Tots sabem que des de sempre, la funció d’un rellotge de sol ha estat, com el seu nom indica, la d'assenyalar les hores solars. Però també tots sabem que aquestes hores solars no coincideixen quasi mai amb les hores que marquen els rellotges que regeixen les nostres vides.

Soc conscient que als molt puritans, pretendre “corregir” el sol, perquè "s’adapti" al nostre horari oficial, precís i constant, pot semblar-los una heretgia, però el cas és que en el transcurs del temps, han estat diversos els sistemes ideats per intentar aconseguir-ho.

El mètode que exposaré a continuació té l'avantatge que la lectura de l'hora oficial es fa directament, sense necessitat de consultar taules ni gràfics, ni d'haver de fer cap operació aritmètica.

L'inconvenient és que no es pot aplicar a tots els rellotges, ja que l'exactitud de la conversió exigeix que les divisions horàries del rellotge utilitzat siguin totes iguals.

Això, en principi, sembla que només succeeix en els rellotges equatorials, les divisions horàries dels quals mesuren totes 15°, però més endavant veurem que també hi ha un altre tipus de rellotges en què és possible aconseguir que les divisions horàries siguin homogènies.

Són tres les variables que cal tenir en compte per convertir l'hora solar en hora oficial:

1a – L'avançament estacional d'una o dues hores, segons l'època de l'any.

2a – L'avançament o el retard, segons la longitud del lloc on estigui situat el rellotge, tant si és a l'est com a l'oest del meridià central del fus horari corresponent.

3a – Les variacions de l'equació del temps, conseqüència de la inclinació de l'eix de rotació de la Terra i de l'excentricitat de la seva òrbita al voltant del Sol.

Per comprendre-ho millor, suposem un rellotge equatorial com el de la Figura 1 (a la capçalera), la superfície del qual pot girar lliurement, essent el mateix gnòmon el seu eix de gir. Coincidint amb la part inferior del rellotge, i tangent a la seva superfície, hi col·locarem una petita peça fixa, amb una marca al centre que inicialment coincideixi amb la línia de les dotze.

Col·locarem al rellotge dos senyals provisionals a partir de les dotze: un avançat una hora, és a dir a les tretze i l'altre avançat dues hores, és a dir a les catorze. Aquests senyals ens serviran perquè, fent girar el rellotge, aquest s'adapti a l'avançament estacional d'hivern i estiu.

En un rellotge equatorial com el de l'exemple, gairebé n'hi hauria prou de disposar el senyal corresponent a l'estiu a la cara superior i el de l'hivern a la cara inferior; però, com que les dates oficials dels canvis d'horari no solen coincidir exactament amb els equinoccis, és aconsellable posar tots dos senyals a les dues cares.

Si el lloc on estigués situat el rellotge es trobés exactament sobre el meridià central del fus horari, podríem fixar definitivament aquests senyals; però, si no fos així, primer els hauríem de reubicar, ja que, respecte de l'horari oficial, el rellotge de sol avança o retarda 4 minuts per cada grau de longitud que estigui desplaçat a l'est o a l'oest del seu meridià central.

En el cas d'Espanya, en què el fus horari que li correspon té com a meridià central el de Greenwich, en un rellotge situat, per exemple, a Mallorca, la longitud geogràfica de la qual és aproximadament de 3° a l'est, per compensar l'avançament hauríem de retardar 12 minuts els senyals i fixar-los a les 12 hores i 48 minuts i a les 13 hores i 48 minuts, respectivament.

I, al contrari, en un rellotge situat a Madrid, la longitud geogràfica del qual és de 3,5° a l'oest, hauríem d'avançar 14 minuts els senyals, i fixar-les definitivament a les 13 hores 14 minuts i a les 14 hores 14 minuts.

Finalment, en la peça tangent a la superfície del rellotge, dibuixarem a l'escala apropiada la corba de l'equació del temps, assenyalant-hi els punts que corresponguin a cada mes.

N'hi haurà prou fent coincidir el senyal d'hivern o d'estiu, segons escau, amb el senyal que en l'equació del temps correspongui al dia en què es fa la lectura, perquè el rellotge així disposat, en comptes de l'hora solar, ens indiqui directament l'hora oficial.

Això es pot apreciar amb més detall en el Dibuix 1, que representa un rellotge solar situat a Mallorca, preparat per indicar l'hora oficial d'estiu a principis del mes de juliol.

Dibuix 1. Representació de rellotge solar preparat per a indicar l’hora d’estiu

Com havíem dit abans, també hi ha un altre tipus de rellotges que, tot i ser horitzontals o verticals, compleixen el requisit de tenir les línies horàries uniformement repartides com els equatorials, i per tant és igualment possible aplicar-hi el mètode de lectura directa de l'hora oficial que acabem d'explicar.

Aquests rellotges, anomenats de Foster-Lambert, són la projecció d'un rellotge equatorial sobre una superfície horitzontal o vertical, en els quals la direcció de projecció és la bisectriu de l'angle format pel pol nord i el Zenit en el rellotge horitzontal, i la bisectriu de l'angle format pel pol sud i l'Horitzó en el rellotge vertical.

Sota aquestes condicions, les projeccions resultants són homòlogues amb l'equador, i per tant les línies horàries mantenen els angles de 15°, que és el que ens interessa.

En aquest tipus de rellotges, el gnòmon ja no és paral·lel a l'eix de la Terra, i també deixa de ser fix, convertint-se en desplaçable com en els rellotges analemàtics, ja que les hores no les assenyala l'angle de l'ombra, sinó la seva intersecció amb les línies horàries.

Des del meu punt de vista, i complicacions mecàniques a part, aquests rellotges tenen una estètica molt original i interessant.

Continuant amb el mateix tema, recentment vaig tenir l'oportunitat de col·laborar amb el meu amic i excel·lent gnomonista madrileny, el Sr. Luis Hidalgo, construint d'acord amb les seves indicacions dos exemplars (un per a Madrid i un altre per a Olot) d'un curiós rellotge solar que ell havia projectat i calculat.

En la Figura 2 es pot veure la reproducció de l'exemplar calculat per a les coordenades d'Olot (Latitud 42° 10’ N, 2° 29’ E).

Figura 2. Model de rellotge solar projectat i calculat per L. Hidalgo i fet per F. Clarà per a les coordenades d’Olot

L'originalitat d'aquest rellotge radica en l'enginyós sistema que permet convertir els angles horaris desiguals d'un rellotge vertical orientat normal en angles tots iguals, de 30° cadascun, mitjançant el gir d'una alidada, la posició de l'eix central de la qual ha estat prèviament calculada en funció de la latitud del lloc.

Fent coincidir un extrem d'aquesta alidada (fletxa negra) amb l'hora que l'ombra del gnòmon assenyali en el rellotge de sol vertical normal, automàticament el seu altre extrem (fletxa vermella) ens assenyalarà l'hora oficial sobre l'esfera central, ja que com que aquesta és giratòria, hem pogut desplaçar-la fins a situar els senyals d'hivern-estiu en coincidència amb el punt de la corba de l'equació del temps que correspongui al dia en què fem la lectura.

Suposo que arribats a aquest punt ja us haureu adonat de com en som, d'enginyosos, els aficionats a la gnomònica, i de la capacitat que tenim per complicar-nos la vida.

Que sigui per molts anys.

Francesc Clarà (1931-2025) es va formar com a enginyer tècnic. Interessat des de molt aviat en l’estudi i el càlcul dels rellotges de sol, fou autor o restaurador de prop de cent rellotges de sol. Va construir també quaranta-vuit maquetes tridimensionals de diferents tipus i models de rellotges de sol que, juntes, van formar la seva col·lecció particular, Col·lecció Francesc Clarà Fradera, actualment exposada en el museu del Rellotge de St. Feliu de Guíxols.

Soci Honorari de la SCG, fou membre durant molts anys del Comitè Editorial de La Busca de Paper.