Cádiz y las expediciones científicas del siglo XVIII

Transcripción

1 Cádiz y las expediciones científicas del siglo XVIII Nuevos métodos y nuevos instrumentos: la navegación astronómica en la edad moderna 62 Edición de los Cursos de Verano de Cádiz 7 de julio de 2011

2 Es obligatoria: Convenio para la seguridad de la vida humana en la mar (SOLAS) Convenio internacional sobre normas de formación, titulación y guardias para gente de mar (STCW) Es divertida Salvaguarda el Salvaguarda el ÜÉÅtÇà v áåé wxä tüàx wx ÇtäxztÜ

3 Coordenadas geográficas Latitud; referencia natural: ecuador Longitud; referencia arbitraria: meridiano de Greenwich

4 Cómo nos situamos en la mar? Utilizando como referencia objetos que sí sabemos dónde están?

5 Al Sur de Isla Plana y al Oeste de la Punta de la Azohia

6 Y si estamos en mitad del océano, qué objetos sabemos con seguridad donde están y podemos utilizar como referencia? Los cuerpos celestes

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8 Necesito: Algo para medir la altura del astro Que alguien me diga dónde están los astros

9 Pero y sin embargo se mueve

10 Además, necesito saber qué hora es

11 Tal y como veo el cielo aquí y ahora,, sólo lo veo yo. Hace una hora, lo ha visto igual alguien 15º más al E Dentro de una hora, lo verá igual alguien 15º más al W

12 Problemas a resolver Cómo medimos las alturas? Cómo medimos el tiempo? Cómo calculamos la situación? No hubo solución hasta la segunda mitad del siglo XVIII

13 Cálculo sencillo? Dibujamos los círculos de altura en una esfera y medimos la latitud y la longitud Dimensiones: 1 milla náutica = 1 mm 360º = 360 x 60 millas = 21,6 m Diámetro = 21,6 / p 6,9 m Necesario calcular sobre una carta náutica

14 Representación de la Tierra

15 Cartografía española

16 Esfera celeste Esfera imaginaria de radio arbitrario, con centro en el observador Sobre ella se proyectan las posiciones de todos los astros Ecuador y polos celestes

17 Esfera celeste

18 Coordenadas horizontales Altura Acimut

19 Coordenadas horarias Rotación de la Tierra Declinación (δ) Plano de referencia: ecuador Ángulo horario Horario del lugar Horario de Greenwich

20 Uranográficas ecuatoriales Constantes para las estrellas. Facilitadas en el Almanaque Náutico Declinación (δ) Plano de referencia: ecuador Ángulo Sidéreo (AS) o Ascensión Recta (AR) Primer Punto de Aries o equinoccio vernal (A)

21 Coordenadas horizontales

22 Coordenadas celestes Absolutas : Uranográficas (ecuatoriales) Relativas a la Tierra Horarias Relativas al observador Horizontales

23 Movimiento diurno de los astros Salen por el E y se ponen por el W Arco diurno y arco nocturno Circumpolares Anticircumpolares Alcanzan su máxima altura al pasar por el meridiano del lugar (culminación) Altura meridiana latitud

24 Determinación de la latitud Polar Altura = latitud Alturas meridianas a = δ φ H a Z φ Z δ 90º φ a H Z Z

25 El problema de la longitud Problema de estado Causa de numerosos naufragios Intentos disparatados Variaciones magnéticas Cañonazos de barcos fondeados en alta mar Perro herido o polvo de la simpatía

26 El problema de la longitud Incentivos serios Premio de la Corona española (1598) Creación de observatorio de Greenwich Premio del Board of Longitudes Dos soluciones propuestas en el siglo XVI y resueltas en el siglo XVIII): Método de las distancias lunares El cronómetro celeste. Utilizado hasta finales s. XIX Método de los cronómetros

27 La solución Es fácil determinar la hora local por observaciones astronómicas ( reloj de Sol?) Los dos métodos buscan conocer la hora en el meridiano origen de longitudes La longitud es directamente la diferencia entre estas horas (una hora menos en Canarias)

28 Método de las distancias lunares Propuesto por primera vez en el siglo XVI La Luna se usa como cronómetro universal La hora en el meridiano de referencia se calcula midiendo la distancia angular entre la Luna y las estrellas Método laborioso, utilizado hasta finales del siglo XIX Fue necesario: Efemérides precisas de la Luna (Tobias Mayer) Instrumentos de medida precisos (reflexión)

29 Las distancias lunares

30 Método de los cronómetros Propuesto también por primera vez en el siglo XVI La hora en el meridiano la marca un reloj: el cronómetro marino Fue necesario construir un reloj preciso, capaz de soportar un viaje por mar John Harrison Método caro, que permitió la utilización de las distancias lunares

31 Los cronómetros de Harrison H1. Probado en 1736 en viaje a Lisboa H2: terminado en 1739 H3: terminado en 1757 H4: terminado en 1767 y probado en viaje a Jamaica H5: regalado a Jorge III en 1772

32 Instrumentos Astrolabio Cuadrante

33 Instrumentos Ballestilla Cuadrante de Davis

34 Instrumentos de reflexión Octante Quintante Sextante

35 El sextante

36 El sextante 0º

37 El sextante

38 El sextante

39 El sextante Por fin he entendido como se usa el sextante: mueves esto, enfocas aquí y entonces puedes ver el GPS claramente. Simplemente fantástico

40 Problema resuelto Latitud: meridiana o Polar Sextante Coordenadas de los astros (Almanaque Náutico) Longitud: diferencia horaria con puerto de referencia Hora local: observación de los astros al pasar por el meridiano Hora del puerto de referencia: distancias lunares o cronómetro

41 El Almanaque español "... que las Efemérides o tablas astronómicas, que deben acompañar al estado de la Real Armada, se impriman en ese Departamento, cometiendo este encargo a los Oficiales destinados en el Observatorio de Cádiz; a fin de que arreglándolas a su Meridiano salgan en lo sucesivo con esta perfección, exponiendo V.E. las enmiendas que juzgue convenientes al modo con que hasta ahora se han impreso;..." Real Orden del 3 de diciembre de 1790 del Ministro de Marina, Antonio Valdés, al Teniente General de la Armada, José de Mazarredo.

42 Datos Uso del cronómetro. Time sight Declinación: Almanaque Altura: Observación Latitud: Observación + estima Triángulo de posición

43 Recta de altura Casualidad Capitán Thomas H. Summer 17 de diciembre de 1837 Considerada como el comienzo de una nueva era de la navegación

44 Recta de altura

45 Recta de altura

46 Situación con dos rectas de altura Z a S v a S e Z

47 Situación con tres rectas de altura? S v S e

48 Bisectrices de altura ε S o

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50 Método primario durante más de 250 años, a pesar de otros métodos: Radiofaros Loran C Decca Omega Satélites Transit Hasta que se generalizó el uso del GPS

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