Curiosidades sobre los astros, propuestas de observaciones sencillas, aspectos cotidianos pero poco conocidos, todo ello con un enfoque didáctico.

jueves, 30 de junio de 2016

Relojes de Sol digitales

30 de junio, fin de curso

Mi reloj de Sol me indica que son las 11:15, y hoy es mi último día de trabajo en el Aula en este curso
En un blog con orientación didáctica como éste, hoy es una fecha señalada. Si empezó a andar a propósito el 1 de septiembre, fecha “oficial” del comienzo de curso, también hay que celebrar su final como se merece.
No, no voy a cerrarlo en vacaciones, aunque es posible que los post vayan más espaciados en el tiempo porque pueda quedarme “sin wifi” en algún lugar apartado.  
Simplemente voy a plantear hoy este post “especial”, con un tema “sorprendente”, de manera relajada y en algunos párrafos incluso en plan jocoso, con humor, como lo son todas esas fiestas que se hacen en las escuelas e institutos para celebrar el fin de curso, donde cabe todo (o casi todo), y muchos alumnos se asombran al ver a ese profe, siempre tan serio, estricto y comedido, haciendo el gamberro o un poco fuera de control.

Para que no haya malentendidos, lo aclaro: Todo lo que en adelante vaya en letra cursiva y de este color está escrito en broma y, por favor, que nadie se ofenda.

Os debo algo así desde desde hace un par de meses cuando anuncié un post en un tono más relajado y por distintos motivos aún no he cumplido.

Y como el tema es el tema, hoy también voy a escribir de algo relacionado con los astros, como son los relojes de sol, y así continúo con el hilo del post anterior. Concretamente voy a presentaros unos relojes de sol muy especiales. Nada menos que los RELOJES DE SOL DIGITALES.

Pero … Por amor del cielo. ¿Qué es un reloj de sol digital?

Ese era el título de un artículo de la revista “Investigación y Ciencia”, tal como aparece en la imagen, que un día me pasó mi compañero en el instituto, Kepa, hace casi 25 años, porque sabía que eso de los relojes solares era uno de mis temas favoritos.

Aunque se trataba de un cuento de ciencia ficción, totalmente utópico como excusa para hablar de fractales, la idea me gustó, lo estuve dando vueltas, y convencí a los chicos y chicas que solían participar en las actividades extraescolares de astronomía en el instituto, para que me ayudaran a construír un reloj de sol digital.

No fue fácil pero lo conseguimos. Lo presentamos al certamen Ciencia en Acción que aquel año se celebró en Granada, donde nos dieron un premio (sé que alardear no es políticamente correcto pero en Bilbao es obligatorio), y ahora lo saco al exterior del Aula de Astronomía de Durango cada vez que hace sol, para que los visitantes que vienen a que les hable de los astros, lo vean, se sorprendan, pregunten y aprendan.

Nuestro reloj de Sol DIGITAL
En esas estaba, cuando hace unos meses me llegó la noticia de que un tal Julien Coyne "acaba de inventar el reloj de sol digital". Puedes verlo, clicando aquí.

Si has clicado en el enlace, que no te engañe el vídeo, porque en una primera impresión parece que la imagen horaria que proporciona el reloj cambia cada minuto, pero no es así: La presentación de la hora cambia solo cada 20 minutos. 3 veces cada hora, como explica su autor.

Mi primera reacción fue ¡Ya era hora! de que alguien nos siguiera la corriente, aunque fuese de esa manera.
Pero leyendo despacio me extrañó que el autor del mismo o el redactor de la noticia, dijera algunas frases totalmente exageradas, grandilocentes e inciertas, y que a pesar de ello, ese tipo no fuese de Bilbao.

A estas alturas, si me has leído de vez en cuando ya sabes que yo sí soy de Bilbao. Como hay gente que lee este blog desde lugares muy lejanos y quizás no conozca la idiosincrasia de los habitantes de esta ciudad, conviene que decir que tenemos fama (y alardeamos de ello) de ser fanfarrones, pretenciosos, y hacer todo a lo grande, exagerado, y de la manera más estrafalaria. Y lo asumimos siempre con humor, riéndonos de nosotros mismos.
Al final del post, antes del anexo, pongo un link a una página que lo refleja muy bien. ¡Imprescindible leerla! Te reirás un rato.
Hoy, quiero ejercer de bilbaíno, utilizando la jerga y el tono que usaría uno de Bilbao a quien le viene un guiri mequetrefe intentándole hacer cosquillas con una pluma de colibrí en vez de traer el rastrillo del jardinero.

¿De qué va ese Julien, pues? ¿No se le ha ocurrido antes de hablar, para no quedar en ridículo, enterarse de lo que hacemos en Bilbao? ¿Nadie le ha dicho cómo nos las gastamos aquí?  ¡Vamos hombre!

Bueno, vale, repito que el tono es broma. ¡Pero se lo merece!

Después de leer lo que dice Julien, me he visto en un serio compromiso y solo debo cumplir con la obligación de todo buen bilbaíno, porque si no lo hago mis vecinos me echarían hasta “las afueras de Bilbao” de una patada en el culo, y tal como están hoy en día los aeropuertos, a ver cómo vuelvo yo a cenar esta noche al txoko con la cuadrilla.

Por favor, que nadie se moleste por todo este preámbulo, pero conviene poner a cada uno en su sitio.Sí, Patxi, si. Tiene mucho mérito lo del Julien ese, pero se cree que ha hecho 5 alzadas con la piedra de 300 kilos, y lo único que ha levantado ha sido una caja de cartón vacía.  
Venir a Bilbao es lo que tiene que hacer ese, pues. Que aquí le enseñamos cómo se hacen esas cosas, pues."
Como la ignorancia no exime de pecado, Julien debería enterarse de lo que hay, antes de alardear de algo que hace más de 20 años está superado.
Literalmente en el citado link se puede leer: “Puede suceder que llega un momento en la vida en la que uno se haga esta pregunta: ¿por qué no hacer un reloj de sol que marque la hora de forma digital, con números? Eso le sucedió a Julien Coyne,  y así es como inventó el reloj solar digital".

Pues sí, esa pregunta también nos la hicimos en Sestao (a las afueras de Bilbao), y difícilmente puede inventar Julien algo que ya está inventado hace mucho.

Continúa el artículo:
Seguramente no hayas visto un artilugio como éste en la vida. Sencillamente, explica, los recovecos que hay en el interior del gnomon son tan complejos e intrincados que es prácticamente imposible construir algo así con métodos convencionales de moldeado de plástico: «la impresión 3D parecer ser en realidad la única forma práctica de construir un reloj de sol digital»

Pues en Sestao, y ahora en Durango, se lleva viendo todos los días desde hace mucho tiempo. Construido con un serrurcho y unas tijeras, no nos hizo ninguna falta esa cosa de 3D.

Aquí se puede ver en un par de vídeos cómo funciona el reloj de sol digital (en dos configuraciones diferentes) que diseñé y construí con ayuda de mi alumnado del instituto de Sestao (en Bilbao, como quien dice...), cuando Julien todavía tomaba biberones.
(Por problemas de visualización de los vídeos según desde donde se accedía, ahora los he linkado de Youtube, con las ventajas e inconvenientes que esto tiene para un neófito en este recurso)

- Configuración didáctica: Solo indica la hora más próxima, pero permite entender fácilmente el funcionamiento y aprender diversas cuestiones de mecánica celeste. 

 - Configuración con cuartos de hora: Más impactante para quien lo ve funcionando.


Si quieres ver una explicación del funcionamiento y las herramientas matemáticas que utilizamos en su elaboración, puedes clicar en este enlace

Vamos a ver Julien: Que tu reloj, al lado del nuestro, no pasa ni el análisis de valoración más elemental.

Análisis comparativo:


Característica
El de Julien
  El de BILBAO
Precisión: 
Cambia cada 20 minutos 
Cada 15 minutos
Rango de funcionamiento:
Solo 6  horas:  (desde las10 a las 16)
13 horas: (en verano desde las 7 a las 20)
Elaboración:
Con un artilugio demoniaco
A mano, con serrucho y tijera cortadora de chapa
Utilidad didáctica           
Como mucho, un 2 (*)
Un 10 ¡Por lo menos! (**)
Antigüedad y solera           
Unos meses
21 años
Versatilidad horaria
Según el texto, marca la hora solar
   A elegir: hora solar, h. de verano o  h. invierno
Y lo que más se valora por aquí.  Tamaño:  (***)
Así, a ojo … ¿unos 30 cm?
¡Más de un metro! (89 cm)
Incluso otro parámetro, por si quedaba alguna duda:
Variedad de modelos diferentes
Solo uno
Nada menos que tres

Porque ese no es el único reloj solar digital que ha salido de la factoría de BILBAO, como luego cuento, después de las aclaraciones.

(*) El único valor didáctico del reloj de Julien es la sorpresa que pueda producir en quien lo ve, y la motivación que eso lleve para pensar el cómo y el porqué. Didacticamente es lo que se llama despectivamente “una caja negra”, algo que no nos da ninguna pista de lo que ocurre, parece magia sin explicar nada, y además ese aspecto lo fomenta Julien con sus comentarios sin aclaraciones.

(**) Además de lo que aprendió el alumnado que lo elaboró y le sirvió para utilizar las herramientas matemáticas que estaba estudiando y para empaparse de los conceptos de mecánica celeste necesarios, a quien lo ve funcionando le sirve para visualizar la trayectoria del Sol respecto al horizonte, y una serie amplia de conceptos geográficos y astronómicos que se reflejan en el reloj, y que el guía le explica cuando lo ve en el Aula de Durango.

(***) Me acabo de dar cuenta, que eso del tamaño, que iba en broma, realmente debe ir en serio. Un reloj de sobremesa, como parece ser el de Julien, debe ser se tamaño reducido. Pero un reloj de sol no es de sobremesa. En una mesa en el interior, sólo recibiría luz solar durante poco tiempo. Los relojes de sol son de exterior. Y un reloj en el exterior debe ser grande para verse a una cierta distancia. O sea que ahora en serio, en este caso El TAMAÑO SI IMPORTA. Tendría que buscar una impresora 3D XXXL para que le saliera un poco más grande.


Otros relojes digitales de Bilbao
                  
a)      Utilizando anamorfismos de placas:
 Dos placas de cartón situadas a diferente distancia de una pantalla, a donde llegan sus sombras, delimitarán siluetas diferentes: proyectarán sombras diferentes, según la dirección de los rayos solares.
Orientado de manera adecuada nos indicarán cuando son las 2 o las 3
  
En un primer ejemplo estas dos placas marrones en las que se recortan siluetas extrañas proyectan el número 2 o el 3 (y otras sombras sin sentido) según donde esté el Sol.
Colocando diferentes placas de la manera adecuada, veremos una única sombra con forma correcta de un número. El cambio de un número a otro es casi instantáneo (lo haría a las 2:30 (14:30) en el momento que el 2 se rompe y se cierra la silueta del 3.
Utilizando este sistema para recoger todas las horas, obtuvimos éste prototipo, que funciona todo el día y en el momento de obtener la foto estaba indicando que eran las 11.

b)  Utilizando anamorfismo de objetos:
Otro reloj más, utilizando elementos de alambre, y nuevamente los anamorfismos: Según desde donde se mire la pieza de alambre (según desde dónde se proyecten los rayos solares) puede verse un número (puede proyectar la sombra de un número) o de otro, o que no corresponda a ninguno.

Un bosque de 7 piezas de alambre proyectarán 14 números diferentes según la hora. Colocadas adecuadamente, solo una sombra será reconocible en cada momento.
Aunque se podría haber hecho más fácilmente con 14 elementos diferentes de alambre, se diseñó con solo 7 (fue un reto) de manera que cada una pudiera representar dos números distintos. Debido a esto, el mayor problema fue encontrar una estrategia para colocar todas las piezas de manera que en ningún momento alguna otra sombra interfiriera el número adecuado.
 
 Entre las extrañas sombras producidas por un bosque de figuras de alambre (en la foto no aparece completo), solo hay una que tenga claramente la forma de un número. ¿La ves? Efectivamente, eran las 2.

Una apuesta, para zanjar la discusión

Bueno, volviendo con el amigo Julien, como entre los objetivos de este blog nunca ha estado el crear polémica ni enfrentarse con nadie, y como mucho he intentado solucionar entuertos evidentes, o denunciar errores muy claros y muy difundidos, pues voy a aprovechar una frase que se usa mucho aquí, y es que “Los de Bilbao somos tan chulos que nacemos donde nos da la gana”. Así, le invito a este hombre a “ser de Bilbao”, porque parece que alguna característica de las nuestras, ya la tiene. Pero para ello antes debería buscarse una impresora 3D “de las grandes”, y con todo lo dicho, creo que ya sabrá él por donde tendría que ir a buscarla.

Pero si el tipo ese se sigue empeñando en ir por libre y alardeando de algo que ya está superado hace muchos años, pues aquí todo lo solucionamos con una apuesta como en una partida de mus:
-          Julien: te “envido”, y a ver si me coges este “órdago”
Intenta superar esto:

El anteúltimo reloj de Sol, salido de nuestra factoría de los alrededores de Bilbao:
Lo diseñé y conseguí construírlo con la ayuda inestimable de mi colega de la AAV, e ingeniero de BILBAO, Carmelo F. Amézaga.

A pesar del aspecto, es un RELOJ DE SOL porque tiene todas las características de los relojes solares, como me han corroborado de manera unánime en varios foros de gnomonistas, donde lo he consultado “por si acaso”, porque la última apuesta que perdí me marcó la vida (aunque fuera para bien). Si tienes curiosidad de cómo fue el asunto, aquí lo cuenta Antonio Pérez Verde en su blog  “astrométrico”.  http://astrometrico.es/2016/06/01/apostando-por-el-tercer-planeta/
Gracias Antonio, por hacerme propaganda.

Si este trasto lo sacas al Sol, lo orientas bien Norte-Sur y lo dejas solo, como todo reloj solar que se precie se pone en hora automáticamente y sigue funcionando con total precisión (como sus congéneres de agujas y sus congéneres de sol), basándose en cada momento en la posición del Sol. Detecta el pequeño avance del astro rey en unos pocos segundos y se va actualizando, hasta que se haga de noche o se nuble. Pero cuando el Sol vuelva a aparecer, otra vez se pondrá en hora él solito y seguirá funcionando, porque para ir marcando la hora utiliza exclusivamente la posición del Sol (recursos tecnológicos aparte, que en eso cada uno tiene los suyos).

Como intuyo que no te lo acabas de creer y piensas que sigo de broma, puedes comprobar que esto va en serio en este vídeo:


La explicación del funcionamiento y elaboración lo dejo para otra próxima entrada, que este reloj  se merece una para él solo. Ahora es solamente para callar a Julien.

Lo prometido, para acabar con una sonrisa:

Por si todavía no te has percatado de cómo se supone que somos “los del bocho” (Bilbao está situado en una especie de hoyo, rodeado de montes y se le suele denominar así), acabo poniéndote el enlace prometido a una página de bilbainadas y chistes sobre bilbaínos
El mejor, en mi opinión, el del restaurante. El que actualmente aparece en primer lugar. Lo has cogido ¿verdad? 

Felices vacaciones veraniegas.


Anexo:

¿Digitales o analógicos?

Después de diseñar y elaborar nuestro primer modelo de reloj de sol digital, comprobamos que existen otros por ahí, que también les llaman “digitales”, algunos de gran envergadura, aunque no estén en Bilbao, que son realmente admirables, magníficas muestras de gnomónica, de precisión en los cálculos y en la colocación, y de sacar la cultura y la ciencia a la calle y al campo. Aquí pongo tres fotos en las que se puede ver que se dan un aire al nuestro y son mucho más grandes, y otra imagen que te sonará más.
Otros 3 relojes de Sol ¿digitales?. Pero la presentación es análoga al cuarto, en el de la última imagen, que en realidad es analógico.

Pero aunque a estos relojes a veces se llame digitales quizás porque, como también el nuestro, utilizan dígitos, no se ajustan al significado que hoy en día se da al término digital (frente a analógico), en mi opinión son claramente “relojes analógicos” porque los números se van moviendo de manera continua hasta situarse en un lugar concreto, y el que esté ahí es el que vale.
La situación es análoga a las indicaciones del día del mes que tenían algunos relojes de pulsera analógicos, como el último de las anteriores fotos.
Precisamente ese tema (que en cada momento solo aparezca un número) lo solucionamos en nuestro primer reloj digital con las rejillas que son la clave del invento, y cuya función se explica en el documento lincado antes, que por si no lo has visto y quieres hacerlo ahora que ha salido el tema, lo pongo otra vez y puedes hacerlo yendo directamente al apartado 3 después de clicar aquí.

No es mi intención quitarles ningún mérito a esos relojes, que lo tienen y muy grande, ni a sus autores, a quienes aplaudo, y solo es cuestión de aclarar la nomenclatura.

4 comentarios:

  1. ¡Qué pena que se acabe el curso escolar y nos tengas a las espera de tus nuevas entradas!
    Te sigo desde hace algún tiempo y nunca encuentro tiempo para agradecerte todo tu esfuerzo divulgativo; eskerrik asko!
    Además he de decirte que yo he comprado y me he leído y releído tanto “¿Por qué al mirar el cielos pueden encontrar tantas sorpresa?” como “Lugares mágicos en el Sistema Solar”; ambos son fantásticos y los recomiendo encarecidamente a cualquier persona con pasión por la astronomía.
    También me he leído “2026 Eclipse Total”; después de la experiencia del eclipse total de 1999 y del anular de 2005, desde hace años sueño con el 12 de agosto de 2026, aunque tal vez en agosto del año que viene estaré por el centro de los Estados Unidos para volver a verlo…
    Espero poder visitar algún día el Aula de Astronomía de Durango.
    Seguiremos en contacto.
    Un saludo y gracias de nuevo.
    Rafa.

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    1. Muchas gracias, Rafa, por tus palabras, que para mí tienen un gran valor.
      Está claro que me gusta escribir pero a veces, todos tenemos momentos mejores y peores, uno se pregunta si realmente a alguien le interesa lo que escribes y si merece la pena seguir con la "obligación" que uno se ha impuesto. Y es una gozada leer un comentario como el tuyo.
      Mi idea es seguir publicando entradas en el blog durante el verano, aunque sean más ligeras.
      Por supuesto, estás invitado a Visitar el Aula de Astronomía cuando quieras.
      Un abrazo y eskerrik asko.

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  2. Es muy interesante, Lo felicito jefe.. Saludos desde Venezuela.

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