Un gnomon ( / ˈ n oʊ ˌ m ɒ n , - m ə n / ; del griego antiguo γνώμων ( gnṓmōn ) 'uno que conoce o examina') [1] [2] es la parte de un reloj de sol que proyecta una sombra . El término se utiliza para diversos 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 de estaciones, orientación y latitud geográfica. Los antiguos chinos utilizaban medidas de sombras para crear calendarios que se mencionan en varios textos antiguos. [ cita necesaria ]
Según la colección de antologías poéticas chinas de Zhou, Clásico de la poesía , uno de los ancestros lejanos del rey Wen de la dinastía Zhou solía medir la longitud de las sombras de los gnomon para determinar la orientación alrededor del siglo XIV a.C. [5] [6] Al filósofo griego Anaximandro (610–546 a. C.) se le atribuye la introducción de este instrumento babilónico a los antiguos griegos. [7]
El antiguo matemático y astrónomo griego Enópides utilizó la frase dibujado en forma de gnomón para describir una línea trazada perpendicular a otra. [8] Más tarde, el término se utilizó para un instrumento en forma de L , como un cuadrado de acero, utilizado 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 eliminar un paralelogramo similar de una esquina de un paralelogramo más grande. En efecto, el gnomon es el incremento entre dos números figurados sucesivos , incluidos los números cuadrados y triangulares. [ cita necesaria ]
El antiguo matemático e ingeniero griego Héroe de Alejandría definió un gnomon como aquello que, cuando se suma o resta 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 un número entero impar, especialmente cuando se lo ve como un número figurado entre números cuadrados . [ cita necesaria ]
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 lugar a 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 los relojes de sol, por el otro. Parece más apropiado suponer que se refiere a la geometría, una ciencia de la que dependen en gran medida los gnomons. En aquella época, los cálculos se realizaban geométricamente, en marcado contraste con los métodos algebraicos que se utilizan hoy en día. Así, parece que se refiere indirectamente a las matemáticas y a la geodesia . [ cita necesaria ]
En el Zhoubi Suanjing chino se describieron gnomons perforados que proyectan una imagen estenopeica del Sol cuya ubicación se puede medir para determinar la hora del día y el año , posiblemente datando de principios de Zhou (siglo XI a. C.), pero sobreviviendo solo en formas que datan de los Han Orientales (siglo III). [9]
En Oriente Medio y Europa, se le atribuyó 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 (al parecer 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 de sol normalmente está orientado de manera que apunte hacia el norte y sea paralelo al eje de rotación de la Tierra . Es decir, está inclinado hacia el horizonte norte en un ángulo igual a la latitud de la ubicación del reloj de sol. En la actualidad, un gnomon de este tipo debería apuntar casi con precisión a Polaris , ya que ésta se encuentra a 1° del polo norte celeste .
En algunos relojes de sol, el gnomon es vertical. Se utilizaban habitualmente antiguamente para observar la altitud 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 gnomons se han utilizado en misiones espaciales a la Luna y Marte. El gnomon utilizado por los astronautas del Apolo era una varilla de estadio con cardán montada sobre un trípode. Mientras que la sombra de la barra indicaba la dirección del Sol, las pinturas en escala de grises de diferente reflectividad y las manchas rojas, verdes y azules facilitaron la fotografía adecuada de la superficie de la Luna. [12] Los MarsDials se han utilizado en los vehículos de exploración de Marte .
Un gnomon tridimensional se usa comúnmente en CAD y gráficos por computadora como ayuda para posicionar objetos en el mundo virtual . Por convención, la dirección del eje x se colorea en rojo, el eje y en verde y el eje z en azul.
El Gnomon de Saint-Sulpice dentro de la iglesia parisina, Église Saint-Sulpice , construido para ayudar a determinar la fecha de Pascua , fue ficticio como una " Línea Rosa " en la novela El Código Da Vinci . [13]
