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La sombra sabe

La primera vez que conocí a William Andrewes, hace varios años, llevaba un reloj de pulsera económico con las figuras de dibujos animados Tintín y Snowy corriendo por el dial. Dado que Andrewes se desempeñó como curador de la Colección de Instrumentos Científicos Históricos de la Universidad de Harvard, su caprichoso reloj hizo un contraste ridículo con los importantes cronometradores que mantuvo, exhibió y también usó como material didáctico en su curso, "Instrumentos del tiempo y el espacio".

Desde que dejó Harvard, en 1999, Andrewes, de 56 años, ha dejado de usar reloj. En su casa, en Concord, Massachusetts, puede decir la hora lo suficientemente bien con una docena de antigüedades que mantiene en buen estado de funcionamiento, y dice que mientras viaja encuentra el tiempo "a disposición del público". Cuando lo vi en octubre de 2004 en Sotheby's en Nueva York, para la séptima y última subasta de las propiedades del ahora desaparecido Museo del Tiempo, el conjunto de dispositivos de cronometraje más completo del mundo, que data de 3000 aC hasta el presente, confiaba en su celular para atender citas. "Le permite decir la hora al minuto más cercano", me aseguró, "lo cual está bien para fines cívicos, aunque no lo suficientemente preciso para configurar otro reloj".

Andrewes ofertó en varios lotes durante esa subasta de tres días, y casi todo lo que compró, ya sea para él o para un cliente, lo estaba comprando por segunda vez; como conservador del Museo del Tiempo de 1977 a 1987, había comprado en todo el mundo para aumentar su colección de 1.300 a más de 3.500 artículos. Andrewes y su esposa, Cathy, sentados a su lado ese día en Sotheby's, podrían vincular docenas de piezas del museo a fechas significativas en su cortejo y matrimonio y los nacimientos de sus dos hijos. Sentían un cariño especial por el reloj que Will había estado restaurando cuando se conocieron: un reloj astronómico y autómata Christian Gebhard del siglo XIX con 17 diales, 2 globos giratorios, barómetro, planetario, pantallas de fecha y cifras que se realizaban cada cuarto y cada hora (incluido un procesión religiosa todos los días al mediodía y un heraldo tocando la trompeta a la medianoche en la víspera de Año Nuevo), pero tiene casi tres metros de altura, más de ocho pies de largo y mucho más allá de sus posibilidades. Se vendió por $ 142, 400.

A pesar de la larga fascinación de Andrewes con los complejos mecanismos mecánicos, recientemente ha dado un salto gigante hacia atrás para convertirse en un "dialista" o fabricante de relojes de sol. "Mi objetivo original en esto", dijo en respuesta a mi sorpresa, "era producir un reloj preciso sin partes móviles, una creación original que combinara arte y ciencia, extrayendo de las largas tradiciones de ambos en su diseño e incorporando la mejor artesanía y la última tecnología en su construcción ". Sin embargo, lo que realmente distinguió su idea fue su intención de basar el dial en un tipo de mapa inusual y centrar el mapa en el mismo lugar donde se ubicaría el dial. Los meridianos de longitud del mapa servirían como las líneas de hora del reloj de sol, creando una unión de tiempo y espacio para esa ubicación en particular, algo que ningún dialista o relojero había logrado antes.

Un reloj de sol es uno de los instrumentos científicos más antiguos (puede ser el más antiguo). Depende de la rotación de la Tierra, aunque cuando se ideó por primera vez, probablemente antes de 1500 a. C., sus creadores creían que el Sol giraba en torno a una Tierra estacionaria. De cualquier manera uno imagina los cielos, la práctica es la misma: el sol brilla en el dial, y un "gnomon" sobresaliente (del griego para "alguien que sabe", probablemente uno que sabe qué hora es) arroja una sombra entre las líneas horarias marcadas en una placa de marcado, que indica la hora. ¿Qué podría ser más simple? O más bien, ¿qué podría ser más engañoso que la aparente simplicidad de este dispositivo? Para que la sombra caída se aproxime a la hora correcta, se debe colocar el dial con respecto a la latitud norte o sur del ecuador donde se va a utilizar, respetando el punto alto cambiante del Sol en el cielo desde el día al día a lo largo del año y la velocidad variable del movimiento anual de la Tierra. No hay nada obvio sobre la construcción de un reloj de sol adecuado. Cualquiera que compre un reloj de sol producido en masa y lo coloque entre los macizos de flores como decoración no debería sorprenderse al descubrir que no funciona.

La gran variedad de diseños de relojes a lo largo de la historia, según el fallecido historiador de la ciencia Derek de Solla Price, da fe de la "satisfacción estética o religiosa" que los dialistas deben haber obtenido al tratar de simular los cielos. Vitruvio, arquitecto de la antigua Roma, contó al menos 13 estilos de esfera que ya estaban en uso en Grecia en 30 a. C. Entonces, como ahora, una esfera podría montarse verticalmente en el costado de un edificio o colocarse horizontalmente en un pedestal o en el suelo, y tomar prácticamente cualquier forma: plana, esférica, cónica o cilíndrica. Algunos relojes de sol eran estacionarios, otros móviles, y muchos, como un reloj de sol que llevaba George Washington, estaban destinados a caber en un bolsillo. Aunque los relojes mecánicos impulsados ​​por el peso se introdujeron en Inglaterra alrededor de 1280, y se convirtieron en elementos de la vida pública y privada en el siglo XVII, su proliferación provocó un auge en los relojes de sol. En la década de 1700, después de que los inventos del reloj de péndulo en La Haya y la primavera de equilibrio en París inauguraran la era del cronometraje de precisión, los relojes de sol adquirieron una importancia aún mayor que antes. "Así como la computadora aumentó la necesidad del papel que algunas personas pensaron que reemplazaría", dice Andrewes, "los relojes —y relojes posteriores— aumentaron en gran medida la demanda de relojes de sol, porque cada cronometrador necesita, en algún momento, configurarse correctamente ". Un reloj o reloj puede marcar la hora, pero solo un reloj de sol puede encontrar la hora, una función claramente diferente, derivando la hora de las posiciones relativas de la Tierra y el Sol.

Hoy, el trabajo de medir el tiempo preciso ha sido relegado a agencias gubernamentales como el Observatorio Naval de EE. UU. En Washington, DC, el Servicio Internacional de Rotación de la Tierra en el Observatorio de París y la Oficina Internacional de Poids et Mesures en Sevres, Francia, todos los cuales miden un segundo por el intervalo que toma un átomo de cesio para vibrar 9, 192, 631, 770 veces. Sin embargo, debido a que la Tierra sigue su propio camino en el espacio, sin prestar atención al tiempo atómico, periódicamente se agregan "segundos intermedios" a nuestros años para mantener nuestros relojes sincronizados con el giro de nuestro planeta. Un reloj de sol no requiere tal ajuste. "Un reloj de sol te permite ver girar la Tierra", dice Andrewes. "Por supuesto, sabes que está girando, pero cuando ves que la sombra se mueve a través del dial, sientes algo. Muchas personas no tienen idea de por qué ocurren las estaciones, que el hemisferio inclinado hacia el Sol en realidad cambia de invierno a verano. El tiempo se ha separado desde el espacio, y creo que es un error ".

El taller de Andrewes, en el sótano de la casa de estilo colonial de su familia en Concord, alberga una biblioteca de referencia de 3.000 volúmenes, bancos de archivadores, un escritorio con una computadora y otros equipos de oficina, una mesa de conferencias y su mesa de dibujo, torno y banco de trabajo. Las partes del reloj de sol se encuentran en todas partes, junto con una acumulación de relojes que compró, construyó o guardó por razones sentimentales, como un reloj de cuco del siglo XIX que perteneció a sus padres, el primer reloj que desarmó.

Aunque los relojes lo rodean, Andrewes dice que no presta tanta atención al tiempo. "Los relojeros son las personas menos preocupadas por el tiempo", dice, "porque al final no importa cuánto tiempo lleve construir un reloj, sino solo que se ve muy bien y no muestra nada de la angustia que se produjo". Los ingenieros están contentos si hacen algo que funciona, y muchos tienden a no importarles cómo se ven las partes internas, pero los relojeros atienden todos los detalles ocultos, incluso en partes que nunca se verán a menos que se desmonte el reloj. relojero debe trabajar no solo para usted o su cliente, sino también para alguien más en el futuro, alguien que sepa lo suficiente como para juzgar su trabajo y que mirará algo que haya hecho algún día y, espere, diga: Eso se hizo bien ".

Cuando era adolescente en el norte de Londres, donde Andrewes pasaba las vacaciones escolares ayudando a un relojero local, su héroe fue John Harrison, el relojero del siglo XVIII que resolvió el problema de encontrar la longitud en el mar creando el primer cronómetro marino preciso. A la edad de 19 años, Andrewes se había hecho amigo del biógrafo de Harrison, Humphrey Quill, un antiguo maestro en la Compañía Adorable de Relojeros, un gremio. Quill, para entonces anciano, colocó a Andrewes bajo la guía del mundialmente famoso relojero George Daniels, y también le confió al joven un reloj Harrison inacabado, un regulador de madera temprano abandonado alrededor de 1720, para que lo completara como su iniciación formal en la relojería. ciencia de cronometraje de precisión. Después de que Andrewes se graduó de Kingston College of Art en 1972, enseñó diseño, relojería y metalistería en Eton College. La comisión que ganó de la Royal Mint para crear tres medallas en conmemoración del 300 aniversario, en 1975, del Observatorio Real, en Greenwich, lo llevó a hacerse cargo de la colección histórica de cronómetros y relojes de precisión del observatorio.

En 1977, Andrewes se mudó a los Estados Unidos para dirigir el Museo del Tiempo, en Rockford, Illinois, por invitación de su fundador, Seth G. Atwood, un fabricante de hardware y piezas de automóviles. En el museo, ubicado en un hotel propiedad de Atwood, entonces llamado Clock Tower Inn, Andrewes cuidaba los relojes de arena, relojes de agua, relojes de fuego, relojes de incienso, relojes de lámparas de aceite, relojes eléctricos y relojes atómicos, además de muchos relojes mecánicos maravillosos, 65 de los cuales se mantuvieron corriendo al día, lo que significa que tenían que adelantarse una hora cada primavera y retroceder una hora en el otoño.

Una inspiración para el Longitude Dial de Andrewes fue un mapa de 1610 del matemático de Nuremberg Franz Ritter. Colocó su ciudad en el centro, de modo que los meridianos de longitud que emanan del Polo Norte también podrían servir como las líneas horarias de un reloj de sol de Nuremberg. (Libros raros de Donald Heald) Aunque los relojes de sol han estado alrededor de 3.000 años, William Andrewes (indicando lo avanzado de la hora en su jardín en Concord, Massachusetts) es quizás el primero en construir uno que muestra la hora en varios lugares simultáneamente. (Jared Leeds)

El museo contenía unos 100 relojes de sol. Varían desde una esfera vertical greco-bizantina del siglo V hasta una esfera de equinoccio mecánico de latón y latón plateado, hecha por Richard Glynne alrededor de 1720 para Archibald Campbell, el conde de Ilay, cuyos brazos e iniciales se incorporaron a su brillo. diseño, y que contaba la hora con un agujero de luz enfocado en lugar de una sombra.

Andrewes modeló su tarjeta de presentación en un reloj de sol ideado por el astrónomo del siglo XV Johannes Müller, o Regiomontanus. La tarjeta doblada de Andrewes, que excedía las dimensiones habituales de la tarjeta de presentación incluso antes de abrirse, permitía a los destinatarios convertirla en un reloj de sol funcional con la adición de una aguja e hilo de acuerdo con las instrucciones impresas en la parte posterior. Más tarde, cuando la hija de Atwood anunció su compromiso, Andrewes diseñó un reloj de sol con forma de tostada como regalo de bodas. "Era una esfera cuadrada del tipo horizontal", recuerda. "En lugar de números, estaba incrustado con diferentes maderas que te ayudaron a contar las horas, y su gnomon triangular fue cortado con ranuras verticales, para sostener tu tostada".

A finales de 1986, Atwood redujo las actividades de recolección y publicación del museo. "Seth Atwood es la única persona que conozco que fue infectada por el virus horológico y luego se recuperó", dice Andrewes. "Para la mayoría de los coleccionistas, la muerte es la única cura". Al año siguiente, Andrewes fue nombrado curador de la histórica colección de instrumentos científicos de Harvard. La riqueza de los relojes de sol allí, más de 700, excedía todo lo que había supervisado anteriormente. En 1992, Andrewes supervisó la publicación de un catálogo que cubría un pequeño subconjunto de estos: Ivory Diptych Sundials 1570-1750, con texto de Steven Lloyd y cientos de fotografías, que describen 82 pequeños dispositivos plegables reunidos de Alemania, Francia, Italia y otros países, cada uno con su propio diseño de tiempo en azul, rojo, verde y marrón, con una cuerda para un gnomon y una brújula incorporada para apuntar hacia el norte. Al año siguiente, Andrewes organizó un Simposio de Longitude que atrajo a 500 participantes de 17 países para celebrar el tricentenario del nacimiento de John Harrison, y más tarde publicó una edición anotada de los procedimientos, The Quest for Longitude .

Su profundización en ese tema ayudó a revivir la idea del reloj de sol de Andrewes, lo que él llama el Longitude Dial. Su inspiración original vino de un mapa de 1610 que el cartógrafo de la Universidad de Wisconsin David Woodward le había mostrado una vez. Ese mapa y otros del matemático Franz Ritter son los ejemplos más antiguos conocidos de una proyección gnomónica. Aparecen en el libro de instrucciones de Ritter sobre relojes de sol, Speculum Solis ( Espejo del Sol ), publicado en Nuremberg, Alemania. El mapa de Ritter colocó a Nuremberg en el centro del hemisferio occidental. Como resultado, los tramos más lejanos de las masas de tierra del mapa se ven muy distorsionados, pero la nueva perspectiva hace que los meridianos de longitud se irradien desde el Polo Norte en líneas rectas, por lo que pueden duplicarse como las líneas horarias de un reloj de sol. La combinación innovadora de tiempo y lugar de Ritter bien podría haber impresionado a cualquier dialista, pero golpeó a Andrewes con la fuerza de una revelación. Y aunque Ritter pretendía que su proyección gnomónica fuera la base de un reloj de sol novedoso, parece que nunca construyó uno. Andrewes no sabía de ese dial en ninguna parte. Pero él decidió hacer uno.

Es una medida del sorprendente progreso reciente en informática que la primera proyección gnomónica que encargó Andrewes, en 1979, fue una tarea tan onerosa que Woodward creó en la supercomputadora de la Universidad de Wisconsin. Para cuando Andrewes volvió a marcar en serio más de 20 años después, un mapa de proyección gnomónico podría ser redactado en casa en una computadora portátil en solo minutos, gracias a Geocart, un programa de cartografía desarrollado por Daniel Strebe de Mapthematics en Renton, Washington. (Hoy, la proyección gnomónica encuentra su aplicación más común en la aviación). Con Geocart, Andrewes se dio cuenta de que podía diseñar una placa de marcación para cualquier lugar del mundo. Como prueba, creó un prototipo de papel y cartón para las coordenadas del hotel en el que él y su familia planeaban vacacionar en Creta. "Todos los demás estaban tomando el sol", recuerda Cathy Andrewes de las vacaciones de verano de 2002. "William estaba balanceando relojes de sol de papel en botes de basura en la playa, tratando de evitar que se volaran". Incluso después del atardecer, se ocupó del dial, ya que lo había equipado con un accesorio, llamado volvelle lunar, para indicar la hora a la luz de la luna. Para agosto, se había convencido de que el diseño básico era sólido.

Inspirado por el aspecto de sus instrumentos históricos favoritos, Andrewes ordenó a mano los números romanos en un anillo alrededor del mapa, dibujando sus trazos verticales para que todos señalaran el Polo Norte, y haciendo sus serifas concéntricas con el centro de el dial. Quería que los pequeños números arábigos que contaban los intervalos de diez minutos se inclinaran e inclinaran según su longitud, y del mismo modo los niveles de pequeñas marcas que subdividían los intervalos más grandes en minutos individuales. Los adornos decorativos con forma de tridentes o flores de lis, insertados en los puntos de media hora, cambiarían su orientación y forma de acuerdo con su distancia del poste. Andrewes hizo un llamamiento a Strebe, quien, con su colega Paul Messmer, creó un "complemento de reloj de sol" para Adobe Illustrator que le permite a Andrewes adaptar automáticamente su obra de arte de la hora a cualquier número de ubicaciones con solo pequeños ajustes.

Luego buscó la piedra correcta. "Pensé que tenía que ser piedra brillante", recordó. "La mayoría de los relojes de sol están hechos de materiales de colores claros porque muestran una sombra con la mejor ventaja. Había bajado a ver a este muchacho maravilloso en Newport, uno de los grandes picapedreros de los Estados Unidos. Quería que cortara un dial para a mano en granito. Echó un vistazo al diseño: el mapa, los números, las restricciones de precisión para los minutos, y dijo: "Debes estar loco". Andrewes se dirigió a los establecimientos donde se habían mecanizado y modernizado los cantos., a saber, los fabricantes de monumentos conmemorativos de cementerios. En una visita a Rock of Ages en Methuen, New Hampshire, descubrió que la piedra de gabro negro podía grabarse con láser. Además, mostró la propiedad inusual de volverse blanco donde se grabó con láser, de modo que cada incisión apareciera tanto cortada como pintada. "Ese fue el punto de inflexión", dijo Andrewes. Los continentes blancos del mapa se destacarían de los mares oscuros, y las decoraciones demasiado delicadas para ser cinceladas en piedra podrían transferirse a él a partir de dibujos en pluma y tinta con la luz blanca de un láser de dióxido de carbono. La placa de marcado acabada, pulida con un brillo similar a un espejo y sellada con agua, mostraría una sombra gnomon tan bien como cualquier piedra de color pálido. Gary Hahn, un artesano de la piedra en New Hampshire, se ha convertido en colaborador de Andrewes. Juntos encontraron una fuente de gabro superior de China. El amigo y colega de Andrewes, Linn Hobbs, científico de materiales e ingeniero nuclear en el MIT, le aconsejó sobre la mejor manera de colocar piezas de metal en el dial y el pedestal.

Andrewes ha construido diez diales de longitud en los últimos dos años y los entregó a clientes en Inglaterra, España, Connecticut, Maryland, el estado de Nueva York y California. Cada uno es un reloj de precisión sin manos: una rueda de piedra negra pulida con un mapa grabado con láser que centra su ubicación prevista dentro de un universo de tiempo privado, donde las horas pasan visiblemente minuto a minuto en un anillo de números romanos que recuerdan a un elegante 18 de siglo-reloj. Además de dar la hora correcta, cada dial reconoce un momento importante en la vida de su propietario: un aniversario de bodas, un cumpleaños, al proyectar una sombra conmemorativa anual a lo largo de una línea de fecha personalizada. "Es una cosa magnífica, un tipo único de instrumento que no parece haber sido construido nunca antes", dice Bruce Chandler, matemático de la Universidad de la Ciudad de Nueva York.

Andrewes construye su dial característico en tres tamaños, el más grande de los cuales mide casi cuatro pies de ancho y cuesta al menos $ 50, 000 con su pedestal y base. La esfera de jardín más pequeña también se encuentra en un pedestal y base permanentes, y comienza en aproximadamente $ 30, 000. La pequeña esfera de la terraza, de solo un pie de diámetro, tiene pies de latón ajustables, junto con un pequeño nivel de burbuja metido en un cajón debajo, que lo ayuda a acomodarse en una mesa inclinada o un porche inclinado. En su caja de presentación de madera hecha a mano, comienza en $ 15, 500.

Una esfera de longitud se encuentra en mi patio trasero sobre un pedestal de granito centrado en un patio diseñado por Andrewes al estilo de una rosa de los vientos. Andrewes generalmente visita el sitio de cualquier jardín propuesto o esfera de monumento, camina para elegir el lugar más favorecido por el sol y fija su posición con un GPS portátil. Pero descargó mi latitud y longitud de una base de datos informática de mapas de encuestas de ordenanzas. Las coordenadas se convirtieron en los datos en bruto para la proyección gnomónica centrada en la casa donde he vivido durante los últimos 20 años, y ahora es posible que nunca se vayan, ya que su ubicación está escrita en piedra en mi esfera, con la latitud y la longitud expresadas en grados, minutos y segundos de arco. Fue planeado para trabajar aquí y en ningún otro lado. En este sentido, es una posesión mucho más personal que el reloj de pulsera que uso todos los días. Y más encantador también. Temprano en la mañana, encuentro que el rocío se ha acumulado en los continentes, las nubes que flotan en lo alto se reflejan en el dial, y puedo leer la dirección del viento por su paso. La cuenta chapada en oro en el alambre de gnomon arroja una pequeña sombra redonda en la parte del mapa donde el Sol está precisamente encima. La sombra del cordón cruzará el mapa a lo largo de la línea recta del Ecuador cada año en los días del equinoccio de primavera y otoño, y el 21 de junio, el solsticio de verano, trazará el Trópico de Cáncer curvado. Debido a que consulto mi dial con mayor frecuencia en los meses de clima cálido, cuando el horario de verano generalmente está en vigencia, decidí construirlo para ese sistema.

"Con cada dial descubro una nueva técnica que me hace querer rehacer las anteriores", dice Andrewes. "Pero, por supuesto, no puedo hacer eso". Sin embargo, puede incorporar innovaciones en los siguientes diales, como el tamaño de monumento que acaba de encargarse para una casa de campo inglesa. "La alegría para mí, y una de las cosas más emocionantes de un buen reloj de sol, es que una vez que esté nivelado y orientado correctamente, nunca te fallará cuando el Sol esté brillando. Si algo sale mal con la Tierra, este dial mostrará podría ser uno de los primeros en saberlo. Pero si eso sucede de repente, no me llame. Ore ".

Dava Sobel , autor de Longitude and The Planets , coautor de The Illustrated Longitude con William Andrewes.

La sombra sabe