lunes, 6 de enero de 2020

KEPLER Y LA NAVEGACIÓN ASTRONÓMICA (2)





El Sol alcanza su máxima altura cuando llega a su cenit y esto ocurre cuando pasa por nuestro meridiano, el meridiano del lugar se dice, en la mitad del día, a mediodía, por pura simetría.
Los que prefieran apoyarse en las matemáticas para llegar a esa conclusión lo pueden hacer a través de esta ecuación de trigonometría esférica.

sen a = sen d.sen l + cos d. cos l. cosP , en la cual:


a = altura del astro

d = declinación del mismo
 l = latitud del observador.
P = ángulo que forma el meridiano del astro, en este caso del Sol con el  nuestro.
Cuando el Sol "pasa" por nuestro meridiano el ángulo P es cero, luego el cos P = 1, lo que equivale a que en la fórmula citada el sen a sea también máximo, por lo que a, la altura del astro, será también máxima.
















Existen diversas formas de determinar la longitud geográfica 

basándose todas ellas en la observación de los astros, 

ciencia que como tantas otras cosas en la vida han ido 

 quedando obsoletas, estas, tras la aparición en 1.995, del 

famoso GPS norteamericano al que después han seguido 

los sistemas equivalentes rusos, europeos, chinos e indios.

 Aquí vamos a desarrollar la más elemental de ellas que 

consiste conocer con exactitud la altura que toma el Sol al 

pasar por nuestro meridiano, a la hora en que el Sol culmina 

sobre nuestra posición y a partir de ahí calcular  la longitud
  
Aquí vamos a desarrollar la más elemental de ellas que 

consiste conocer con exactitud la altura que toma el Sol al 

pasar por nuestro meridiano, a la hora en que el Sol culmina 

sobre nuestra posición y a partir de ahí calcular  la longitud 

del meridiano del lugar en el que está situado el observador.


Los elementos necesarios para hacerlo son, un cronómetro 

preciso, tema este de vital importancia por las razones que 

más adelante veremos, un Almanaque Nautico mediante el 

cual determinaremos la posición del Sol el día de la fecha a 

las 12 UT y un sextante para tomar la altura del Sol sobre la 

linea del horizonte. Una vez así pertrechados, media hora 

antes- más o menos – iremos tomando alturas al Sol para 

construir la curva de la figura anotando cuidadosamente los 

tiempos de las mismas para finalmente uniendo los puntos 

de las alturas, construirla y así determinar el tiempo en el 

que el Sol culminó sobre nuestra posición. Del AN 

obtendremos el dato de la posición del Sol el día de la fecha 

a las 12UT y de ahí el ángulo alfa (G, es claro está, es el 

meridiano de referencia, el de Greenwich)




La Tierra, en su giro 

alrededor de su eje, 

completa una vuelta en 

23h.54m.4s. pero por 

razones de comodidad de 

cálculo se redondea en 24 

horas, sin que tal redondeo 

suponga cometer un error 

apreciable. Por tanto en

cada hora habrá girado 360º/ 24 = 15º.

Para rematar la faena de la determinación de la longitud 

geográfica por el elemental método que hemos elegido, 

vamos a realizar un ejemplo con la aplicación de los datos 

que supuestamente habríamos obtenido.

Al ser las 12.45 UT y estando próxima la culminación del Sol 

empezamos a tomar alturas del mismo

y el resultado final  da como resultado que culmina
  
a las 13h 10m 30s.

Posición del Sol a las 12 UT ese mismo día (punto 1 de la 

figura) : 358º 30m.

Tiempo transcurrido por el “recorrido” del Sol entre las 

posiciones 1 y 2 de la misma figura, es decir entre las

12 y las 13h. 10m. 30s. UT


= 1h. 10m. 30s., equivalentes a 1,175 horas.

¿Y cuantos grados se ha “desplazado “ el Sol en ese 

tiempo.?. Pues a razón de 15º cada hora equivalen a

15 x 1,175 = 17,625 º.

Si a ese valor le restamos los del valor del ángulo alfa que 

es de 360 – 358º 30m = 1,5 º, tendremos el valor de la 

longitud de nuestra posición L que estamos buscando y que 

situamos en 17,625 – 1,5 = 17,125º, o lo que es lo mismo

L= 17º 7,5 m. W

En la próxima entrega citaremos la vital importancia de la 

precisión del cronómetro de a bordo y del porque he 

entrecomillado el "pasa".

(Continuará)





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