Un gnomon ( / ˈ n oʊ ˌ m ɒ n , - m ə n / ; del griego antiguo γνώμων ( gnṓmōn ) 'uno que sabe o examina') [1] [2] es la parte de un reloj de sol que proyecta una sombra . El término se utiliza para una variedad de propósitos en matemáticas y otros campos.
Un palo pintado que data del año 2300 a. C. y que fue excavado en el sitio arqueológico de Taosi es el gnomon más antiguo conocido en China. [4] El gnomon fue ampliamente utilizado en la antigua China desde el segundo milenio a. C. en adelante para determinar los cambios en las estaciones, la orientación y la latitud geográfica. Los antiguos chinos usaban mediciones de sombras para crear calendarios que se mencionan en varios textos antiguos. [ cita requerida ]
Según la colección de antologías poéticas chinas Zhou Classic of Poetry , uno de los antepasados lejanos del rey Wen de la dinastía Zhou solía medir las longitudes de las sombras del gnomon para determinar la orientación alrededor del siglo XIV a. C. [5] [6] Se atribuye al antiguo filósofo griego Anaximandro (610-546 a. C.) la introducción de este instrumento babilónico a los antiguos griegos. [7]
El matemático y astrónomo griego Enópides utilizó la frase « dibujado en forma de gnomon» para describir una línea dibujada perpendicularmente a otra. [8] Más tarde, el término se utilizó para un instrumento en forma de L, como una escuadra de acero, que se utiliza para dibujar ángulos rectos. Esta forma puede explicar su uso para describir una forma formada al cortar un cuadrado más pequeño de uno más grande. Euclides extendió el término a la figura plana formada al quitar un paralelogramo similar de una esquina de un paralelogramo más grande. De hecho, el gnomon es el incremento entre dos números figurados sucesivos , incluidos los números cuadrados y triangulares. [ cita requerida ]
El matemático e ingeniero griego Herón de Alejandría definió un gnomon como aquello que, al sumarse o restarse a una entidad (número o forma), forma una nueva entidad similar a la entidad inicial. En este sentido, Teón de Esmirna lo utilizó para describir un número que, sumado a un número poligonal, produce el siguiente del mismo tipo. El uso más común en este sentido es el de entero impar, especialmente cuando se lo ve como un número figurado entre números cuadrados . [ cita requerida ]
Vitruvio menciona el gnomon como " gnonomice " en la primera frase del capítulo 3 del volumen 1 de su libro De Architectura . Ese término latino " gnonomice " deja espacio para la interpretación. A pesar de su similitud con " γνωμονικός " (o su forma femenina " γνωμονική "), parece poco probable que Vitruvio se refiera al juicio por un lado o al diseño de relojes de sol por el otro. Parece más apropiado asumir que se refiere a la geometría, una ciencia en la que los gnomones dependen en gran medida. En aquellos días, los cálculos se realizaban geométricamente, en contraste con los métodos algebraicos que se utilizan hoy en día. Por lo tanto, parece que se refiere indirectamente a las matemáticas y la geodesia . [ cita requerida ]
Los gnomones perforados que proyectan una imagen del Sol hecha con un agujero de alfiler, cuya ubicación se puede medir para determinar la hora del día y el año, fueron descritos en el Zhoubi Suanjing chino , posiblemente datando de principios del Zhou (siglo XI a. C.), pero sobreviviendo solo en formas que datan del Han oriental (siglo III). [9]
En Oriente Medio y Europa, se le atribuye por separado al astrónomo y matemático egipcio Ibn Yunus alrededor del año 1000 d. C. [10] El astrónomo, matemático y cosmógrafo italiano Paolo Toscanelli está asociado con la colocación en 1475 de una placa de bronce con un agujero redondo en la cúpula de la Catedral de Santa María del Fiore en Florencia para proyectar una imagen del Sol en el suelo de la catedral. Con marcas en el suelo, indica la hora exacta de cada mediodía (según se informa con una precisión de medio segundo), así como la fecha del solsticio de verano. El matemático, ingeniero, astrónomo y geógrafo italiano Leonardo Ximenes reconstruyó el gnomon según sus nuevas mediciones en 1756. [11]
En el hemisferio norte , el borde que proyecta la sombra de un gnomon de reloj solar normalmente está orientado de manera que apunte hacia el norte y sea paralelo al eje de rotación de la Tierra . Es decir, está inclinado respecto del horizonte norte en un ángulo que es igual a la latitud de la ubicación del reloj solar. En la actualidad, un gnomon de este tipo debería apuntar casi con precisión a Polaris , ya que está a 1° del polo norte celeste .
En algunos relojes solares, el gnomon está en posición vertical. Estos se utilizaban antiguamente para observar la altura del Sol , especialmente cuando se encontraba en el meridiano .
El estilo es la parte del gnomon que proyecta la sombra. Esto puede cambiar a medida que el sol se mueve. Por ejemplo, el borde superior oeste del gnomon podría ser el estilo de la mañana y el borde superior este podría ser el estilo de la tarde.
Los gnomones se han utilizado en misiones espaciales a la Luna y Marte. El gnomon utilizado por los astronautas del Apolo era una varilla estadimétrica con cardán montada sobre un trípode. Si bien la sombra de la varilla indicaba la dirección del Sol, las pinturas en escala de grises de reflectividad variable y los parches rojo, verde y azul facilitaban la fotografía adecuada de la superficie de la Luna. [12] Los MarsDials se han utilizado en los vehículos de exploración de Marte .
En CAD y gráficos por ordenador, se suele utilizar un gnomon tridimensional como ayuda para posicionar objetos en el mundo virtual . Por convención, la dirección del eje x se colorea de rojo, el eje y de verde y el eje z de azul.
El Gnomon de Saint-Sulpice dentro de la iglesia parisina, Église Saint-Sulpice , construido para ayudar a determinar la fecha de Pascua , fue ficcionalizado como una " Línea Rosa " en la novela El Código Da Vinci . [13]
