Una carta solar para Alicante

A Galileo casi le cuesta la vida afirmar que la Tierra es la que gira alrededor del Sol, pero como sabemos, esta afirmación es relativa ya que todo depende de donde fijemos nuestro sistema de coordenadas, porque si colocamos éste en el punto de la superficie terrestre donde nosotros estamos, es el sol el que vemos pasar cada día sobre nuestro cielo.

Una carta solar de un determinado lugar, es un gráfico que muestra los recorridos del sol sobre una bóveda semiesférica que representa el cielo correspondiente a ese punto de la tierra. Curiosamente, en internet donde se pueden encontrar tantas cosas, no hay ninguna imagen de la carta solar de la ciudad de Alicante.

Hay diversas formas de representar una bóveda celeste pero, de los distintos tipos se ha escogido aquí la carta solar tipo estereográfica, porque es la más sencilla de entender y manejar. En esta carta solar podemos distinguir:

  • Los cuatro puntos cardinales.
  • los meridianos y paralelos de la bóveda celeste de Alicante, los paralelos están graduados de 0º a 90º y los meridianos se indican de 0º a 180º,  en sentido E u O, tomando como referencia el Sur. Los intervalos son de 10 grados.
  • las órbitas del sol correspondientes a los días 21 de cada mes y que son: las dos de los solsticios, 21 junio (de color rojo), y 21 diciembre, (azul oscuro), la de los dos equinoccios que es la misma, 21 marzo y 21 septiembre, (verde) y las intermedias entre éstas, 21 enero-21 noviembre, 21 febrero-21 octubre, 21 abril-21 agosto, y 21 mayo-21 julio. Estas órbitas se repiten cíclicamente cada año, la órbita de cualquier otra día del año se puede interpolar. 
  • las líneas que indican la hora “solar”, es decir, la posición del sol cada hora, tomando como referencia el mediodía solar, que es la posición intermedia y más alta del sol sobre su órbita diurna, y que se señala como las XII. El sol nos marca en ese momento siempre el Sur (en los puntos de la Tierra situados en el hemisferio N). No debemos confundir esta hora “solar” que es la misma sólo para los puntos situados en un mismo meridiano terrestre, con la hora oficial, que es la adoptada por cada país, y que se determina por su distancia en horas, al meridiano de Greenwich GMT±0 (Greenwich Mean Time). En España tenemos convenida la hora de la mayoría de los países europeos: GMT+1, excepto Canarias GMT±0. Con el cambio de hora de verano se convierte en GMT+2 desde marzo a octubre, en Canarias GMT+1. Como en Alicante estamos sólo a medio grado (2 minutos de reloj) al Oeste del meridiano de Greenwich, se puede decir que la hora solar es, aproximadamente una hora menos que la oficial, en el período de invierno y dos menos, con el cambio de hora de verano. Las horas solares resultan de dividir los 360º de una órbita en 24 partes iguales, pero la realidad es que el movimiento del sol sufre unos atrasos o adelantos periódicos respecto de estas horas medias debidos a que la Tierra, en su movimiento de traslación, describe una elipse alrededor del sol, situado en uno de sus focos, con las correspondientes variaciones de velocidad recogidas en las leyes de Kepler. Se ha grafiado aquí un analema con forma de “8” en la línea horaria solar de las XII del mediodía (ecuación del tiempo), lo que nos permite calcular la diferencia entre la hora solar y la oficial de forma más exacta, y que como podemos ver  puede llegar a 16 minutos de adelanto a principio de noviembre.

Una vez entendidas las trayectorias del sol en cada día del año alrededor de un supuesto diminuto observador situado en el centro de bóveda, la carta nos permite encontrar fácilmente, cualquier día del año a cualquier hora, la posición del sol respecto de dicho observador, que se determina con dos ángulos: el  primero, desde qué dirección (orientación cardinal) nos llegan los rayos solares (acimut solar); y el segundo, qué inclinación tienen dichos rayos respecto del suelo, (altura solar). Consideramos que los rayos solares son paralelos cuando llegan a la Tierra porque la distancia media del Sol a ésta es de unos 11.500 diámetros terrestres. También, si observamos la órbita de un día cualquiera, podemos saber a qué hora “solar” sale y se pone el sol y en consecuencia cuantas horas va a estar sobre el horizonte y por qué punto sale y por cual se pone el sol, que como podemos comprobar sólo sale exactamente por el E dos días cada año (equinoccios).

Con esta carta, es fácil determinar el número de horas de sol teóricas que puede tener una fachada plana conociendo su orientación. El conocimiento de la cartas solares en las distintas latitudes de la Tierra es fundamental en arquitectura para diseñar la orientación, el tamaño y la protección de los huecos, tanto para conseguir el mayor aprovechamiento posible de la luz natural y de la energía calorífica solar, como para evitar éstas, según nos pueda interesar. Estos conocimientos no sólo son importantes para los arquitectos sino para cualquiera, ya que nos pueden ayudar a conseguir un mayor confort en nuestras viviendas con menos gasto energético, y sobre todo nos abren una puerta más al entendimiento del maravilloso universo que nos rodea.

 

Ramón Maestre
Profesor de Arquitectura, Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante

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