Reloj de sol de Whitehurst & Son - Whitehurst & Son sundial
| Reloj de sol Whitehurst & Son | |
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 Reloj de sol en Derby Museum
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| Material | bronce |
| Creado | 1812 |
| Ubicación actual | Derby Museum , Inglaterra |
El reloj de sol Whitehurst & Son fue producido en Derby en 1812 por el sobrino de John Whitehurst . Es un buen ejemplo de un reloj de sol de precisión que indica la hora aparente local con una escala para convertirla en la hora media local , y es precisa al minuto más cercano. El reloj de sol ahora se encuentra en el Derby Museum and Art Gallery .
Fabricante
La familia Whitehurst era conocida en Derby como mecánicos eminentes. John Whitehurst (1713-1788) nació en Congleton , pero llegó a Derby, donde entró en el negocio como relojero y fabricante de relojes. Se trasladó a Londres cuando fue designado para el puesto de Inspector de Pesas. Su sobrino continuó el negocio bajo el nombre de Whitehurst & Son. El negocio familiar era conocido por sus relojes de torreta .
Construcción
La construcción de un reloj de sol se basa en comprender la geometría del Sistema Solar y, en particular, cómo el Sol proyecta una sombra sobre una superficie plana, en este caso una superficie horizontal. Cada día durante un ciclo anual, la sombra será diferente a la del día anterior, y la sombra es específica de la ubicación del cuadrante, particularmente su latitud . El dial está diseñado para indicar la hora aparente local, por lo que la longitud no es significativa. Con esto queremos decir que el mediodía será en el punto en que el Sol esté más alto en el cielo y hacia el sur, la hora estándar sería cuando el Sol se dirigiera hacia el sur en otro punto como el Observatorio Real de Greenwich . Derby está a 1 ° 28 ′ 46,2 ″ al oeste de Greenwich, por lo que el Sol está aproximadamente 5 minutos y 52,05 s más tarde en llegar al mediodía. El otro punto a considerar al decir la hora es que a medida que la Tierra se mueve alrededor del Sol en una ligera elipse, la duración del día varía levemente dando una diferencia acumulativa del promedio, de hasta 16 minutos en noviembre y febrero, esto, con otra corrección. , se conoce como la ecuación del tiempo y era realmente irrelevante hasta que la gente comenzó a comparar los relojes de sol con los relojes mecánicos, que deben ignorar las consecuencias o ser reequilibrados cada día para que correspondan con el ciclo natural. Miden el tiempo medio o el tiempo medio local . El horario de los ferrocarriles exigía un mediodía fijo y un día fijo, lo que llevó a la adopción de la hora media de Greenwich . El Midland Railway local había adoptado la hora media de Greenwich en enero de 1848.
Este reloj de sol de bronce en particular está marcado como "Whitehurst and Son / Derby / 1812" y se cree que fue hecho para George Benson Strutt (que era el hermano menor del hilador de algodón William Strutt ), para su casa Bridge Hill House, en Belper . Tiene la ubicación precisa de 53 ° 1 ′ 49.08 ″ norte y 1 ° 29 ′ 26.88 ″ al oeste de Greenwich, que es ligeramente diferente a los de Derby, a 52 ° 55 ′ 00 ″ norte, una diferencia de 6 ′ 49 ″. . La longitud es casi idéntica y solo da una diferencia de tiempo de 2 segundos.
El Gnomon
Esta esfera está hecha de forma robusta, con un gnomon grueso, un borde de gnomon es el estilo que arroja la sombra antes del mediodía, y el otro borde es el estilo que arroja la sombra después del mediodía. La placa de la esfera no está formada por un círculo completo, sino por dos semicírculos separados por el grosor del estilo. En este diseño de reloj de sol, el ángulo del estilo con la placa del cuadrante es exactamente el mismo que la latitud , que es 53 ° 1 ′ 49 ″ la latitud de Bridge Hill House. La placa del cuadrante estará perfectamente horizontal, se pueden hacer leves ajustes de latitud si el cuadrante se mueve moviendo hacia arriba la placa del cuadrante por el cambio de grado, desde la horizontal. Como el dial ahora está a 0 ° 6 ′ 49 ″, o aproximadamente 1/10 de grado al sur, la punta del gnomon debe elevarse en esa cantidad.
La placa de marcado
En el reloj de sol horizontal (también llamado reloj de sol de jardín ), el plano que recibe la sombra está alineado horizontalmente, en lugar de ser perpendicular al estilo como en la esfera ecuatorial. Por lo tanto, la línea de sombra no gira uniformemente en la esfera del dial; más bien, las líneas horarias están espaciadas de acuerdo con un cálculo. La placa del cuadrante está grabada con precisión, las líneas de las horas se han calculado mediante la fórmula:
donde λ es la latitud geográfica del reloj de sol (y el ángulo que forma el estilo con la horizontal), θ es el ángulo entre una línea horaria dada y la línea horaria del mediodía (que siempre apunta hacia el norte verdadero ) en el plano, y t es el número de horas antes o después del mediodía.
Las matemáticas
Para cada una de las horas 1 a 6, se calcula la fórmula. Por ejemplo, para Belper, Inglaterra, 3 horas después del mediodía, sustituimos los números 53.03 (latitud de Belper) y 3 en la fórmula Esto genera estos resultados
Un dial para Belper 53.03 Una hora 12.08 Dos horas 24,76 Tres horas 38,62 Cuatro horas 54.15 Cinco horas 71,46 Seis horas 90,00
Las horas antes del mediodía son exactamente iguales, la esfera es simétrica, las otras líneas son imágenes especulares de las de arriba: simetría bidireccional. De la misma forma se calcularían las líneas de media hora y minutos. Como el mediodía se encuentra exactamente en la línea norte-sur, y no a 5 'y 54 "a un lado, podemos decir que este dial indica la hora de Belper y no la de Greenwich .
Ecuación de tiempo
Significativamente, en la placa podemos ver un par de escalas que ayudan al observador a hacer la ecuación de corrección de tiempo . Una escala da la fecha en meses y días, mientras que al lado hay otra grabada con los minutos de ese día en que el reloj funcionaría más rápido o más lento. Aquí está etiquetado "Mira más lento, mira más rápido. El 15 de abril es un día en el que no es necesario realizar ninguna conversión". Esta esfera se puede utilizar tanto para leer la hora solar mostrada por los relojes de sol como la hora media que prefieren los relojes, con el propósito práctico de que los observadores puedan utilizar la esfera para calibrar sus relojes de bolsillo , que en 1812 no siempre funcionaría correctamente. En 1820, la fabricación de relojes había mejorado: el escape de palanca se había adoptado universalmente y ya no era necesaria la calibración frecuente.
Otras comisiones
Otro reloj de sol de Whitehurst fechado alrededor de 1800 se vendió por £ 1850 en 2005 en Derby.
Ver también
Referencias
- Notas
- Bibliografía
- Mayall RN, Mayall MW (1938). Relojes de sol: su construcción y uso (3ª ed.). Cambridge, MA: Sky Publishing. ISBN 0-933346-71-9.
- Rohr RRJ (1996). Relojes de sol: historia, teoría y práctica (traducido por G. Godin ed.). Nueva York: Dover. ISBN 0-486-29139-1.Reimpresión ligeramente modificada de la traducción de 1970 publicada por University of Toronto Press (Toronto). El original fue publicado en 1965 bajo el título Les Cadrans solaires por Gauthier-Villars (Montrouge, Francia).
- Waugh AE (1973). Relojes de sol: su teoría y construcción . Nueva York: Publicaciones de Dover . ISBN 0-486-22947-5.
Coordenadas : 52 ° 55′24 ″ N 1 ° 28′46 ″ W / 52,9233 ° N 1,4795 ° W