Gnomon

¿Qué es el gnomon?         
Es, probablemente uno de los instrumentos más antiguos usados en Astronomía, pues ya era conocido por chinos, hindúes, egipcios y babilonios.
Las pirámides de Egipto están alineadas en dirección norte-sur, este- oeste, lo que demuestra los grandes conocimientos de astronomía que tenían en esa época.

El gnomon es el antecesor de todos los instrumentosastronómicos basados en la proyección de la sombra de un objeto, y de esto se puede sacar gran cantidad de información.

Se trata del instrumento astronómico más sencillo que se pueda concebir. Sirve para estudiar el movimiento aparente del Sol a través de la evolución de su sombra. El gnomón consta de una varilla, llamada estilo, que está situada en lo que es la dirección de la
vertical del lugar, sobreuna superficie plana horizontal en la que se proyecta la sombra del estilo producida por los rayos del Sol. Este tipo de gnomon vertical permite determinar la dirección del meridiano del lugar o la dirección de los puntos cardinales. Si se conoce la latitud del lugar, un gnomon vertical permite evaluar la oblicuidad de la eclíptica. Usado en ciertas condiciones puede servir para medir la latituddel lugar de observación. Un gnomon sencillo sirve también como reloj de Sol. Si la orientación del gnomon se elige de manera concienzuda, entonces puede servir para construir un reloj de Sol que indique no solo la hora solar local, sino también la época del año, los equinoccios y los solsticios.

El movimiento diario aparente del Sol es salir por algún lugar del este, levantarse, alcanzar unamáxima altura, atravesar el cielo y ponerse por algún lado en el horizonte del  oeste.
Debido a este movimiento cíclico del Sol, se definió el día como el intervalo de tiempo entre dos posiciones sucesivas del Sol por la misma posición aparente en el cielo.
 

Si hemos estado observando el lugar por donde sale y se pone el Sol, vemos que no lo hace siempre por el mismo sitio, y que cambia de día adía. Hay épocas en que el Sol se mueve cada vez un poco más hacia el Norte, después invierte el sentido de su movimiento y se va dirigiendo hacia el Sur. Esto se va repitiendo a lo largo del año.
Aplicando esto al dibujo de abajo sería:
- Imaginar que estoy mirando hacia el este y que comienzo a observar la salida del Sol durante días. Supongo que empiezo el día 22 de diciembre.
- En los mesessiguientes veo que el Sol no sale por el mismo sitio, sino que va saliendo un poco más al norte.
- Alrededor del 21 de junio alcanza el punto más alejado hacia el norte, y a partir de aquí invierte el sentido del movimiento. Esto lo hace durante los meses de julio, agosto y septiembre.

Este movimiento periódico a lo largo del año nos sirve para definir el año trópico y las estaciones.
El añotrópico es el período de tiempo que tarda el Sol en desplazarse sobre el horizonte entre dos solsticios y dos equinoccios. Dura aproximadamente 365 días y 1/4 de día.
Solsticio de invierno: Es el punto más alejado hacia el Sur del este o del oeste por donde sale o se pone el Sol sobre o debajo el horizonte. Suele ocurrir alrededor del 21 de Diciembre.

Equinoccio de primavera: También se llamaequinoccio vernal. En este momento el Sol sale exactamente por el Este cuando se está moviendo en dirección desde el sur hacia el norte. Ocurre alrededor del 21 de Marzo.

Solsticio de verano: Es el punto más alejado hacia el Norte del Este por donde sale el Sol. Suele ser alrededor del 21 de Junio.

Equinoccio de otoño: El Sol sale exactamente por el Este, en dirección desde el norte haciael sur. Es alrededor del 22 de Septiembre.
En el Círculo Polar Ártico, el Sol se pone durante las 24 horas del día en que se produce el solsticio de verano. Este día, el Sol a medianoche pasa rozando el horizonte, pero vuelve a subir sin ocultarse. El día del solsticio de invierno pasa lo contrario, el Sol no se ve en esa jornada. Fenómenos iguales pero en fechas opuestas ocurren en el polo...