Diseño y supervisión de construcción de un conjunto arquitectónico de distintos tipos de relojes solares interrelacionados entre sí, con un doble propósito: por un lado, incorporar al Parque un nuevo motivo de visita, estéticamente llamativo y en consonancia con el entorno; por otro lado, al mismo tiempo instruir y divertir al público con el uso interactivo de los mismos.
MEMORIA ORIGINAL
ANTEPROYECTO DE RELOJ DE SOL
PARA EL PARQUE DE VACACIONES UTE-ANTEL
Descripción general
El reloj solar que se propone construir en el Parque de Vacaciones UTE-ANTEL parte de las siguientes premisas de diseño. El mismo debe ser:
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estéticamente atractivo y en consonancia con el entorno de su emplazamiento
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instructivo para el público en general de todas las edades
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científicamente veraz
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de dimensiones interesantes pero de costo total bajo
El objetivo final es que el reloj solar se convierta en un nuevo elemento de atracción para todos los visitantes del parque, permaneciendo además como un muy apropiado legado que recuerde al Año Internacional de la Astronomía 2009. Opcionalmente se le agregaría anexo un recorrido (Paseo del Sistema Solar) que represente a escala las posiciones de los planetas que orbitan alrededor del Sol (se presenta como un anteproyecto independiente).
A diferencia de lo que miden los relojes “normales”, un reloj de sol indica el tiempo que se corresponde natural y exactamente con el lugar y momento donde se ubica: la hora solar. Por ejemplo, la hora “12” (mediodía) de un reloj solar se corresponde precisamente con el instante en que el Sol se ubica más alto en el cielo para el lugar considerado (y por tanto, con el momento exacto del día en que la luz natural se divide en dos intervalos iguales).
Figura 1
Perspectiva general del conjunto de los cuatro tipos diferentes de relojes propuesto
El reloj solar que se propone es en sí mismo un conjunto de cuatro relojes solares independientes que se integran en un único cuerpo arquitectónico (ver figura 1). Esta conjunción de relojes es totalmente inédita (al menos para el autor, que no conoce que en el mundo haya algo remotamente parecido, donde en un único predio se integren armoniosamente más de un reloj solar).
Dicho conjunto arquitectónico, que se propone denominar Plaza Solar, ocupa una superficie de forma elíptica de dimensiones de aproximadamente 16 por 12 metros, está formado por:
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un reloj horizontal principal (el de mayores dimensiones)
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un reloj vertical (a su vez subdividido en otros cuatro relojes)
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un reloj cilíndrico (armilar)
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un reloj analemático
En los tres primeros la hora solar se obtiene indicada por la sombra de un elemento fijo de referencia (denominado técnicamente como gnomon) proyectada sobre la correspondiente escala; en el reloj analemático, en cambio, es el propio observador quien debe pararse sobre una determinada posición en el piso (que depende del día y mes del año) y así utilizar su propia sombra para poder leer la hora solar del momento.
Las figuras 2 y 3 muestran dos croquis laterales de la Plaza Solar, respectivamente vistos desde el punto cardinal este y desde el norte.
Figura 2
Dibujo lateral de la Plaza Solar tal como se vería desde el este
Figura 3
Dibujo lateral de la Plaza Solar tal como se vería desde el norte
Cada uno de los cuatro relojes de la Plaza Solar tiene una placa explicativa donde se describe someramente cómo se procede a leer la hora en el mismo. Además, existe una quinta placa que permite “traducir” la hora solar señalada en cualquiera de los relojes solares a nuestra hora “normal”, lo cual varía para cada día del año (tal conversión se conoce técnicamente como la Ecuación del Tiempo).
La idea es que cualquier observador interesado que se acerque al conjunto adquiera cabal idea de cómo la sombra solar puede ser utilizada de múltiples formas para conocer (con bastante exactitud) la hora del día, y que a la vez que reconozca origen y motivo de la diferencia entre lo que miden nuestros relojes “comunes” y la hora solar.
El lugar de emplazamiento previsto para la Plaza Solar es el que se muestra a continuación en la figura 4 (que corresponde a coordenadas 34° 25’ 32” S, 55° 11’ 33” W), marcando a su vez el origen (Sol) del Paseo del Sistema Solar. Sin embargo, no habría mayores inconvenientes en instalar al conjunto en una ubicación diferente que se entienda como más apropiada.
El reloj horizontal
Abarca la mayor superficie del área pavimentada en el piso, dado que su cuadrante se desarrolla a lo largo de los 16 metros de extensión este-oeste. Consta de un gnomon convenientemente inclinado (paralelo al eje de rotación terrestre) que se ubica exactamente sobre el plano meridiano (plano vertical que contiene a la recta norte-sur), y que termina apoyado en un poste vertical de 3 metros de alto.
El cuadrante horizontal tiene indicación de la hora solar con intervalos de 5 minutos, además de señalar la trayectoria diaria que describe la sombra de la punta del gnomon para cada uno de los meses del año (la punta de la sombra siempre cae dentro del cuadrante, al menos para el intervalo de tiempo cubierto, esto es, poco más de 10 horas diurnas).
El reloj vertical
Está integrado a su vez por cuatro relojes independientes, cada uno sobre las cuatro caras de un paralelepípedo, las que dan frente exacto a los cuatro puntos cardinales. Cada cara, de un metro de alto por 0,70 metros de ancho, tiene su respectivo gnomon y cuadrante, por lo que si está iluminada (para cualquier instante dado la luz solar solo puede incidir sobre dos de las caras como máximo) efectivamente indica la correspondiente hora solar.
En la práctica, habiendo sol, la cara que da al norte estará casi siempre “iluminada”, lo mismo que en las mañanas la que da al este, y en las tardes la que da al oeste. Por el contrario, la cara que da al sur estará casi siempre en sombra, salvo durante la primera hora de la mañana y la última hora de la tarde durante diciembre y enero, por lo que poder presenciar tales inusuales circunstancias constituirá todo un desafío.
El reloj cilíndrico
Se trata de un reloj en que el gnomon se ubica paralelo al eje de rotación terrestre, y el cuadrante se ubica al interior de un aro igualmente inclinado, cuya directriz es el propio gnomon (este tipo de reloj cilíndrico se denomina armilar).
En este caso se ha ubicado el aro (de unos 30 cm de ancho y de un metro de radio) de forma tal que su directriz coincide físicamente con el gnomon del reloj horizontal: esto es, la sombra proyectada por el mismo elemento se utiliza tanto para leer la hora del reloj horizontal como la del armilar, aunque sin interferirse mutuamente.
El reloj analemático
A diferencia de los otros tres éste no posee gnomon, sino que está pensado para que sea la sombra del propio observador (niño o adulto) la que le indique la correspondiente hora solar. Para ello simplemente hay que pararse en la posición indicada en el centro del cuadrante que corresponda a la fecha del día, y observar qué horario su propia sombra le marca sobre una elipse de ejes de aproximadamente 2 por 1,70 metros.
Se trata de un reloj “interactivo” en el que el público en general, pero sobre todos los jóvenes, se sienten siempre con ganas de experimentar. Como se ve en las figuras que siguen, se ubica (en amarillo) al sur del cuadrante del reloj horizontal principal, por lo que de ninguna manera se molesta con ninguno de los otros tres relojes.
Figura 5
Vista del conjunto desde el noroeste, hacia las 4 de la tarde (hora solar)
Figura 6
Vista del conjunto desde el noreste, hacia las 2 de la tarde (hora solar)
Reloj de luna
Como una suerte de “bonus”, siendo el reloj horizontal lo suficientemente grande también se lo puede utilizar durante las noches de luna llena (lo cual ocurre solamente una vez por mes) para que sea la sombra de la luna la que indique la hora (en este caso, la hora “lunar”) con las mismas características que la indicada durante las horas diurnas por el Sol.
Durante las noches de luna llena, en lo único que diferirá la sombra lunar con respecto a la sombra solar diurna, será que la trayectoria que seguirá la sombra de la punta del gnomon sobre el cuadrante del reloj horizontal a lo largo de la noche no se corresponderá para nada con el trazado indicado para el mes en curso.
Cronograma de trabajo
Una vez aprobado el anteproyecto presentado, se procederá a la precisa determinación de los respectivos cuadrantes (siete en total). Se propone que los cuatro cuadrantes verticales más el cuadrante armilar sean íntegramente construidos en Salto y luego llevados al Parque.
El plan sería visitar nuevamente el Parque en julio o a más tardar en agosto próximo, llevando terminado el reloj vertical, el cuadrante cilíndrico del armilar, más los precisos planos de construcción de los cuadrantes del reloj solar y del analemático, más los textos de todas y cada una de las siete placas explicativas a ser grabadas por la propia UTE.
Durante una jornada de trabajo en el Parque en tal fecha, se dejaría debidamente ubicado en el terreno la orientación exacta del conjunto (ejes norte-sur, este-oeste), y se dejarían precisas instrucciones al encargado de ejecutar los trabajos de albañilería acerca de cómo construir los cuadrantes en el piso y las bases donde se instalarán las placas de explicación.
Si todo anda de acuerdo a lo planificado, la Plaza Solar debiera estar pronta para ser inaugurada en fecha a determinar a partir de setiembre (¿inicio de la primavera?).
Costo estimado del proyecto
El proyecto no tiene costo de diseño ni de dirección de obra. Lo único que se deberá pagar son los materiales y la mano de obra de lo que se construya en Salto. De acuerdo a lo propuesto más arriba, la parte más cara (nivelación del terreno, albañilería, enjardinamiento del entorno) se haría con personal del propio Parque, por lo que no se la toma en cuenta.
A título meramente indicativo, los materiales y mano de obra requeridos para la construcción en Salto del reloj vertical de cuatro caras y del cuadrante (anillo graduado) del reloj armilar, se estiman groseramente en unos $ 30.000.
Salto, 21 de marzo de 2009
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FOTOS
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DISCURSO DEL ING. EDUARDO MANUEL ALVAREZ EN OCASION DE LA INAUGURACION DE LA PLAZA SOLAR
"Estimados:
He leído la nota en el diario El País del día de hoy, y les consulto acerca de la posibilidad de instalar un reloj solar en el Parque de Vacaciones de UTE-Antel.
Ahí tenemos varias posibilidades en cuanto a dimensiones, pero considero que seria una buena oportunidad de expandir el conocimiento en astronomía en un lugar visitado por más de 100.000 personas por año. Bueno, si hay posibilidades les pido se contacten a mi e-mail.
Gracias,
Cr Juan Carlos Herrera
Tesorero del Consejo Directivo del Parque de Vacaciones para funcionarios de UTE-Antel"
Así arrancaba este inusual emprendimiento, en la mañana del 12 de diciembre de 2008, con un email que recibíamos en el denominado Nodo Uruguay, esto es, el grupo de astrónomos que a instancias de la UNESCO se había formado para organizar distintas actividades en nuestro país, en el marco del Año Internacional de la Astronomía 2009.
De inmediato nos pusimos en contacto con Juan Carlos, recogiendo a la vez el guante del desafío y nuestras mangas para comenzar a trabajar. La visita a la zona dónde el reloj solar sería ubicado, más la confirmación de que contábamos con total libertad para su tamaño, forma y materiales a usar, era todo cuanto precisábamos ver y escuchar.
Dado que el objetivo final era que el reloj solar se convirtiese en un nuevo elemento de atracción para todos los visitantes del parque, además de digno legado del Año Internacional de la Astronomía, nos propusimos que su concreción debía cumplir cuatro premisas básicas:
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tenía que ser de dimensiones importantes pero de costo total bajo
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tenía que ser estéticamente atractivo y en consonancia con el magnífico entorno natural de su emplazamiento
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tenía que ser instructivo pero a la vez divertido de visitar y fácil de entender para el público en general de todas las edades; y por último,
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tenía que ser científicamente veraz
La solución ideada fue la construcción, no de un único reloj solar, sino de un conjunto de seis relojes solares independientes que se integran en un único cuerpo arquitectónico. Esta conjunción de relojes es totalmente inédita (al menos para nosotros, que no conocemos que en otro lugar haya algo remotamente parecido, donde en un único predio se integren armoniosamente más de un reloj solar).
Para dicho conjunto arquitectónico se propuso el nombre de Plaza Solar (acertada idea de mi querida esposa que, esta vez, sí dio en el clavo). La Plaza Solar ocupa una superficie de unos 500 metros cuadrados, estando el proyecto final constituido por:
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un reloj horizontal principal (el de mayores dimensiones)
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tres relojes verticales
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un reloj cilíndrico (técnicamente denominado armilar)
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un reloj analemático (éste último y sencillo reloj aún falta construir)
En los tres primeros tipos de reloj (el horizontal, los verticales y el armilar), la hora solar se obtiene indicada por la sombra de un elemento fijo de referencia (el gnomon), proyectada sobre la correspondiente escala; en el reloj analemático, en cambio, es el propio observador quien debe pararse sobre una determinada posición en el piso y así utilizar su propia sombra para poder leer la hora solar del momento.
Cualquier persona interesada que se acerque al conjunto debiera adquirir cabal idea de cómo la sombra solar puede ser utilizada de múltiples formas para conocer (con bastante exactitud) la hora del día, y a la vez reconocer origen y motivo de la diferencia entre la hora civil (esto es, lo que miden nuestros relojes “comunes”) y la hora solar.
La hora solar se corresponde naturalmente con nuestra propia vida, y como tal, es válida exclusivamente para el lugar donde estamos. Por ejemplo, el mediodía solar, esto es, las 12 horas solares, no solo corresponden al instante en que el sol se encuentra en la posición más alta que ese día puede alcanzar en el cielo, sino que también señala que ya ha transcurrido la mitad exacta del día diurno. Para otra persona que se halle distante tan solo unos pocos kilómetros (salvo que esté exactamente sobre el mismo meridiano), su hora solar será ciertamente distinta.
La conversión que permite pasar de la hora solar a la hora civil y viceversa se conoce como Ecuación del Tiempo. Dicha información también está incorporada a la Plaza Solar, de forma tal que cualquier persona puede efectuar el sencillo cálculo requerido y corroborar por sí misma la correspondencia entre una hora y la otra (en caso de no llevar reloj pulsera, los más ágiles también podrán verificarlo corriendo de la Plaza Solar al reloj florido que está del otro lado del parque).
Como dato interesante, la Plaza Solar también es capaz de dar la hora exacta durante toda la noche, aunque ello ocurre solo cuando hay luna llena total. Es entonces una magnífica oportunidad para salir a caminar románticamente a la luz de la luna, luego de una opípara cena y, a la vez de bajar alguna caloría, verificar la pertinencia de este hecho relativamente infrecuente (se da tan solo una vez por mes).
Una vez que el proyecto contó con luz verde, en Salto se construyeron todas las piezas del caso y se las trajo aquí para que el rompecabezas fuese (literalmente) emplazado. Como toda obra digna de mención, su concreción resultó muchísimo más complicada de lo esperado, pero por suerte el barco llegó a buen puerto. Resta la anexión del pendiente reloj analemático, el reloj más interactivo de todos, lo que espero pronto será cumplido.
La Plaza Solar es hoy una feliz realidad. Como forma de seguir incorporando atracciones didácticas y divertidas para los visitantes de todas las edades, por allí también está la propuesta de construir dos paseos (el del Sistema Solar y el de la Vía Láctea), los que demandarían muy escasos recursos. Si el parque continúa en esta línea, para beneplácito y orgullo del Prof. Enrique Escudé, de seguro muy pronto le estaríamos restando audiencia al mismísimo Discovery Channel.
Para terminar, agradezco de todo corazón, en primer lugar, a Juan Carlos y demás integrantes del Consejo Directivo del Parque de Vacaciones el haberme dado la posibilidad de ver materializado algo que durante cierto tiempo solo estuvo dentro mío (supongo que todas las madres me entenderán); en segundo lugar, a todos los funcionarios y profesionales que realmente construyeron esta obra (sé de verdad el enorme esfuerzo y empeño que tuvieron que poner para que esta quijotada saliese bien); y también por último, algo no menor, por la suerte de que hoy haya sol y no llueva.
Muchas gracias.
Parque de Vacaciones UTE-ANTEL, 7 de abril de 2010
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