La azafea, ciencia hispano-arábica, en la Rambla de Barcelona

Posted in España, Instrumentos, Palacio with tags , on 21 agosto 2017 by angelrequena

Las Ramblas de Barcelona acaban de ser objeto de un brutal ataque terrorista ejecutado por unos fanatizados muchachos que niegan la base misma del nombre del Islam (paz). En esas mismas Ramblas se encuentra la Real Academia de Ciencias y Artes de Barcelona (RACAB), la institución que ocupa un bello edificio modernista y alberga la única azafea andalusí original que queda en España.

La azafea es un versátil instrumento astronómico inventado por el sabio y artífice toledano Azarquiel a mediados del siglo XI. El ejemplar de la RACAB fue ejecutado en 1252 por Muhammadq ibn Muhammad ibn Hudhayl en la ciudad de Murcia. La azafea permite con facilidad extrema conocer la duración de los días o la visibilidad de estrellas.

La palabra azafea significa placa o lámina y sustituye en muchos usos al astrolabio. Frente a éste que necesita una lámina para cada latitud, aquella es universal. Ambos dispositivos astronómicos están basados en la proyección estereográfica (que se remonta a Apolonio). El astrolabio proyecta sobre el plano del Ecuador (desde el polo sur) y la azafea sobre el plano meridiano del coluro de los solsticios (desde el punto vernal).

El mayor florecimiento de la matemática en la Península Ibérica se produjo en el al-Andalus musulmán del siglo XI. El desarrollo de la matemática produce como subproducto una lengua universal que acerca a las personas separadas por razas, credos o idiomas. La geometría fue esa lengua de unión entre los pueblos y hoy lo es el lenguaje algebraico. Frente al fanatismo solo cabe ilustración, la apertura de ideas: quizá nadie más abierto que Cervantes que atribuye el propio Quijote a un sabio morisco.

La azafea se localiza en el vestíbulo próximo al salón de actos en una mesa vitrina. Enfrente no deba de dejar de verse el mejor reloj astronómico realizado en España por Alberto Billeter, suizo afincado en Barcelona, y datado en 1869. El reloj  tiene una curiosa historia: fue encargado por el Senado tras el éxito de uno inferior para el Congreso de Diputados pero se rompió el acuerdo, pasando el reloj al ebanista y de este al Ayuntamiento de Barcelona para poder disfrutar hoy en funcionamiento en la RACAB. El reloj tiene de todo: el sistema Sol-Tierra-Luna, el Zodiaco, la ecuación del tiempo, calendario universal,… (Para saber más se puede enlazar el texto de Eduard Farré: http://www.eduardfarre.com/pdf/EFarre_Billeter1.pdf)

El ángel de la geometría de la RACAB asistió al horror desde la fachada de las ramblas. Decía Bertrand Russell que evitó el suicidio porque necesitaba saber más matemáticas: quizá no sea una panacea, un remedio universal, pero el saber en general permite disfrutar y a la vez ayuda a alejar el fanatismo .

El dado romano cuboctaédrico de Mérida

Posted in España, Instrumentos, Museos, Objetos cotidianos with tags on 21 agosto 2017 by angelrequena

El Museo Nacional de Arte Romano de Mérida merece una visita matemática, aunque no haga falta ninguna justificación para disfrutar del edificio diseñado por Rafael Moneo.

El Mosaico de los Sabios de Grecia (con Tales), el Mosaico Nilótico de las Musas, el reloj de sol, la romana o los compases son algunas de las piezas expuestas. Un dispositivo de mucho interés está guardado en los almacenes: se trata de un disco de bronce que puede ser un reloj solar portátil o un medidor de latitudes.

Nos fijamos ahora en un conjunto de dados de hueso donde destaca uno singular: un cuboctaedro. Limando los vértices de un cubo hasta la mitad de la arista se obtiene el sólido arquimediano. Las 8 caras triangulares no tienen la misma probabilidad que las 6 cuadradas (42%) y están débilmente marcadas: su uso sería complementario.

El poliedro es interesante por sí pues refleja la disposición atómica en el sistema cúbico centrado en las caras, el óptimo de ocupación. El sólido dual es el dodecaedro rómbico.

Reproducimos también los compases.

Alegorías de la Casa Julius en Helmstedt

Posted in Alemania, Escultura, Iconología de las artes liberales, Vía pública on 14 agosto 2017 by angelrequena

arit-casa-helmstedt

La residencia de los príncipes obispos de Brunswick-Wolfenbüttel es coherente con la Universidad que fundaron en 1576: el Juleum. La Academia Julia fue la primera universidad protestante del norte de Alemania y tiene una puerta espectacular de filigrana policroma. La universidad de Helmstedt tuvo sus momentos de esplendor desde 1575 hasta 1625, cuando la peste y la guerra de los treinta años diezmaron la población. Giordano Bruno impartió clases en Helmstedt en los años de esplendor, y cuando ya era una decadente universidad provinciana tuvo por alumno a Gauss.

casa-julia-helmstedt-1568

La Casa Julius se encuentra en pleno centro al lado del Ayuntamiento. Se trata de una casa renacentista de entramados de madera. La iconografía de la planta superior son las Alegorías de las Artes Liberales y la de la inferior los escudos de los duques. La inscripción de la flecha en números romanos es 1568, anterior al portal de la Academia Julia.

Cada disciplina es representada con un erote que la complementa. La Aritmética calcula con  un ábaco pero el erote con el algoritmo. La Geometría usa un compás y pesa con una balanza mientras el erote la sujeta.

geo-helmstedt

Los dodecaedros romanos del Louvre

Posted in Francia, Instrumentos, Museos with tags , on 7 agosto 2017 by angelrequena

dodecaedros-romanos-del-louvre

Desde Suiza al Benelux, y a ambos lados de la frontera franco-alemana, se han ido encontrando más de una decena de dodecaedros metálicos agujereados con bolas en los vértices cuya función precisa se desconoce. Se han propuesto varias hipótesis difíciles de confirmar. Quizá ritual, quizá práctico, o lúdico. No ha aparecido ninguno en toda la vertiente del Mediterráneo, ni en Italia, ni en Hispania, ni en Oriente ni en África. El dodecaedro se ve asociado a los territorios de cultura celta, gálica o germana.

El dodecaedro regular forma parte de los conocimientos geométricos griegos. Otros pueblos podían haber llegado independientemente a construirlos a semejanza de los piritoedros que encontrarían en la minería del hierro.  El dodecaedro es la quintaesencia en la cosmologia platónica, el elemento estelar, pero no es verosimil que esa conexión se haya establecido.

El Museo del Louvre muestra dos dodecaedros en buen estado, casi ocultos en la sala de bronces y metales griegos y romanos. Como referencia para localizarlos se puede usar una bella balanza romana con tres ponderales, dos metálicos con figura y otro de piedra serpentina.

balanza-romana-louvre

Albueras tradicionales extremeñas en Feria, Trujillo y Zalamea

Posted in Arqueología industrial, España, Vía pública on 31 julio 2017 by angelrequena

Extremadura es un lugar de “peregrinación” desde el punto de vista de las obras hidráulicas. Las presas romanas de Proserpina y Cornalvo para el abastecimiento de Emerita Augusta quizá sean las únicas de su género en el mundo que se conservan funcionando tras dos milenios.

Gracias al estudio clásico de José Antonio García-Diego (Presas antiguas de Extremadura https://issuu.com/juaneloturriano/docs/presas_antiguas_de_extremadura ) disponemos de un catálogo inicial de presas del siglo XVI al XVIII.

Destacamos tres presas muy significativas de este valioso patrimonio: las presas de contrafuerte con molino incorporado de Feria, Trujillo y Zalamea de la Serena.

Nadie debería pasar por Trujillo sin tomarse un café en su plaza con vistas a sus torres pero, además, sin desplazarse unos centenares de metros por la carretera de Montánchez para disfrutar de la Albuera de San Jorge. Albuera es la denominación extremeña de albuhera o albufera, del árabe al bujaira. Los 11 metros de altura permiten apreciar la obra que hoy está integrada en una finca privada. La construcción inicial es del siglo XVI.

A la presa de Zalamea de la Serena se accede por un desvío asfaltado desde la carretera que lleva a Higuera de la Serena. También, como a Proserpina, se la conoce como la charca: lugar para disfrutar de un baño o de la pesca. Sus 17 metros de altura dan una idea del gran valor de la fábrica.

La Albuera de Feria es la de más difícil acceso, se llega por camino de tierra tomando un desvío desde la carretera a La Parra. Hay uno marcado pero que no es el bueno para ver la impresionante fábrica de 24 metros de altura. El paisaje adehesado es digno de mención.

Se acompaña una lista de las 26 presas catalogadas por García-Diego.

Gnomónica en el Parque de las Ciencias de Granada

Posted in España, Instrumentos, Museos with tags on 24 julio 2017 by angelrequena

La parte al Este de la esquina Sur del Parque de las Ciencias de Granada está dedicada a los relojes solares y las meridianas. Se trata de un conjunto didáctico de gran interés y encanto por dar relevancia a una materia que debería ser de conocimiento general.

Encontraremos relojes de todo tipo pero sencillos, orientados al sur y al este/oeste, ecuatoriales y de gnomón vertical, con correcciones de la ecuación del tiempo y sin ella.

La base teórica es simple: la Tierra posee movimiento de rotación sobre su eje y por tanto en los polos una vara vertical daría una línea de sombra que se movería regularmente 15º cada hora sobre un plano horizontal (ecuatorial). Lo más sencillo es reproducir en cada latitud un gnomon paralelo al eje de la Tierra y recoger su sombra sobre el plano ecuatorial. Si el reloj es de pared o de suelo lo que hacemos es unir el pie de los radios ecuatoriales con la intersección del gnomón.

Como el plano de la orbita de traslación de la Tierra está inclinado respecto a su eje de rotación y, además, como dicha orbita es levemente elíptica se producen pequeñas diferencias entre la hora solar media y la marcada por los relojes que nunca alcanzan los 18 minutos. La curva que recoge las diferencias tiene forma de lemniscata asimétrica y  se llama analema. Su representación en el tiempo es la superposición de dos sinusoides.

Muy significativo es como la propia sombra puede darnos la hora. El modelo que ponen deja las horas fijas y nos obliga a movernos sobre el eje norte sur según la fecha. Falta el reloj de pies de los romanos: la hora según el tamaño de la sombra.

La meridiana de agujero es quizá la única en funcionamiento en España con analema pero queda ridícula y pobre, por pequeña y no tener las habituales marcas del zodiaco.

El péndulo de El Panteón en París

Posted in Francia, Instrumentos, Matemáticas y sociedad, Templo on 20 julio 2017 by angelrequena

Determinados experimentos científicos no han perdido su valor como espectáculo. Giovanni Battista della Porta era consciente cuando titula su famoso libro Magia naturalis (1558). Los experimentos con público para sorprender fueron una constante durante la Revolución Científica. Un hito importante para demostrar la existencia del vacío (¡) fue la experiencia de los hemisferios de Magdeburgo (1656) del que hemos escrito. .

León Foucault realizó en 1851 en presencia de Luís Napoleón y el pueblo de París una demostración palpable de la rotación de la Tierra. Utilizando la alta cúpula de El Panteón y un largo péndulo se verifica que el plano de oscilación va rotando: el plano se mantiene y la Tierra es la que gira. En los dos polos el péndulo daría una vuelta completa cada 24 horas. Conforme nos acercamos al Ecuador la rotación del plano vertical se va reduciéndose según el seno de la latitud. De forma que en París (48º 51´ N) gira 11,3º en lugar de 15º por hora.

El péndulo sigue en funcionamiento, con sus continuas idas y venidas, mostrando que la Tierra, en efecto, si muove.

En el Ayuntamiento de París tiene en su fachada estatuas de algunos savants. Foucault es mostrado con su péndulo en El Panteón.