El Gnomon

Gnomón
La idea principal del uso del gnomón es observar la altura del Sol en el mediodía verdadero durante el paso de los días deduciéndola mediante el cambio en la longitud de la sombra que proyecta el
estilo. Cuando el Sol se encuentre en su máxima altura (culminación superior) es el momento exacto del mediodía. El paso de los días nos demuestra que la longitud de la sombra como el instantedel mediodía, no son siempre los mismos. La sombra es menor cuando la altura del Sol es mayor, es decir, a principios de verano (solsticio de verano) y es mayor al aproximarse el invierno ( solsticio de invierno).















¿Para qué sirve el gnomón?


Del gnomón, a pesar de su simplicidad , se puede sacar mucha información . A partir de él se puede conocer:

1. Medidade la altura del Sol
Conocida la longitud del estilo, hay que medir la longitud de la sombra y calcular el ángulo gamma que nos da directamente la altura del Sol sobre el horizonte. Esto también nos daría la posibilidad de hallar la altura de la culminación del Sol en un día.











2.Determinación de la línea meridiana o línea Norte-Sur

El Sol en su camino aparente culmina amediodía, cuando cruza el meridiano local. El este momento del mediodía verdadero, la sombra del estilo es la más corta de ese día, estando situada en la dirección Norte-Sur o lo que es lo mismo en la línea meridiana.
Por ejemplo: Di en cada dibujo si la situación representada corresponde a la mañana, al mediodía verdadero o a la tarde.






El dibujo "a" corresponde a la tarde ya que elfoco (el Sol) se encuentra por el oeste. Esto se sabe porque si se une el extremo de la sombra con el extremo del estilo y se prolonga esa línea me da donde se encuentra el foco.
El dibujo "b" corresponde a la mañana ya que el foco se encuentra por el este y el dibujo "c" corresponde al mediodía ya que la sombra está en la dirección norte-sur y es la más corta del día.

La forma más sencillade conocer la línea norte-sur es por medio de una brújula, colocándola en el plano horizontal, aunque este método no es muy exacto. Para comprobar la horizontalidad del suelo se usa un nivel, y para la verticalidad del estilo se usa una plomada. Si esta línea la queremos hallar con el gnomón, haríamos lo siguiente:
- Señalamos la longitud de la sombra en ese momento (B).
-Trazamos un arco decircunferencia con centro en (X), que es la base del estilo.
-Cuando la sombra vuelva a tocar el punto (C) del arco trazado, medimos el ángulo CXB.
- La dirección de la bisectriz de ese ángulo coincidirá con la línea meridiana.











Hay que señalar que:
- En un día de equinoccio, la resultante de unir todos los puntos extremos de la sombra del estilo, sería una sombra rectilíneaen lugar de una arco de circunferencia.
- El sentido de la concavidad del arco es como el de la figura cuando estamos en primavera y en verano; en sentido opuesto en otoño e invierno.

3. Determinación de la latitud

La latitud es el arco de meridiano, contado desde el Ecuador hasta el punto de la Tierra. Se cuenta de 0º a 90º, dándole la denominación de Norte o Sur y los signos + o - segúnque el lugar se encuentre en el hemisferio Norte o Sur. El ángulo complementario es la colatitud.

Colatitud = 90 - Latitud

El tamaño de la sombra del gnomón depende del Sol, siendo más pequeña al mediodía y más grande al amanecer y al atardecer, más grande en invierno y más pequeña en verano, porque el Sol está más o menos alto sobre elhorizonte. Teniendo esto en cuenta, se puede hallar fácilmente la latitud. En particular, en los días de los equinoccios de otoño y primavera, la latitud del lugar, es exactamente el ángulo complementario de la altura del Sol, es decir, la colatitud.











Lambda= latitud Phi= colatitud

En los solsticios, la altura del Sol a mediodía corresponde a la...