINO