Tic-tac... ¿Quién le enseñó a contar al reloj?
Antes de los engranajes, los calendarios y las alarmas digitales, incluso antes de que el ser humano pensara en dividir el día en horas y minutos, ya existía un maestro del tiempo en el cielo. Nuestro Sol es la gran referencia que marca el inicio del día, el cambio de las estaciones, el ritmo de las cosechas ¡y de la vida misma!
Durante milenios, nuestros antepasados miraron al cielo para entender el paso del tiempo. Observaron la luz y las sombras, la duración de los días, el vaivén de las estaciones. El Sol fue su guía, su reloj natural, su calendario celeste.
Nuestra estrella fue la que nos brindó la primera noción del tiempo, al permitirnos medir los ciclos de muchos fenómenos naturales. Aún hoy, aunque tenemos relojes atómicos, seguimos dependiendo de nuestro Sol más de lo que imaginamos.
¡Sigue leyendo para descubrir el tiempo que se esconde en la sombra de un obelisco, en los sueños profundos que llegan con la oscuridad y en la luz lejana de las estrellas! Un tiempo que medimos, pero que también sentimos, vivimos y, a veces, olvidamos.
El reloj más antiguo del mundo
¿Qué hora es? Para saberlo, basta una simple, pero aguda mirada al cielo.
Los antiguos egipcios lo sabían. Erigían obeliscos cuya sombra proyectada indicaba el paso del día. A medida que la sombra se movía, los observadores atentos podían dividir el día en segmentos y anticipar el momento de realizar ciertos trabajos o rituales.
Un obelisco es, en esencia, un gnomon gigante, es decir, un instrumento clavado verticalmente en el suelo que convierte la luz del Sol en la materia prima para medir el tiempo. Este fue uno de los primeros relojes solares conocidos, aunque no tenía números ni manecillas.
En la América precolombina, las culturas mesoamericanas marcaban los solsticios y los equinoccios mediante alineaciones de piedras y estructuras ceremoniales. Sabían que el Sol no siempre salía por el mismo punto en el horizonte y usaban esos desplazamientos para marcar el paso de las estaciones, regular los ciclos agrícolas y celebrar festividades.
En Europa sobrevive Stonehenge, un gran círculo megalítico aún envuelto en misterio que está alineado con la salida del Sol en el solsticio de verano, una prueba de que desde hace milenios los humanos hemos observado al Sol no solo con asombro, sino con precisión.
Nuestra estrella rige los ciclos de la vida. Las cosechas, las migraciones, los rituales religiosos y las actividades cotidianas han estado sincronizados con su posición en el cielo. Cada amanecer era una promesa y cada atardecer la señal de que el tiempo no se detiene.
Solo hasta los días de Albert Einstein y su teoría de la relatividad especial, descubrimos que el tiempo es mucho más complejo que los ciclos que percibimos en nuestra escala, y que su transcurso también depende del observador.
Desde nuestra perspectiva terrestre, el Sol parece moverse por el cielo. Sin embargo, es la Tierra la que gira sobre su propio eje. Ese giro, que tarda aproximadamente veinticuatro horas, es lo que define lo que llamamos un día. Por su parte, la Tierra, que orbita a casi ciento cincuenta millones de kilómetros del Sol, completa un ciclo completo alrededor de él en poco más de trescientos sesdías. Ese ciclo define un año, un año solar.
Hoy en día, los relojes mecánicos y digitales, con sus engranajes y algoritmos, no hacen más que imitar lo que el cielo lleva milenios enseñándonos: que el tiempo es movimiento, repetición y también cambio.
Al igual que los obeliscos egipcios, los relojes atómicos más precisos en la actualidad se ajustan con referencia a fenómenos astronómicos. De alguna forma, seguimos mirando al Sol para que nuestros relojes no pierdan el ritmo.
El Sol en nuestros cuerpos
El tiempo solar no solo organiza lo que sucede allá afuera, también moldea lo que ocurre dentro de nosotros. Nuestro cuerpo, como una pequeña tierra, responde a la luz y a la oscuridad, al día y a la noche, con ritmos internos que han evolucionado durante millones de años.
Estos ciclos se conocen como ritmos circadianos (del latín circa diem, “alrededor de un día”) y son oscilaciones biológicas de aproximadamente veinticuatro horas que regulan funciones esenciales como el sueño y la vigilia, la secreción de hormonas, la presión arterial, la temperatura corporal e incluso el estado de ánimo.
El marcapasos de este sistema se encuentra en una diminuta estructura del cerebro llamada núcleo supraquiasmático, ubicada en el hipotálamo. Este núcleo recibe información directamente de los ojos sobre la cantidad de luz que hay en el ambiente. Así nuestros cuerpos saben cuándo es de día y cuándo es de noche, y regula la liberación de sustancias como la melatonina, que induce el sueño.
Cuando estamos expuestos a la luz natural del Sol durante el día, especialmente en las primeras horas de la mañana, nuestro reloj biológico se sincroniza adecuadamente. Esta exposición solar favorece un mayor estado de alerta, mejora la concentración y contribuye a regular la temperatura corporal.
En cambio, la falta de luz solar o la exposición excesiva a luz artificial durante la noche pueden provocar una desincronización circadiana que afecta el sueño, el apetito y el estado de ánimo.
La vida moderna, marcada por el uso constante de pantallas y entornos urbanos cada vez más iluminados, ha incrementado estos desequilibrios. La contaminación lumínica, al alterar los ciclos naturales de luz y oscuridad, no solo impide ver las estrellas, sino que también interfiere con nuestros ritmos biológicos más profundos.
Pero los efectos del Sol en nuestra biología van más allá del reloj interno: su luz estimula la producción de vitamina D en la piel, una vitamina esencial para la salud ósea, el sistema inmunológico y el equilibrio hormonal.
También hay evidencia de que la exposición solar regula neurotransmisores como la serotonina, lo que puede explicar por qué en los meses más oscuros del año muchas personas experimentan tristeza estacional.
Los ritmos del Sol también afectan a otras formas de vida. Las plantas abren sus hojas al amanecer y las cierran al anochecer. Los girasoles giran siguiendo la trayectoria solar. Algunas especies animales migran según las estaciones, mientras otras entran en hibernación durante los meses sin luz.
El Sol no solo marca el tiempo, también lo habita.
Nuestras sociedades se mueven con base en el ritmo solar. La jornada laboral, el calendario escolar, la hora del almuerzo y la de dormir tienen una raíz astronómica.
Aunque hoy vivamos en edificios iluminados todo el día, con rutinas desligadas del entorno natural, seguimos siendo criaturas solares. Y quizás deberíamos recordarlo más a menudo.
Relojes que miran a las estrellas
La luz del Sol tarda ocho minutos y veinte segundos en llegar a la Tierra. Esto significa que todo lo que vemos en el cielo, incluso al Sol, es pasado. Es decir, el presente está ligeramente alterado por la velocidad de la luz.
En realidad, cuando levantamos la mirada para admirar un amanecer o una puesta de Sol, lo que vemos ya sucedió. En otras palabras, hacemos arqueología cósmica.
Este desfase se vuelve aún más impresionante cuando observamos otros astros. La luz de la estrella más cercana luego del Sol, Próxima Centauri, tarda más de cuatro años en llegar a nuestro planeta.
¡Observar esa estrella hoy es ver cómo era hace poco más de cuatro años!
Cuando estudiamos galaxias distantes a través de telescopios espaciales como el James Webb, estamos viendo luz emitida hace miles de millones de años, incluso antes de que existiera la Tierra.
La astronomía es una ciencia del pasado, una verdadera máquina del tiempo que nos permite ver el universo como fue, no como es.
Gracias a estas observaciones, hemos logrado descubrir el tiempo a escalas que van más allá de la experiencia humana. Sabemos, por ejemplo, que el Sol nació hace unos cuatro mil seiscientos millones de años, cuando una nube interestelar de gas y polvo colapsó bajo su propia gravedad. En su interior se encendieron las reacciones nucleares que alimentan a nuestra estrella hasta el día de hoy.
El máximo solar es un período cíclico de mayor actividad de Sol aproximadamente cada once años. Se caracteriza por un aumento en la cantidad de manchas solares y de radiación, que pueden llegar a afectar el clima y las telecomunicaciones en la Tierra. Esta imagen combina veinticinco imágenes del Sol cerca de su pico de actividad a lo largo de todo un año. Se espera que el próximo máximo solar sea en el año 2025. Crédito foto: NASA/GSFC/SDO.
También sabemos que dentro de unos cinco mil millones de años nuestro Sol se transformará en una estrella gigante roja, engullirá a Mercurio y a Venus, y tal vez la Tierra. Luego expulsará sus capas externas y quedará como una enana blanca, un corazón estelar que se irá enfriando lentamente durante muchísimos años.
Estas escalas temporales no se miden con relojes, sino con modelos, observaciones y extrapolaciones físicas, pero también con paciencia: cuando estudiamos las estrellas, el tiempo se vuelve otro, se transforma en un tiempo profundo, donde una vida humana es apenas un parpadeo.
Los relojes más exactos del mundo, aquellos que se utilizan hoy para la navegación con Sistemas de Posicionamiento Global —GPS por sus siglas en inglés—, para sincronizar Internet y para realizar experimentos científicos de altísima precisión, están sintonizados con relojes atómicos que, a su vez, se comparan con fenómenos cósmicos.
Un reloj atómico óptico emplea un láser que emite luz visible o ultravioleta, a una frecuencia extremadamente alta, la cual resuena exactamente con la transición atómica óptica de materiales como el cesio o el estroncio.
Un átomo de estroncio, enfriado a temperaturas cercanas al cero absoluto —doscientos setenta y tres grados centígrados bajo cero—, permite que la sincronización entre las frecuencias del láser y las transiciones electrónicas atómicas puedan contarse con altísima precisión, y así medir el tiempo, garantizando una mayor resolución y un menor error acumulado.
Algunos investigadores incluso proponen usar púlsares, estrellas de neutrones que giran cientos de veces por segundo y emiten pulsos regulares de radio, para sincronizar relojes atómicos. Se espera que estos cuerpos celestes sean relojes naturales para futuras naves interestelares.
Si el Sol fue nuestro primer reloj, las estrellas pueden ser nuestros relojes del futuro a escalas cósmicas, fuera de nuestro vecindario solar. Mientras tanto, aquí seguimos, en esta pequeña esfera azul que gira en torno a una estrella promedio, en un brazo espiral de una galaxia cualquiera.
Pero para nosotros, el Sol lo es todo, responsable del tiempo, la luz y la vida.
¿Tiempo para qué?
Cuando el tiempo se nos escapa entre pantallas, notificaciones y agendas saturadas, volver la mirada al Sol es un acto poético. Pero es también un acto profundamente científico, biológico... y necesario.
Hemos perfeccionado métodos para medir el tiempo hasta fracciones inimaginables, de milmillonésimas de segundo, que definen operaciones bancarias, procesos de sincronización satelital y pruebas de física de partículas.
Sin embargo, en medio de la exactitud extrema, algo se perdió: la conexión con los ritmos naturales, con el día que comienza cuando el Sol asoma y con la noche que invita al descanso.
Perdimos la experiencia de sentir el tiempo, no solo de contarlo.
La influencia del Sol va más allá de la necesaria luz. Su actividad durante los picos del ciclo solar cada once años, puede desencadenar fenómenos como eyecciones de masa coronal y tormentas geomagnéticas que afectan directamente el clima espacial. Estas tormentas pueden interferir con las comunicaciones satelitales, dañar instrumentos en órbita e incluso alterar los sistemas de navegación global.
Nuestros relojes más precisos, los relojes atómicos, están alojados en satélites que orbitan la Tierra y sincronizan toda la infraestructura digital, desde los cajeros automáticos hasta los vuelos comerciales. Una perturbación solar puede afectarlos y tener un efecto en cascada sobre la sincronización global del tiempo.
Paradójicamente, una explosión en la atmósfera del Sol puede llegar a desordenar los segundos más exactos de nuestra civilización.
Estudiar el Sol, como lo han hecho astrónomos, campesinos, culturas ancestrales y contemporáneas, es también estudiar cómo nos organizamos como sociedad. Porque el tiempo no es solo una dimensión física: es también un acuerdo social, una experiencia subjetiva, un pulso que nos une a todo lo que nos rodea.
Quizás la pregunta no sea solo cómo medimos el tiempo, sino para qué lo medimos. ¿Lo hacemos para estar más conectados, o más apurados? ¿Para comprender los ciclos de la vida o para dominarlos? ¿Nos servirá para entender que la medida del tiempo es relativa? ¿O para construir máquinas que nos permitan establecer sociedades en planetas alejados del nuestro? ¿Puede el Sol enseñarnos una forma más sabia de vivir el tiempo?
Entender el tiempo del Sol no significa renunciar a la tecnología ni negar el progreso. Significa recordar que, más allá del reloj, hay un ritmo más profundo que late en el universo, en nuestro cuerpo y en la Tierra misma. Un ritmo que no inventamos, pero que podemos aprender a escuchar, impulsados por la curiosidad humana y el conocimiento de la física, que nos ha permitido llegar hasta donde estamos.
Autores
Santiago Vargas-Domínguez
Investigador del Observatorio Astronómico Nacional de la Universidad Nacional de Colombia
René Restrepo-Gómez
Investigador de la Escuela de Ciencias Aplicadas e Ingenierías EAFIT
Maria Clara Jaramillo
Comunicadora social e ilustradora