El movimiento aparente del Sol es un tema apasionante. La inclinación del eje terrestre con respecto al plano de la órbita alrededor del Sol (eclíptica) origina las estaciones y con ello ocurre el efecto del trayecto del Sol en el cielo. Este efecto consiste en que el Sol desde el norte en el invierno, recorre hacia el sur en el verano y viceversa. ¿Cuán extremos son estos recorridos? El día en que el sol se encuentra en el extremo norte es el 21 de junio (solsticio de invierno) y en el extremo sur es el 21 de diciembre (solsticio de verano).
Entre esas dos fechas ocurren los equinoccios, el 20 de marzo y el 22 de setiembre cuando los rayos del Sol caen perpendicularmente sobre la línea ecuatorial. En el gráfico siguiente se aprecia que los rayos del Sol caen perpendicularmente sobre las latitudes entre los trópicos en diversos días del año.
Gráfico 1: Trayecto de los rayos del Sol
Fuente: archivo personal
Lima, situada a 12.1º al sur del ecuador le corresponde dos pasos cenitales del Sol, uno en octubre y otro en febrero, cuando el Sol se desplaza al sur y al norte respectivamente. A continuación presento una foto tomada desde el ducto de mi edificio el día 24 de octubre del 2021 a las 11:57 horas cuando el Sol pasó por el cenit (perpendicular a la latitud de Lima), momento cuando ningún objeto vertical hace sombra sobre el suelo. Lo mismo ocurrirá el 16 de febrero cuando el Sol se acerque desde el sur al ecuador en su camino al equinoccio de marzo. Solo en estas dos fechas el Sol ilumina totalmente el fondo de un ducto o un pozo vertical.
Foto 1: Paso del Sol por el cenit de Lima
Fuente: archivo personal
Ayer fue el solsticio de verano, 21 de diciembre del 2021 a las 10:59 horas, momento cuando el Sol pasa por el Trópico de Capricornio (-23º 27"). En América del Sur esta latitud pasa cerca de la ciudad de Antofagasta en Chile, sin embargo, también pasa por Argentina, Paraguay y Brasil.
Foto 2: Hito del Trópico de Capricornio en Chile
Fuente: archivo personal
Para rastrear el paso cenital del Sol en Lima, en el 2021 tomé las siguientes fotografías en diferentes días cerca del mediodía. El 16 de octubre se aprecia la sombra corta de la rejilla de ventilación debajo de las ventanas, el 20 y 21 de octubre la sombra es más larga, hasta que el 24 de octubre la sombra desaparece.
Foto 3: La sombra en un edificio
Fuente: archivo personal
Durante la pandemia en el año 2020 construí un gnomon de manera artesanal con un lápiz amarrado a un nivel de burbuja y una escuadra que aseguraba la perpendicularidad del nivel con el muro. En la foto siguiente se puede apreciar en intervalos de 20 días la posición de la sombra aproximadamente a la misma hora. La dirección de la escuadra es aproximadamente NO-SE (norte a la derecha de la foto). Vemos que el 13 de agosto la sombra es más larga y poco desviada de la dirección NO-SE, en cambio el 04 de setiembre la sombra se acorta y está más desviada del NO-SE. El 23 de setiembre la sombra es más corta aún y el desvió es mayor. La explicación de esto es que en estas fechas el Sol está viajando de norte a sur.
Foto 4: La sombra de un gnomon
Fuente: archivo personal
En esta otra foto se aprecia también el tamaño de la sombra y la dirección de la sombra en un lapso de 40 días y 90 días. Lo más resaltante en este caso es que el 27 de junio la sombra casi sigue la dirección NO-SE, pues esa fecha es cercana al solsticio de invierno cuando la trayectoria del Sol corre desde el NE al SO. En el caso del 24 de setiembre, fecha cercana al equinoccio, la sombra apunta al oeste porque el Sol recorre de este a oeste.
Foto 5: La sombra de un gnomon
Fuente: archivo personal
En conclusión, en Lima, a pesar de presentar un cielo difícil (casi siempre está nublado día y noche), es posible hacer observaciones del Sol de manera creativa, sobretodo en el día porque en la noche, aunque esté despejado, hay mucha contaminación lumínica.
