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En 1902, tras cinco años de viajes, Jens Olsen regresó a su patria, Dinamarca, donde se estableció como relojero. Adquirió reputación como artesano de inventiva y varias instituciones científicas le confiaron tareas muy diversas. En 1906 fue uno de los fundadores de la Sociedad Astronómica Danesa. Mientras tanto, llevó a cabo numerosos cálculos y realizó esquemas del reloj de sus sueños.

A los 60 años ya había completado todos los cálculos necesarios. El profesor Elis Strömgren declaró “Tanto desde un punto de vista mecánico, como astronómico, los esquemas de Jens Olsen descansan sobre una sólida base y atestiguan una habilidad en dos materias muy diferentes que rara vez se encuentran en una misma persona“.

El proceso de fabricación resultó largo y complejo. En 1943, la Asociación de Empresarios Daneses otorgó al proyecto la suma de 100.000 coronas danesas (unos 13.500 euros). Jens Olsen y su amigo el ingeniero Axel E. Flint, trabajaron afanosamente en los planos de los miles de piezas que llegarían a componer el reloj. Se contrató a tres ayudantes y el Instituto Tecnológico puso a su disposición sus instalaciones. En 1945, cuando los trabajos de 10 de las 11 partes del artefacto estaban bien avanzados, Jens Olsen se sintió enfermo y murió el 17 de noviembre. La responsabilidad de completar el reloj recayó sobre el joven relojero Otto Mortensen. En esta etapa, el proyecto aún requería la construcción del calendario perpetuo.

Se celebró un concurso para diseñar el exterior del reloj, que ganó el arquitecto Gunnar Biilmann Petersen. Su diseño aunaba un equilibrio estético con elegancia y funcionalidad. Varias partes del reloj tuvieron que ser reconstruidas para amoldarse al diseño de Biilmann Petersen. Hasta 1948 no se pudo llevar a cabo dicho trabajo y todavía quedaba mucho por hacer. La fabricación del armazón de acero inoxidable era un reto, el movimiento del calendario perpetuo y el grabado de los delicados cuadrantes también llevó varios años.

En otoño de 1955, las 15.448 piezas individuales del reloj se completaron. Tras 50 años de diseño y 12 años de fabricación, el reloj fue puesto en marcha a las 15:00 horas del 15 de diciembre por el rey Frederik IX y Birgit Olsen, nieta de su creador.

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Esquema del reloj de Jens Olsen

El cuadrante superior de la sección de la izquierda muestra la ecuación de tiempo (A), la hora local en Copenhague (B) y el tiempo solar verdadero (C). La ecuación de tiempo representa la diferencia entre el tiempo local y el tiempo solar verdadero. La hora local verdadera es la hora que se utiliza normalmente. El tiempo solar verdadero expresa la posición de la tierra en relación al Sol. Cuando las agujas del tiempo solar verdadero marcan las 12, el sol está en el meridiano, es decir, en el punto más alto de su recorrido por el cielo.

El cuadrante de la izquierda (D) muestra la hora en cualquier parte del planeta. El cuadrante de la derecha (E) muestra las horas de salida y puesta del sol en tiempo local y tiempo solar verdadero. El cuadrante está equipado con piezas blancas y negras que indican la duración del día y de la noche. El calendario gregoriano muestra el año (F), el día de la semana, la fecha y el mes.

En la sección central, el cuadrante superior dividido en 12 horas muestra el tiempo medio local - tiempo de Europa Central, la hora a 15º este del meridiano de Greenwich en horas, minutos y segundos. El calendario perpetuo consta de 5 cuadrantes que indican: la letra del Domingo, la epacta, el círculo solar, la indicción y el círculo lunar. Además, hay un calendario que muestra los 12 meses del año, los días y fechas de la semana, la fase lunar y la fecha del Domingo de Pascua, las demás festividades se establecen de acuerdo al Domingo de Pascua. El calendario perpetuo se ajusta automáticamente cada día de Nochevieja justo cuando cambia el año. Está calculado para funcionar correctamente durante los próximos 2500 años.

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En la sección derecha, el cuadrante superior (J) muestra el mapa estelar del cielo danés y la lenta precesión del eje terrestre tiene un período de 25.753 años. Es decir, la rueda más lenta de este reloj, ¡tarda 25.753 años en dar una vuelta!

El cuadrante de la izquierda (K) muestra una órbita geocéntrica con la Tierra en el centro. Aquí se pueden ver los eclipses de Sol y de Luna, la distancia de la Tierra a la Luna, la línea de los ápsides y la línea de los nodos.

El cuadrante de la derecha muestra el Sistema Solar con los planetas Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno alrededor del Sol.

El cuadrante inferior (L) muestra el año y la fecha juliana cuyo período es de 7.980 años. Los astrónomos utilizan la fecha juliana para el cálculo de efemérides astronómicas.