Clase 3 - Instrumentos de medición - Método y cálculo en arqueoastronomía I - Trabajo de campo: medición de iglesias del centro histórico de La Serena

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Ignacio Fernández Miranda
hace 6 años
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1 Clase 3 - Instrumentos de medición - Método y cálculo en arqueoastronomía I - Trabajo de campo: medición de iglesias del centro histórico de La Serena Ricardo Moyano (CONICET, Argentina) rfmoyano@mendoza-conicet.gob.ar

2 Metodologia y trabajo de campo

3 Software de simulación astronómica Starcalc 5.72

4 Software de simulación astronómica Stellarium

5 Recursos de internet (IGIK) Instytut Geodezji i Kartografii

6 Recursos de internet Sunpath Diagrams

7 Recursos de internet MonteroCalc 2003: Calculadora diferencia de días entre dos fechas

8 Recursos de internet Google Earth

9 Simulación Google Earth Vista al oriente SSSJ SSEQ SSSD Vista al poniente PSSD PSEQ PSSJ

10 Recursos de internet NASA Eclipse Web Site

11 GPS (Sistema de Posicionamiento Global) - Posición geográfica: latitud y longitud; norte y este (UTM) y msm - Hora observación (local y GMT): hr, min y seg. - Otras variables (hora salida Sol, fase lunar, etc.)

12 UTM Zones Numbers

13 Husos horarios (GMT)

14 Teodolito o transito mecánico

Conceptos básicos Acimut: distancia angular medida desde el punto norte hasta la base del circulo vertical de una estrella a lo largo del horizonte y en dirección oriente.

15 Conceptos básicos Acimut: distancia angular medida desde el punto norte hasta la base del circulo vertical de una estrella a lo largo del horizonte y en dirección oriente. Altitud (altura): distancia angular medida positivamente hacia arriba desde el horizonte hasta una estrella a lo largo de un circulo vertical. Declinación (δ): distancia angular medida del ecuador a una estrella a lo largo del circulo horario de la estrella. Se designa como positiva al norte, como negativa al sur, y se mide grados. Círculos horarios: grandes círculos que pasan lo los polos celestes. Presentan la misma relación respecto al ecuador celeste los círculos verticales al horizonte.

$Refracción atmosférica: Corresponde a la distorsión que produce la atmósfera de la posición real de una estrella, cuya luz tiende a la perpendicular a la superficie del globo en el punto donde se$

16 Refracción atmosférica: Corresponde a la distorsión que produce la atmósfera de la posición real de una estrella, cuya luz tiende a la perpendicular a la superficie del globo en el punto donde se sitúa un observador. El acimut teórico calculado para una estrella puede pasar el 0.5 (diámetro de la Luna) cuando el objeto está sobre el horizonte, diferencia que disminuye a medida que el astro está más alto en el cielo, siendo de tan sólo pocos segundos de arco a una altura de 30. Por otra parte, las observaciones sobre el nivel del mar, donde la atmósfera es más delgada, el efecto de refracción será menor a cualquier altitud por arriba del horizonte, de allí que la altitud sea importante para los cálculos de acimut y altura. El efecto de la refracción atmosférica es mayor en latitudes altas y también con objetos que salen y se ponen cerca de los polos.

17 21/09/11 07:05:00 hrs Efecto de la Refracción Atmosférica Ushnu la Ciudacita, Tucumán, Argentina

Extinción: O absorción de la luz por parte de la atmósfera, corresponde a la disminución del brillo aparente de una estrella por efectos de: cantidad de polvo, luz artificial y contaminación

Como ejemplo, Alción de magnitud 2.9, la estrella más brillante de las Pléyades, no es visible a alturas menores de 3.

18 Extinción: O absorción de la luz por parte de la atmósfera, corresponde a la disminución del brillo aparente de una estrella por efectos de: cantidad de polvo, luz artificial y contaminación atmosférica. No afecta directamente al Sol, la Luna o estrellas brillantes, de allí la utilización de estas para determinar la mayor parte de las orientaciones astronómicas. Como ejemplo, Alción de magnitud 2.9, la estrella más brillante de las Pléyades, no es visible a alturas menores de 3. La altura del horizonte de aparición o desaparición de una estrella es proporcional a su magnitud estelar. Objetos brillantes como Venus, Júpiter, Sirio, Canopo y Arturo (magnitud cero o menos) son visibles hasta el horizonte astronómico. Cástor y Pólux (de primera magnitud) no son visibles a menos de 1. Mientras estrellas de segunda magnitud desaparecen cerca de 2 de altura. Al igual que con la refracción, el cambio de acimut es mayor a latitudes mayores.

Paralaje (Luna): El paralaje corresponde a la

19 Paralaje (Luna): El paralaje corresponde a la desviación angular de la posición aparente de un objeto, dependiendo el punto de vista elegido (Hawkins 1966). h = (hteo r) + p donde, h = altura del horizonte corregida hteo = altura medida con teodolito r = refracción p = 57 min

20 Método de medición (arquitectura) Iglesia Socaire, Atacama, Chile

21 Método de medición (arquitectura) Teodolito Iglesia Socaire, Atacama, Chile

22 La brújula y clinómetro (clisímetro)

23 Recursos de internet Estimated Value of Magnetic Declination

Corrección declinación magnética Lat: 24 59 40.1 S Lon: 66 19 04.

24 Corrección declinación magnética Lat: S Lon: W Alt: 4753 msm WGS 84 Fecha: mayo 20, 2000 Valor: 3 27 W NM NA 3 27 W Es decir, al valor de la brújula se le resta

25 Fieldwork Nevados de Cachi (Salta, Argentina) Meléndez Mountain (6013 masl)

26 Plano general (C. Meléndez, msm) E N 30 m parapeto1 Muro doble y leña Parapetos 2 y 3 90 Mag. S apacheta cumbre (6021 msm) plataforma S W 6013 msm W

27 2.5 m Plataforma C Meléndez E 6.5 m 1.3m Circulo enlajado (1.5 x 1.5 m) N 14 m S 90 Mag. Piso enlajado S W 6013 msm 1.7m gnomon (30 cm) W Canal enlajado

Función trigonométrica de horizonte 50²+2² = X² 50.

28 Función trigonométrica de horizonte 50²+2² = X² = X C Meléndez Vista al oriente Sen α = Cat op / hip = 2/50.03 = = α 50 km 90 X? 2 km Cerros en el horizonte lejano

30 Formulas básicas en arqueoastronomía (Aveni 2005:166): 1.- Como determinar el acimut y la altura reales del Sol en cualquier momento y lugar de la Terra. HA (grados) = (UT - 12ᵸ) x 15 - φ - Ec. T. X 15 (1) h = arco seno *sen λ sen δ + cos λ cos δ cos HA+ (2) A = arco sen *sen HA cos δ / cos h+ (3) A = arco coseno *(seno δ - seno λ sen h) cos λ cos h+ (4) donde, UT = Hora Universal (= Hora Estándar Central más GMT) Ec.T = Ecuación de tiempo (en minutos) λ = latitud del sitio φ= longitud del sitio HA = ángulo horario del Sol δ = declinación del Sol h = altura del Sol A = acimut del Sol Nota: obténgase el acimut correcto del Sol con la fórmula del arco seno (4) si el acimut de la fórmula del arco seno (3) es negativa. Si el acimut de (3) es positivo, el acimut correcto del Sol será igual a 360 menos el acimut de (4). 2.- Como determinar la declinación de cualquier objeto. Tras haber hecho observaciones y obtenido la altura y acimut de un objeto de a cuerdo con la formula dada con anterioridad, aplíquese. δ = arco sen *sen λ sen h + cos λ cos h cos A+ donde, λ = latitud del sitio h = altura del objeto A = acimut del objeto

31 30 de arco pixeles (1 pixel = 1 )

32 0,5º 1º 1

33 Mancha solar 2001 Manchas solares mayores que 1 de arco Visibles a simple vista.

Venus transits currently recur at intervals of 8, 105.5, 8 and 121.5 years.

34 Venus transits currently recur at intervals of 8, 105.5, 8 and years. Since the invention of the telescope (1610), there have only been seven transits.

Loreto d SSSJ desde cementerio inca Quinta Normal e f c d 0º 1º 2º

35 SSSJ desde Cerro El Huelen 600 m SSSJ desde Plaza Italia a SSSJ desde Cerro Calán b SSSJ desde Cerro Blanco c SSSJ desde Puente Loreto d SSSJ desde cementerio inca Quinta Normal e f c d 0º 1º 2º 3º 4º 5º f 3,3 km a e b d f e a, b c Cº La Leonera Cº El Plomo Capac Ucha

36 Cerro San Cristóbal Cerro La Leonera a) SSSJ desde la Cancha. Cerro La Leonera b) SSSJ Photo Shop: Bordes resplandecientes /negativo.

Puente Loreto Cº La Leonera Cº El plomo c)

Primer rayo de sol desde Cerro Huelen 2)

37 a) SSSJ Primer rayo de sol desde Cerro Huelen b) SSSJ Primer rayo de sol desde Puente Loreto Cº La Leonera Cº El plomo c) Photo Shop: Bordes resplandecientes /negativo d) Photo Shop: Bordes resplandecientes /negativo 0,5º 1 Cerro La Leonera e) Medición de distancia 2 1) Primer rayo de sol desde Cerro Huelen 2) Primer rayo de sol desde Puente Loreto

38 a) Santiago actual b) Santiago James Melville Gillis, basado en un daguerrotipo de E. R. Smith c) Puntos medidos con teodolito Bustamante y Moyano 2013

39 LAS CHILCAS REGIÓN DE COQUIMBO, NORTE DE CHILE S/ W (arte rupestre)

40 Bustamante 2011 Foto José Álvarez P.

41 1 LA MANO COMO PATRON DE MEDIDA 180/5 = /1 = /10 = /15 = /25 = (Bustamante 2010)

42 PLES SSSD 5 o Bustamante 2011

43 SLES SSSD E N S O SSSD Foto José Álvarez P. Bustamante 2011

44 OBSERVACIÓN DE LAS LUNAS LLENAS SUPERTROPICALES (Ianiszewski 2011) Las Chilcas, Chile Chankillo, Peru

46 HORIZONTE ORIENTE

48 Observaciones solares

49 Sistema de registro en campo

primer contacto 07:39:00 hrs 07:41:20 hrs Fecha: 02/11/11 δ (lat): 31 03 46.

50 primer contacto 07:39:00 hrs 07:41:20 hrs Fecha: 02/11/11 δ (lat): S = λ (lon): W = alt.: 1062 msm ultimo contacto

51 Ficha de registro Sitio Rasgo arquitectónico Provincia/País Huso horario La Ciudacita Ushnu (plataforma) Tucumán, Argentina (GMT-3) Fecha 21/09/11 Latitud Longitud Msm Ubicación S W 4384 Obs. Solar Sol 1 Sol 2 Sol 3 Hora 08:18:48 08:26:14 08:32:04 Vertical 13 (30-9) (30-15)15 Horizontal 281 (30+23) (30+29) (30-13)17 Punto amarre Cerro las Cuevas (1) Punto 1 Punto 1 Punto 1 Vertical 16 (30-21)9 16 (30-21)9 16 (30-21)9 horizontal 151 (30-20) (30-20) (30-20)10 [1] La observación solar inicia con el Sol (1), giro a la derecha (punto 1) y completa a la derecha con Sol (2). Acto seguido, desde Sol (2), se gira a la izquierda a punto (1), para completar el giro a Sol (3), también a la izquierda. Para finalizar, desde Sol (3) se gira nuevamente a la derecha hasta punto (1).

52 CÁLCULO HORIZONTE SITIO LAS CHILCAS REGIÓN DE COQUIMBO, NORTE DE CHILE Fecha: 02/11/11 δ (lat): S = λ (lon): W = alt.: 1062 msm Paralaje Lunar h = (hteo r) + p p = 57 (GMT-4) TT = Et Obs = δ Obs = LHA = H Calc = A Cal = Punto nombre vertical(v) horizontal(h) declinación(δ) fecha observaci δ lunar (paralaje) ón 1 Chahuareche ca. SLES lunisticio s/n ene/26 nov s/n C. Blanco oct/11mar s/n abr/03sep s/n abr/14ago s/n ca. SSSJ C. Castillo C. Llampangui C. Campana Cumbre ene/16nov nodo Derecha 14 Inflexion feb/15oct

02/11/11 Castillo Campana Blanco Chahuareche v:01 50 40.06 h:203 13 00 v:00 13 44.27 h:240 12 00 v:00 43 0.37 h:248 36 00 v:00 20 12.09 h:259 53 00 v:07 33 47.

53 02/11/11 Castillo Campana Blanco Chahuareche v: h: v: h: v: h: v: h: v: h: N v: h: v: h: h: v: v: h: v: h: v: h: v: h: Horizonte 360º

54 (δ) SALIDA LUNA EXTREMO SUR (SLES) PARADA MAYOR DE LA LUNA O LUNISTICIO Formula Sitter (IAU) δ Sol ( ) ε = ( x T) ( x T²) + ( x T³) T = (-) siglos desde 2000 d.c. Año (E.C.) δ Eclíptica Min (+5 ) X (+5 09 ) Max (+5 18 )

55 Resultado final CERRO CHAHUARECHE δ: v: h:

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