Medida del tiempo

Desde la más remota antigüedad el ser humano se ha sentido fascinado por el paso del tiempo y ha ido desarrollando diversos artilugios (relojes) para tratar de medirlo. Todos éstos han estado basados en el movimiento de rotación de la Tierra que, como hemos visto, produce la alternancia periódica de los días y las noches.

Tras muchas y largas observaciones y razonamientos, se construyeron los primeros relojes diurnos (relojes de Sol) y nocturnos (nocturlabio). Para ello era necesario encontrar alguna observación de nuestro entorno astronómico que sirviera de punto de referencia fijo, algún fenómeno que ocurriera una sóla vez día. El tiempo transcurrido entre dos observaciones sucesivas daba un intervalo fijo de tiempo que puede tomarse como base para su medida.

El reloj de Sol

Reloj de sol en la pared sur del Monasterio de Gurk en Austria (imagen vía Wikimedia commons)

Está basado en la división del tiempo transcurrido entre un mediodía y el siguiente en 24 partes iguales (horas). Utiliza la sombra arrojada por un gnomón, una barra cuya sombra proyectada indica las horas en un reloj de Sol, sobre una superficie con una escala para indicar la posición del Sol en el movimiento diurno.

El gnomón tiene que ser paralelo al eje de la tierra que indica la dirección Norte-Sur. Para ello, el gnomón debe formar con el suelo un ángulo igual a la latitud a la que nos encontramos (por ejemplo 40º N en Madrid).

En otoño y en invierno se verá la hora por la cara sur del marcador horario, y en primavera y en verano la hora se leerá por su cara norte.

Aunque los sumerios fueron los primeros en dividir el año en 12 unidades y el día en partes iguales, debemos a los egipcios la división del día en 24 horas, así como el año de 365 días.

MATERIAL DIDÁCTICO: [Instrucciones para realizar un reloj de Sol. PDF]

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Nocturlabio o reloj nocturno

Nocturlabio de joyería (Wikimedia commons)
Manejo del nocturlabio

Debido al giro de la Tierra alrededor de su eje las estrellas parecen moverse en el cielo, por lo que la imagen que desde la Tierra vemos del firmamento varía a lo largo de la noche.

Como sabemos, para construir un reloj necesitamos un punto de referencia. De noche la Estrella Polar (que permanece fija porque el eje de rotación N-S de la Tierra siempre apunta hacia ella), nos proporciona la referencia adecuada. El nocturlabio o reloj nocturno está basado en la circunferencia que en torno a la Estrella Polar describe la estrella Beta de la Osa Menor o Kochab, al moverse en el sentido contrario de las agujas del reloj.

Cuando estaba 15 º por debajo de la citada estrella Polar era mediados de Mayo. A finales de Mayo Kochab estaba a 30º por debajo y así sucesivamente

Un nocturlabio tiene un disco externo marcado con los meses del año y un disco interno marcado con las horas (y quizás medias horas).

El eje o punto de giro, debe permitir que una estrella se pueda ver a través de él. A veces el disco interno tiene un diagrama de las constelaciones y las estrellas que se precisan, para ayudar la localización.

Las reglas que utilizaban los navegantes españoles del siglo XVI se limitaban a saber que era medianoche a finales de abril cuando Kochab estaba exactamente al norte de la Estrella Polar.

Estos relojes no eran muy precisos, pudiendo apreciar solamente las horas, las medias y los cuartos. Esta precisión no aumentó mucho a lo largo de los siglos.

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Galileo Galilei

En el siglo XVII Galileo, al estudiar el movimiento del péndulo, descubrió que el periodo de oscilación del mismo es constante.

Este descubrimiento resultó ser de gran importancia, pues permitió desarrollar una nueva técnica de construir relojes, los llamados relojes de péndulo, de mucha mayor precisión que los viejos relojes diurnos y nocturnos estudiados. Los nuevos relojes de péndulo permitían apreciar horas y minutos.

Estos conocimientos permitieron comprobar que el reloj de sol unas veces adelantaba y otras atrasaba. La razón de este hecho se debe a dos razones:

1º) El eje de la Tierra no es perfectamente perpendicular al plano de la eclíptica.

2º) La Tierra no se desplaza por la órbita a una velocidad constante debido a la segunda ley de Kepler. La Tierra se desplaza más rápidamente cuando está cerca del Sol que cuando está más alejada. Por ello no duran todos los días el mismo tiempo.

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Husos horarios

Zonas horarias

La esfera terrestre se divide en 24 husos. De 15º (360º/24= 15º) cada uno, y una anchura de 1666.667 Kms (40.000 Kms/24=1666.667 Kms).

Se llaman husos horarios porque se tarda una hora en pasar de un punto de un huso al equivalente del huso siguiente.

La Tierra pues, al girar, tarda 1 hora en recorrer un uso horario. Contando el número de husos entre dos puntos sabremos su diferencia horaria.

Puedes ampliar la información sobre los temas tratados en esta sala visitando: La Tierra en el Universo



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Astronomía cotidiana. (2007). Sala de Astronomía. Museo Virtual de la Ciencia del CSIC.
 Autores: José María López Sancho / Mª Carmen Refolio Refolio / Esteban Moreno Gómez
Financiación: Programa Nacional del Fomento de la Cultura Científica. Proyecto FECYT: CCT005-07-00209. Dirección General de Investigación. MEC
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