Publicitat
Publicitat

"Els rellotges de sol marquen el temps verdader"

Catedràtic de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), Joan Girbau ha dedicat molt temps als problemes que no va resoldre Einstein en formular la teoria de la relativitat general. Les matemàtiques son fonamentals en la seva gran afició: els rellotges de sol

Com a catedràtic de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), Joan Girbau (Barcelona, 1942) ha dedicat molt temps als problemes que no va resoldre Einstein en formular la teoria de la relativitat general. Les matemàtiques, però, també son fonamentals en la seva gran afició: els rellotges de sol.

Abans del lleure, la feina: vostè resol problemes relacionats amb la teoria de la relativitat. Quins són?

Einstein, el 1905, va introduir la famosa teoria de la relativitat, que, entre altres coses, explica per què, si marxes en un avió i tornes, el teu temps passa més a poc a poc que el d'algú altre que s'ha quedat a terra. Respon a la famosa fórmula segons la qual l'energia és la massa pel quadrat de la llum. Però no contenia la teoria de la gravitació de Newton. Per poder-la introduir va haver de modificar-ne el plantejament i el 1916 va elaborar una nova teoria que es coneix amb el nom de teoria de la relativitat general. Però va deixar molts problemes oberts. El camp en què jo i altres matemàtics treballem és el de resoldre els problemes matemàtics que va deixar.

Parlem dels rellotges. Quan s'hi va començar a aficionar?

Als anys 60, quan a la universitat estudiava segon curs de matemàtiques. Feia una assignatura d'astronomia. Aleshores, cada estiu anava al camp, a Saidí, a collir pomes. Allà vaig fer un rellotge de sol. El dia que el vaig acabar anava de conya. Però després, al cap d'un mes, es va descontrolar i anava fatal. Per a mi va ser una gran decepció. Per tant, aconseguir que funcionés es va convertir en un autèntic repte matemàtic.

Diguem que el rellotge va perdre l'hora. Per què?

Els rellotges de sol són complicats. El temps no és uniforme. Aquests rellotges presenten un marge d'error que durant l'any oscil·la i que cal incorporar al seu disseny. La inclinació del Sol varia aproximadament entre 23,5 graus positius i 23,5 graus negatius. I la seva posició entre l'hivern i l'estiu també varia 47 graus al cel.

Quin va ser el primer rellotge de sol que va fer i li va funcionar, doncs?

El 1988 me'n vaig fer un per a casa meva, a l'Ametlla del Vallès (el de la fotografia). El mateix any vaig fer el que hi ha a la Universitat Autònoma de Barcelona, a l'entrada de Ciències. I més tard el de la plaça pública de Vilafant, encara que l'artista de debò és l'arquitecte.

Com els fa?

Abans els feien per procediments de dibuix tècnic, amb regla i compàs. Però ara hi ha els ordinadors i he creat molts programes per poder fer tota mena de rellotges de sol.

Si n'hi volgués demanar un, quina informació li haig de donar?

Haig de saber l'orientació de la paret de casa seva respecte al nord. Però pensi que avui, si tinc la seva adreça, fins i tot aquesta informació la puc trobar a internet. En definitiva, per fer un rellotge de sol el primer que haig de saber és la latitud i la longitud del lloc on ha d'anar. I també com el vol de gran. Ah! I si és per a una paret, cal saber l'angle que forma la paret amb la línia nord-sud.

Quin és el rellotge més especial que ha fet?

El de la masia Mariona, al Montseny. Hi ha dos rellotges de sol, un de normal, a la façana sud, que és dels anys 30. El va fer un arquitecte, en Danès, però hi faltava el pal que fa ombra, que es diu gnòmon (nom grec). I posar el pal a un rellotge solar no és fàcil! Sempre ha d'apuntar a l'estrella polar. El gran repte, però, va ser el rellotge que em van encarregar per a la façana nord. Va ser un encàrrec d'un nét d'en Rafael Patxot, un gran mecenes que va cedir la masia a la Diputació de Barcelona. És una paret on el sol tan sols hi toca a hores extremes del matí i la tarda de la primavera i l'estiu. A la tardor i a l'hivern no hi toca mai.

Un rellotge de sol sense sol?

El nét d'en Patxot tenia una idea molt poètica. Quan és de nit, el Sol s'amaga, i si el busquéssim trobaríem que està situat sota terra, sota els nostres peus. Si la Terra fos transparent, el veuríem moure sota nostre, igual que durant el dia es mou per sobre dels nostres caps. De la mateixa manera, aleshores veuríem sortir els raigs de sol de sota terra i el rellotge solar que vaig fer funcionaria. El que vaig crear és un rellotge que marca les hores teòriques a la nit, basant-se en el punt on es troba el sol sota els nostres peus.

Tots els rellotges de sol tenen un lema. Quin és el d'aquest?

Qualsevol nit pot sortir el sol .

Em puc refiar d'un rellotge de sol?

Els rellotges solars marquen el temps solar verdader. El rellotge que portem al canell o al mòbil fa servir un altre temps que és una convenció, la del meridià de Greenwich. S'ha unificat per anar tots a la mateixa hora. Tothom creu que quan el rellotge que porten marca les 12 del migdia és quan el Sol és més alt a l'horitzó. Però en realitat no és així. Els rellotges solars sí que marquen l'hora local (la del meridià local). Per cada grau de longitud geogràfica respecte a Greenwich triga 4 minuts més a fer el seu recorregut. Com que a Barcelona estem a 2 graus longitud est, el Sol triga aproximadament 8 minuts a anar de Barcelona al meridià de Greenwich. Si anem a l'hora del meridià de Greenwich, doncs, a les 12 del migdia en realitat anem 8 minuts més tard de la nostra hora local. Hi ha variacions que van de segons a minuts, segons si s'està més a l'est o a l'oest del meridià. Però és que, a més, el rellotge solar incorpora una altra variable, i és que la duració del dia solar no és uniforme. El sol passa pel meridià cada dia a l'hora que vol, amb una variabilitat amunt o avall de 15 minuts. Fins al segle XVII la gent anava amb el rellotge de sol perquè era el més fiable.

I com és que els dies no duren el mateix?

Depèn de la inclinació de l'eix de la Terra i del fet que l'òrbita entorn al sol és una el·lipsi amb una petita excentricitat i la velocitat de la Terra no és constant.

Una proposta de vacances solars...

Com que a les dotze del migdia a la majoria de llocs el Sol no està just sobre nostre sempre fem alguna ombra. Però entre els tròpics sempre hi ha algun habitant que no fa cap ombra. Pots anar a una agència de viatges i demanar: "Organitzi'm un viatge per anar a un lloc on a les 12 del migdia jo no faci cap ombra".