El rellotge solar

L'ús del rellotge solar es remunta a l’antic Egipte el 3.500 a.C i utilitzaven els rajos solars per a poder esbrinar en quin moment del dia es trobaven; el problema era que quan estava nuvolat o no hi havia sol el rellotge solar no funcionava. Aquesta és doncs la principial limitació del rellotge solar. Com diu la inscripció del rellotge de Can Pi " Si fa sol..."

A les imatges podem observar en primer lloc el rellotge semi derruit de la façana lateral i, a la dreta, el rellotge de la façana principal perfectament conservat.

Localització i orientació

El rellotge de la façana principal (orientació sud-est) està situat en una latitud de 41º i una longitud de 2º i la declinació de la paret és de 24 graus. Aquest rellotge és un rellotge de paret , format amb un gnòmon que projecte una ombra sobre unes marques a la paret. La circumferència de tot el rellotge solar es de 360 graus i una hora equival a 15 graus; dividint 360 : 15= 24h, que són les hores que hi ha en un dia. Per la seva orientació sud-est, aquest rellotge marca les hores des del matí al migdia. El rellotge situat a la paret lateral (orientació sud-oest), en canvi, marca les hores des del migdia fins a la posta.

A la imatge inferior la façana principal està marcada amb color vermell (sud-est) i la cara B seria la façana amb l'altre rellotge solar (sud-oest).

Com funciona un rellotge solar vertical?

El rellotge solar és un instrument que indica les hores mitjançant les ombres d’un gnòmon (agulla), clavat dins d’un quadrat on hi ha marcades línies horàries. El gnòmon es un estil que per la posició i llargària de la seva ombra serveix com a indicador (1 hora equival a 15 graus) i sempre té la direcció paral·lela a l’eix de rotació terrestre. En canvi, el quadrant pot adoptar diferents posicions, igual que les línies horàries. Cada rellotge de sol funciona diferent en cada regió, ja que els rajos solars no arriben amb la mateixa inclinació a les diferents parts del globus.

El gnòmon es defineix com un objecte allargat que projecta la seva ombra, independentment de l'angle que forma amb el quadrant, està inclinat respecte el pla horitzontal amb un angle igual a la latitud del lloc on es situï el rellotge de sol i varia segons els diferents tipus de rellotges. El gnòmon, per tant, és un element clau. El gnòmon de Can Pi de la Serra és de ferro. Ha de ser un element que resisteixi les inclemències del temps ja que està exposat a l'exterior.

Influència dels moviments de la Terra en el rellotge solar

La influència dels moviments de la Terra respecte el Sol influeixen també en l'hora que marca el rellotge solar i la corresponent lectura.

El moviment de rotació consisteix en la volta que fa la Terra sobre el seu eix , tarda aproximadament 24 hores, i dona lloc als dies i a les nits. El sol surt per l'est i es pon per l' oest. Aquest moviment és clau ja que influeix en les hores en que el rellotge estarà en funcionament. El rellotge de la façana principal funciona en horari de matí i el rellotge de la façana lateral funciona per la tarda. A la nit, obviament no funciona cap dels dos.

El moviment de translació es el moviment que fa la Terra al voltant del sol i tarda 365 dies aproximadament que es un any en completar una volta. Per causa de l’inclinació de l'eix terrestre, la incidència dels rajos solars sobre la Terra va variant i això dona lloc a les estacions.

El moviment de translació i les diferents estacions al llarg de l'any tenen una influencia en l'hora que marca el rellotge solar, perquè el sol pot anar més a baix o més a dalt i per tant, canviar la projecció de l'ombra.

Per a llegir l’hora que posa cal fixar-se en l'ombra que projecta el Sol a la cara corresponent del rellotge ( cara primavera i estiu o cara tardor i hivern); quan és tardor o hivern a l'hora marcada s'ha d'afegir una hora i si és primavera o estiu s'han d'afegir dues hores.

La diferència entre l'hora solar i l' hora civil és d’1 hora i 48 minuts per sota de l’hora civil com podeu observar. En el costat dret de la hora solar es marca des de les 16 a les 10 i 12 minuts, i en canvi en l’ hora civil va des de les 17 a les 11 i 34 minuts. Per això es porten 1 hora i 48 minuts.