Tras los relojes de sol y los astronómicos, el de agua es el siguiente que se desarrolla en Egipto para
medir el paso de las horas, concretamente las nocturnas. Las también llamadas clepsidras aprovechan el flujo del líquido para llenar o vaciar un recipiente. El tiempo se determina según las marcas que va
atravesando el nivel. Las clepsidras que encontramos en el antiguo Egipto se pueden clasificar en dos
tipos, según el mecanismo expuesto. Los primeros relojes de agua consisten en una vasija cuyo volumen de líquido decrece gracias a un agujero en su parte inferior. Este sistema, simple, presenta el
inconveniente de que el flujo saliente depende de la altura de la columna de agua, y no es por tanto
constante. Tal problema se resuelve si se dispone precisamente de un flujo continuo entrante que se
emplea para llenar un depósito en vez de vaciarlo, y éste es el segundo tipo de reloj al que nos referimos. En ambos casos, los egipcios debían enfrentarse a la diferente duración de sus horas según la fecha: dividían los periodos tanto nocturnos como diurnos en doce partes iguales, desde la salida hasta la puesta de sol o viceversa. Esto supone que en el solsticio de verano las horas diurnas eran más largas que las nocturnas, y conforme avanzaban los días su duración iba recortándose hasta alcanzar la situación opuesta en el solsticio de invierno.
El más antiguo reloj de agua del que se tiene evidencia física (hay referencias previas en la cultura babilónica y la china) data del siglo XIV a.C., en la época de Amenofis III, y se encontró en Karnak. Consistía en una vasija de alabastro con forma de cono invertido de unos 35 centímetros y una abertura en su inferior por la que se vaciaba el líquido con el que debía llenarse al principio de la noche. Su exterior está decorado con figuras del faraón, divinas y de constelaciones y planetas. La parte interior está dividida en doce franjas verticales, una por mes, cada una de ellas fraccionada a su vez en doce partes por incisiones que marcan el cambio de hora. Puesto que éstas no tenían igual duración, como se ha dicho, sus alturas aumentan desde el solsticio de verano hasta el de invierno, en que son aproximadamente 14/12 más grandes. Este valor no es preciso, como tampoco la asunción de que divisiones equidistantes en un cono (la sección correcta del recipiente debiera haber sido parabólica) den lugar a fracciones temporales de igual duración. Esto hacía que dicho reloj atrasase en las primeras horas de la noche. Además tampoco es correcta la variación proporcional de la altura de las marcas de mes a mes. Se piensa que esta clepsidra fuese copia de una construida por el oficial Amenemhet para Amenofis I aproximadamente un siglo antes y que no se conserva, entre otras razones porque el retraso del calendario egipcio debido a no tener en cuenta los días bisiestos hacía que el reloj de Karnak estuviese ya en el momento de su construcción un mes desfasado con respecto al año astronómico.
El único reloj de agua egipcio que se conserva que aprovecha la afluencia de líquido para llenar un depósito fue encontrado en Edfú y es mil años posterior. Su recipiente es cilíndrico, de piedra caliza, y sí contempla una variación de la duración de la hora no proporcional con el cambio de los meses. No obstante, supone mayor ésta cerca de los solsticios, cuando es precisamente lo opuesto. Se ha atribuido este error a una incorrecta adaptación de un reloj previo de forma prismática. Los griegos mejorarían este diseño para construir clepsidras cada vez más precisas.
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07Oct
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04Sep
En el año 1900, entre los restos de un naufragio junto a la isla de Anticitera, se descubrió el más complejo mecanismo que conservamos de la antigüedad. Se considera que fue construido en torno a la segunda mitad del siglo segundo antes de Cristo, y actualmente se guarda en el Museo Arqueológico Nacional de Atenas. Se trata de un mecanismo del que se conservan 30 engranajes, pero algunos especialistas suponen que debió de contener más del doble, que permitía realizar varios cálculos astronómicos, entre ellos la posición del Sol, de la Luna, su fase, quizás la situación de planetas, aparición de estrellas sobre el horizonte y las fechas de los juegos olímpicos.
El mecanismo de Anticitera estaba construido en bronce y guardado en una caja de madera de aproximadamente 30×20x10 cm (sería posiblemente un dispositivo portátil) cuyas puertas frontal y trasera podían abrirse y contenían inscripciones a modo de manual de uso. En su parte delantera poseía dos diales concéntricos: el interno para representar el zodiaco con sus 360 divisiones y el externo un calendario solar con 365 días que incluía los nombres de los meses egipcios y los días epagómenos. La corrección del día extra cada cuatro años se efectuaba desplazando las ruedas una respecto de otra y bloqueándolas de nuevo, para lo que disponían de unos agujeros. También en esta parte frontal se indicaban las posiciones del Sol y la Luna sobre el cielo por medio de dos punteros. La palabra Venus entre las inscripciones apunta a que podría mostrar posiciones de planetas, aunque de esta parte sólo ha sobrevivido un engranaje. En la trasera el mecanismo disponía de dos espirales, cada una de ellas con un dial principal que la recorría y otro subsidiario. El indicador superior se usaba para determinar el ciclo metónico, y la rueda subsidiaria para el calíptico, cuatro veces mayor; el inferior representaba el ciclo de Saros, que predice los eclipses, junto con el de Exeligmos, el triple de largo.
Los engranajes que determinaban el movimiento de la Luna hacían que ésta cambiase de velocidad, aproximando en buena medida su trayectoria real. Este comportamiento simulaba la entonces reciente teoría de Hiparcos. El experto Michael Wright opina que las fases del satélite se mostraban gracias a un mecanismo diferencial, elemento que no volvemos a ver en Europa hasta la Edad Moderna. Respecto a la posición de planetas, no hay pruebas concluyentes de que pudiese calcularse, pero se han creado reconstrucciones que los incorporaban con sistemas de engranajes similares y según los cálculos de Apolonio de Perga.
La función del mecanismo de Anticitera sigue siendo discutida. Su complejidad sobrepasa las necesidades de la navegación y hay que apuntar a usos relacionados con cálculos de calendario, como determinación de festividades, fechas de Juegos Olímpicos (que se celebraban durante la luna llena previa al solsticio de verano cada cuatro años), eclipses, previsiones astrológicas, etc.
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28Dic
A pesar de que se debe a los astrónomos el diseño de prácticamente cualquier calendario usado actualmente o en la antigüedad, ninguno de ellos ha satisfecho sus necesidades. No nos referimos a las incorrecciones que con sucesivas mejoras se han ido subsanando, sino a otra cuestión: cuando más ligadas han estado sus divisiones a los ciclos del sol y la luna, y han sido por tanto de mayor utilidad para predecir sus movimientos, más difícil han sido de manejar para realizar cálculos. Por ejemplo, el calendario civil egipcio, con su año de exactamente 365 días, permitía fácilmente calcular cuántos días habían transcurrido entre dos fechas cualesquiera. La introducción de días bisiestos complica algo más la tarea, ya que exige contabilizar los veintinueves de febrero intermedios. Y la reforma del papa Gregorio añade un elemento de complejidad adicional. A lo que hay que sumar un sinfín de detalles más: los saltos con cada cambio de calendario, los desacuerdos (países o regiones con distinto calendario, o distinta fecha de inicio del año), la no existencia de año cero, las divisiones no decimales (el día tiene 24 horas, cada hora 60 minutos…), el cambio de hora -e incluso de fecha- según la longitud terrestre, los segundos adicionales que se agregan al final de algunos años, el cambio de hora en verano en algunos países de Europa, etcétera. Todo esto produciría importantes quebraderos de cabeza a los astrónomos modernos de no ser porque hace mucho decidieron crear un sistema propio lo más simple y exento de incoherencias posible.
El inventor fue Joseph Justus Scaliger. En 1583, recién estrenado el calendario gregoriano, este autor francés convertido al protestantismo publicó su Opus de Emendatione Tempore, en la que exponía un sistema sumamente simple para datar acontecimientos: contar los días a partir de una fecha. La elección de ésta es una cuestión que hoy carece de interés, pero en en sus cálculos buscó la coincidencia del ciclo lunar o metónico, el solar y el periodo de recaudación de impuestos en la antigua Roma. Esto le dio como fecha de inicio de su cuenta el lunes 24 de enero del año 4183 antes de Cristo según el calendario juliano (24 de noviembre en el gregoriano). Los días se referirían a dicho momento. Así, diríamos que el 1 de enero de 2000 acaeció el 2451544. Scaliger decidió llamar día juliano a tal datación en honor a su padre, Julius Cesar -el nombre no tiene por tanto nada que ver con el calendario juliano-. La cuenta comienza por cero y a mediodía (de Greenwich). Posteriormente se introdujeron periodos menores como divisiones decimales del día. Por tanto, para ser precisos deberíamos haber dicho que el uno de enero de 2000 fue el día juliano 2451544,5. Obvia decir lo útil que un sistema semejante ha resultado para la astronomía desde la época de su invención hasta la actualidad, en la que el instrumental y los registros están controlados por computadoras. Como curiosidad, los ciclos que Scaliger utilizó se repiten cada 7890 años, lo que denominó año juliano.
A partir del día juliano se pueden calcular fácilmente dos fechas más relacionadas con él: el día juliano modificado, que pretende hacer menos engorroso su uso, y que son las cinco cifras menos significativas; y el día lidiano, número de días transcurrido desde la entrada en vigor del calendario gregoriano, el 14 de octubre de 1582. El nombre del último deriva de Luigi Lilio Ghiraldi, como reconocimiento a su aportación a dicho sistema. Existen numerosas aplicaciones para calcular el día juliano disponibles en la red a partir de nuestra fecha. De hecho, la mejor forma de traducir una fecha de un calendario a otro es emplear como intermediario el día juliano.
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