08 octubre 2015

Como usar un sextante

¿Nunca os ha pasado eso de estar en el Siglo XVIII en pleno océano Atlántico y no saber exactamente dónde, ni hacia que rumbo decirle a vuestros marineros que dirijan la embarcación?
A mi no, pero debe ser una putada.
Para evitar esas cosas se empezó a usar el astrolabio y, posteriormente, el sextante.
La base de su funcionamiento, como vemos en el diagrama es hacer coincidir la imagen del sol con la del horizonte, registrando de esta manera en la escala inferior el angulo que forma.

El sextante y el cronometro marino eran las dos herramientas más importantes en los buques del Siglo XVIII. Con ellos, las tablas náuticas y un buen conocimiento del cielo se podía estimar la posición de una nave con hasta 34m de precisión. 

Pero ¿cómo funcionaba?
Bien sabido es que el Sol de la impresión de girar en torno a la tierra. No lo hace, por supuesto, pero la sensación que da es que se levanta por el Este, gira sobre la tierra describiendo un arco y se oculta por el Oeste para volver a salir por el Este al día siguiente. Esto nos dice que el Sol da una vuelta a la tierra cada 24 horas. Además, sabemos que el Sol solo está en un punto exacto del cielo una sola vez al día.
Las tablas náuticas o almanaque son un registro de posiciones calculadas de los astros en cada día del año, las famosas efemérides.
Al mediodía,durante el equinoccio, en el Ecuador, se supone que el Sol debe estar exactamente sobre ti, las efemérides calculan la desviación a lo largo del año de ésta posición. Cualquier variación del angulo que muestre el Sol, comparado con la predicción de la efeméride, te indica cuan al Norte o al Sur estás.
Así, midiendo la altura del Sol al mediodía sabremos nuestra longitud, ésto es en qué paralelo nos encontramos. Solo necesitamos la latitud para conocer nuestra ubicación exacta.
¿Que cómo hacemos eso? Muy fácil.
Habíamos dicho que el Sol da una vuelta a la tierra en 24 horas. La tierra es como una circunferencia, que se puede dividir en 360 grados, por lo que el Sol recorre 15º cada hora. Sabiendo eso y teniendo un reloj sincronizado con Greenwich se puede calcular el recorrido aparente del Sol cuando es mediodía en el meridiano 0.
Este es básicamente el funcionamiento de los husos horarios, que ajusta el tiempo local cada 15º mas o menos (incluyendo excepciones según las fronteras nacionales.)
De modo que si cuando es mediodía en Greenwich son las 9 en el barco, sabes que estas a (3 horas= 15ºx 3= 45) 45º de latitud. Como la hora local es menor que la de Greenwich sabemos que estamos al Oeste, si fuera mayor, estaríamos al Este.
Además el sextante se podía usar para calcular la distancia a un punto concreto, calculando la altura relativa de un objeto de altura conocida, como un faro o un buque de una clase concreta, o la distancia a dos puntos cuya separación conozcamos.

  • La Frase de Hoy: En matemáticas uno no entiende las cosas, se acostumbra a ellas. John Von Neumann
  • Para el que no lo Sepa: El Almanaque Náutico es el nombre familiar empleado para referirse a las diversas publicaciones del Real Observatorio de Greenwich conteniendo información de efemérides y datos astronómicos y que lleva publicándose ininterrumpidamente cada año desde 1767. En 1959 se realizó una edición conteniendo datos de la Oficina del Almanaque Náutico de su Majestad y del Observatorio Naval de Estados Unidos, editándose conjuntamente desde entonces. Si, habéis leído bien, aún se edita un almanaque para navegación astronómica con datos de observación sidérea. Así que ya sabéis lo que debéis llevaros a una isla desierta.


4 Contraordenes:

Logabe dijo...

En resumidas cuentas: hay que ser matemático antes que marinero xD
Lo que yo decía en mi comentario desaparecido: no me entero de algunas cosas, a partir del final del primer párrafo, donde dice "registrando de esta manera en la escala inferior el angulo que forma." o cuando sale en escena el reloj de Greenwich. Pero más o menos creo que lo he pillado.

Erynus D'Alecto Graeme dijo...

Es muy fácil. En el gif ves que la parte de abajo del sextante es una escala graduada que mide el angulo que hace el espejo con la horizontal.
En el otro diagrama, el del mundo azul, vemos que el sol, que en el equinoccio esta alineado exactamente con el ecuador (linea de 0º), en la latitud de 22º no esta en la vertical, sino desplazado precisamente 22º (22 grados sobre la vertical que se traducen en 68º sobre el horizonte). De esta forma, solo durante el equinoccio, hay una relación directa entre latitud y angulo del sol sobre el horizonte. Para el resto de días es para lo que se calculan las tablas astronómicas, para tener en cuenta que , por ejemplo, el 3 de febrero el sol este a 72 grados (es un suponer) en lugar de 90º que seria la vertical. Así se coge la tabla y se calcula sobre 72 en lugar de sobre 90.
La parte del reloj, básicamente cuantas más horas de diferencia con el meridiano 0, más lejos en latitud estas. Puedes comparar sabiendo la hora local preguntando a un nativo o calculándola en base al sol. Llevar un reloj con la hora de Greenwich te da una base sobre la que comparar y saber a cuantas horas o grados de diferencia estas.

Amatista dijo...

Como pensaban estos antiguos, oiga XD. Muy curioso, no sabía cómo se usaba un sextante, así que muy educativa (aunque me estaba dando patadas en los ojos cada vez que leía lo del "sol gira alrededor de la Tierra" jeje, si, sé por qué lo dices)

Y sorry, me siento en la profunda necesidad de no estar de acuerdo en absoluto con la frase del día.... las matemáticas se entienden .... -.- (me ha dolido)

Scarlet Muñoz dijo...

Es genial ver un blog con tantos años de vida aún funcionando.... Espero siga así por mucho tiempo más, mis más sinceras felicitaciones.