MECÁNICA CELESTE: ORIENTARSE POR EL SOL USANDO UN RELOJ
El astrónomo aficionado puede encontrar los puntos cardinales de día guiándose por la posición del Sol en el cielo diurno, siempre que disponga de un reloj.
Fundamentos de los métodos.- Los datos científicos que sirven de base a los métodos que vamos a exponer son los siguientes:
1º) El movimiento aparente del Sol en el cielo cubre 360º en 24 horas. Así pues, recorre 15º en una hora (360º/24h), o 1º en 4 minutos (60´/15º). Lo hace de este a oeste, es decir, en la dirección contraria a las agujas del reloj. Ocurre así porque la Tierra gira precisamente en el sentido de las agujas del reloj, y nosotros desde ella vemos los astros del sistema solar moviéndose en el sentido contrario.
2º) Un reloj de manecillas gira en su esfera dos vueltas completas en 24 horas (hasta las 12 del mediodía y después hasta las 12 de la noche), en lugar de una como el sol. Es decir, que el sol recorre 15º por hora, y un reloj de manecillas 30º por hora.
3º) También sabemos que el mediodía solar es, a la vez, el momento en que el Sol está en su máximo punto de ascensión en el cielo, y además, en cualquier parte al norte del Trópico de Cáncer, el instante en que cruza por el punto cardinal Sur exacto (para alguien situado al sur del Trópico de Capricornio, a mediodía solar el Sol cruza por el Norte exacto. En la zona tropical norte marcará el Sur hasta el solsticio de verano y el Norte el resto del año; en la tropical sur lo hará al contrario). Nosotros tomaremos como ejemplo Jerez de la Frontera, que está en la zona templada norte y a unos 6º de latitud oeste.
4º) La hora solar difiere de la de nuestro reloj en proporción a nuestra separación del meridiano de Greenwich. Para hallar la hora solar en la España peninsular hay que restar en general una hora si estamos en horario de invierno y dos si estamos en el de verano.
Método con reloj de manecillas.- Teniendo estos datos en cuenta, el astrónomo puede orientarse desde Jerez así: Señalando al sol con la marca de la hora solar, el sur estará a medio camino entre ésta y la marca de las 12 horas.
Ejemplo con su explicación: Si es febrero y en Jerez son las 3 de la tarde por mi reloj de manecillas, sé que en realidad son las 2 hora solar. Por tanto, el Sol hará dos horas que pasó por el Sur. Si apunto con la marca de las 2 hacia el Sol, el Sur estaría a las 12, siempre que mi reloj y el Sol marcharan a la misma velocidad. Pero como mi reloj avanza a doble velocidad que el Sol, en realidad el Sur está a la mitad de ese camino, es decir, a la 1.
Método simplificado, para cualquier reloj.- Dado que hoy día muchos relojes son digitales, he creado un método que sirve también para éstos, pues prescinde de las manecillas. Es así: Como ahora en invierno en Jerez el Sol está en el sur a las 13 horas (en horario de verano lo estará a las 14 horas), basta con mirar la hora de nuestro reloj; mirar luego el dirección al sol (nunca al Sol directamente, lo que nos acarrearía graves daños en los ojos) con los brazos extendidos; y girar la cabeza más o menos grados (15º/hora, 5º/20min., 1º/4min.) a derecha o izquierda según, respectivamente, lo que falte para la hora del mediodía solar local o lo que pase de ésta.
Ejemplos con su explicación: Si miro el reloj y son las 10 de la mañana, quiere decir que al sol le faltan tres horas para llegar a las 13 horas, es decir, para llegar al punto en que se encontrará en el sur. Luego sólo tengo que dirigir la vista 15º x 3h = 45 grados hacia el Oeste desde el Sol para encontrar el Sur.
Si en lugar de ser las 10 de la mañana son las 5 de la tarde, hago la misma operación hacia el lado contrario: hace cuatro horas que el Sol estaba en el Sur y ahora está 4h x 15º = 60 grados más hacia el Oeste, donde se ocultará. Luego para saber dónde está el sur sólo tengo que mirar 60º más al Este de donde se encuentra el sol ahora.
¿Cómo giras 60º al Este? Miro de frente al sol y busco una referencia en el paisaje justo debajo de él. Extiendo los brazos y busco otro punto de referencia en el horizonte que se encuentre en la dirección de mi brazo izquierdo. La dirección de mi mirada y la de mi brazo extendido forman un ángulo de 90º, así que este segundo punto se encuentra a 90º al Este del primero. Como lo que busco es un punto a sólo 60º, en lugar de girar la cabeza hasta mi brazo extendido, la giro sólo hasta dos tercios de esa distancia.
¿Qué ocurre si mi reloj no marca una hora en punto? Si cuando pretendemos orientarnos miramos el reloj y son, por ejemplo, las 5:20 de la tarde, el método sigue siendo válido: miramos al horizonte en la dirección del Sol y desde allí giraremos la vista a la izquierda 65º, pues 4 horas son 60º (4h x 15º = 60º), y 20 minutos más son otros 5º.
¿Quieres afinar un poco más? El Sol no tarda en realidad una hora en llegar a Jerez desde Greenwich, donde se encuentra el meridiano 0, pues nos encontramos a unos 6º de longitud oeste, luego nos separan de allí tan sólo 6º, no 15. Por tanto, el mediodía solar de Jerez difiere en realidad del de Greenwich 6º x 4min. = 24 minutos, aproximadamente. Redondeando, media hora. Por tanto, si queremos una mayor precisión debemos girar la cabeza tantos grados como la hora de nuestro reloj se separe de las 12:30 en la época en la rige el horario de invierno o de las 13:30 en horario de verano. Si no te encuentras en Jerez, no importa, puedes calcular la diferencia entre la hora de tu reloj y la solar del lugar en que estás, haciendo la misma operación.