La definición más simple de Tiempo es la que podemos encontrar en cualquier diccionario: "Duración de las cosas sujetas a mudanza, y cada parte de esta duración". En una enciclopedia podemos hallar una algo más apropiada al tema que tratamos: "intervalo entre dos fenómenos astronómicos sucesivos de la misma especie". En efecto, gracias a los trabajos de Einstein ahora sabemos que el tiempo no tiene una existencia absoluta, y que debe observarse y medirse refiriéndolo a fenómenos apreciables mediante las leyes de la mecánica. En el caso de los relojes de engranajes, se trata de la mecánica que se rige por las leyes de la Física, y en el caso del reloj de sol se trata de la mecánica celeste. Otra forma de medir el tiempo se producía con el reloj de arena o con las velas de cera, que no daban la hora que era, sino que permitían asignar un cierto lapso de tiempo a una acción concreta: un discurso, una subasta, etc.
Respecto a las unidades de tiempo que la humanidad ha usado en su vida cotidiana a lo largo de la historia, parece claro que unas están provocadas por los fenómenos naturales y otras son de procedencia social. Entre las impuestas por la naturaleza, el día y la noche son las primeras medidas que el hombre aprende, con toda seguridad, y el ciclo de las estaciones igualmente indujo a la invención del calendario agrícola, y por extensión al año, en sus distintas variantes históricas. No obstante, no tenemos una capacidad natural para situar temporalmente el día o el año en que nos encontramos con respecto a todos lo que ya hemos vivido, y de hecho pueden hallarse personas que no saben decir su edad. Las horas, las semanas y los meses vinieron después, y tienen un claro origen social y religioso.
Mas adelante iremos entrando en los aspectos históricos, pero ahora sin más dilación pasaremos a definir el concepto de ángulo horario: es el arco medido en el plano ecuatorial, desde el meridiano local hasta el meridiano que ocupa el Sol, así que hablamos de ángulo horario local del lugar. Dijimos que el día era la duración de un giro completo de la Tierra en torno a su eje, que son 360º; si el día tiene 24 horas, quiere decir que 360º / 24h = 15º por hora, o sea que dos puntos de la superficie terrestre cuya diferencia de longitud sea de 15º tendrán una hora de diferencia. Si 15º de longitud geográfica son una hora de tiempo, un minuto de tiempo será 15º / 60 = 0.25º.
| Conversión de grados de longitud geográfica en tiempo horario | |
| Grados ( decimal º / sexagesimal º ' " ) | Tiempo horario h m s |
| 0.25º / 00º 15' 00" | 00h 01m 00s |
| 0.5º / 00º 30' 00" | 00h 02m 00s |
| 0.75º / 00º 45' 00" | 00h 03m 00s |
| 1º / 01º 00' 00" | 00h 04m 00s |
| 1.25º / 01º 15' 00" | 00h 05m 00s |
| 1.5º / 01º 30' 00" | 00h 06m 00s |
| 1.75º / 01º 45' 00" | 00h 07m 00s |
| 2º / 02º 00' 00" | 00h 08m 00s |
| 15º / 15º 00' 00" | 01h 00m 00s |
| 90º / 90º 00' 00" | 06h 00m 00s |
| 180º / 180º 00' 00" | 12h 00m 00s |
| 270º / 270º 00' 00" | 18h 00m 00s |
| 360º / 360º 00' 00" | 24h 00m 00s |
Definido el ángulo horario, falta establecer el modo de indicar los espacios angulares -unidades de arco- que se expresan en grados sexagesimales o grados decimales y los espacios temporales -unidades de tiempo- que se indican en horas, minutos y segundos; vea la tabla ---->
En la práctica nos encontraremos que tendremos que trabajar con grados decimales, que es lo que podemos manejar cómodamente en las calculadoras científicas, o bien con radianes en el caso de que hagamos un programa de ordenador, si bien este puede convertir unas unidades en otras para operar. Hay que tener muchísimo cuidado de no confundir los minutos y segundos de los grados sexagesimales con los de tiempo horario, lo que produciría no pocos quebraderos de cabeza. No voy a profundizar más en esto porque no es objetivo de esta guía enseñar a calcular relojes de sol. En las siguientes páginas vamos a definir las diversas clases, escalas y unidades de tiempo.
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