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 Midiendo el Tiempo
La unidad principal de medida del tiempo es el día. Referido a una estrella será el día sidéreo, al Sol el día solar verdadero o medio, según el caso, y referido a la Luna, el día lunar. Debido a que el dia solar verdadero no tiene siempre la misma duración, se ha ideado el día medioque es el tiempo transcurrido entre dos pasos sucesivos del sol medio por el meridiano superior del observador. El día medio es el promedio de todos los días verdaderos que tiene el año y, así, todos son iguales. Se divide en 24 horas, cada hora en 60 minutos y cada minuto en 60 segundos. El año civil consta de un número exacto de días que empiezan a contar a partir del primero de enero hasta 365 días. Se divide en año común y año bisiesto. El año común tiene 365 días justos, que comparado con el año trópico que vale 365,2422 días, se comete un error anual de 0,2422 días. Multiplicando por 4 este error, resulta que al cabo de 4 años este error es aproximadamente de 1 día. Por esto, cada 4 años se añade 1 día al año común y resulta un año bisiesto. Cuando el año es bisiesto el mes de febrero tiene 29 días. Son bisiestos todos aquellos años que sean divisibles por 4. Pero como cada 400 años se comete un error de 3 días aproximadamente, el Papa Gregorio en su reforma del calendario dispuso que se quitaran 3 bisiestos, y que los bisiestos quitados fuesen aquellos de principio de siglo cuyas dos primeras cifras no fuesen divisibles por 4. Así pues, el año 1600 fue bisiesto; el 1700, 1800 y 1900 no fueron bisiestos, pero el año 2000 fue bisiesto.
Tiempo Universal
Se denomina así al tiempo civil contado en el meridiano de Greenwich; de esta manera todos los lugares del mundo tienen una referencia común del tiempo contado sobre el primer meridiano o meridiano cero. Cualquier barco para pasar de la hora del primer meridiano (hora civil en Greenwich -HcG-, Tiempo Universal -TU- o Tiempo Universal Coordinado -UTC-) a la hora civil del lugar, bastará aplicar la longitud que lo separa en tiempo, pues ya sabemos que la diferencia en longitudes equivale a la diferencia en tiempos. El navegante al tener la libertad de desplazamiento mundial, se encuentra con diferentes expresiones en cuanto a la medida del tiempo, así, deberá llevar la Hora Legal (Hz) que le corresponde por el huso (Z) en que navega, conocida a bordo por Hora del Reloj de Bitácora (Hrb), y la Hora Oficial (Ho) que tiene establecida cada país. Pero siemprre la hora patrón será la que señale la del primer meridiano de Greenwich. Para pasar de una hora a la otra bastará aplicar las siguientes fórmulas:
UTC = HcL + L, siendo: LW + y LE -
UTC = Hz + Z, siendo ZW + y ZE -
UTC = Ho + O, siendo O el adelanto vigente establecido por cada nación
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Identificador de Astros
Los iniciados en la astronomía náutica saben que los astros se pueden identificar por medio de cálculo trigonométrico y por identificadores de las principales estrellas. En el primer caso, tomaremos una altura instrumental del astro y su azimut y calculamos la declinación (d) y el ángulo sidéreo (AS) por medio de las siguientes fórmulas: sen d = sen a sen l + cos a cos l cos Z, hallando la declinación. Por la fórmula cot P = tan a cos l cosec Z - senl cot Z obtendremos el horario en el lugar del astro, que restado del horario en el lugar de Aries (sacado del almanaque náutico, N.A.) obtendremos el ángulo sidéreo. Buscaremos en el A.N. el astro que tenga la declinación y el AS aproximados a los hallados y sabremos de qué astro se trata. Después, con los datos exactos de dicho astro hallaremos la recta de altura correspondiente. Como podemos observar, requiere algún tiempo cuando no se tiene mucha práctica. Con el identificador de astros (Star Finder and Identifier) entrando con la hora de TU en el A.N. obtendremos un horario en Greenwinch de Aries, le aplicamos la longitud y lo pasamos a horario en el lugar de Aries y con este dato entramos en el indentificador y se coloca la flecha del disco sobre el mismo y buscaremos a qué astro corresponde la altura y azimut que hallamos al principio. Si, por el contrario, queremos observar un astro de primera magnitud, como por ejemplo Sirius, antes o muy próximo a la puesta del sol y que aún no se aprecia en el cielo, entrando en el identificador con el horario en el lugar de Aries obtendremos la altura del astro y su azimut. Se toma el sextante y se coloca la alidada en la lectura de la altura obtenida y con el compás de marcar tomamos la dirección del horizonte correspondiente al azimut y nos ponemos en esta dirección dirigiendo el sextante a este punto del horizonte, aparecerá en el anteojo el astro deseado. Posiblemente, si miramos luego al cielo también lo veremos a simple vista, sólo es cuestión de saber adónde hay que mirar. Así pues, El identificador de astros del H.O. Americano nos proporciona un medio visual y mecánico para reconocer fácilmente los astros, siendo también muy útil para determinar los astros que pueden observarse en los crepúsculos. Consiste en un disco-base en cuyas caras están representadas 57 estrellas seleccionadas. Una cara corresponde al hemisferio norte y la otra al hemisferio sur, ocupando en dichas caras los polos norte y sur, respectivamente, el centro de las mismas. Los bordes de este disco están graduados de 0º a 360º, empezando por abajo y en sentido contrario a las agujas del reloj, para medir el horario de Aries en el lugar (el cero está determinado por la intersección del primer máximo de ascensión con el borde del disco y, por esta razón, encima viene representado el símbolo de Aries (corte de la eclíptica con el ecuador el 21 de marzo). Consta de 9 discos transparentes correspondientes a distintas latitudes (de 10º en 10º desde los 5º de latitud norte o sur hasta 85º), en los cuales están dibujadas las curvas que representan los almicantarat y los verticales, pintados en azul, de 5º en 5º. En dichos discos transparentes viene indicado el cenit con una cruz y el meridiano superior queda determinado por la línea que une el polo con el mencionado cenit, terminando esta línea en una flecha que nos sirve de referencia para medir el hLAries en el borde graduado del disco-base.
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 Rectas de Altura
En la era del G.P.S. ¿ Qué sabe usted de Astronomía para la navegación?
Imaginemos la esfera celeste con la Tierra y un astro en la bóveda celeste, cuya proyección del mismo sobre la superficie de la Tierra formará un punto llamado polo de iluminación del astro, cuyas coordenadas serán: latitud= declinación del astro, Longitud = horario del astro en Greenwich. Si a una hora dada del cronómetro observamos la altura de un astro y la corregimos reduciéndola a verdadera, la restamos de 90º para obtener la distancia cenital (arco de círculo máximo del astro al cenit), situamos sobre una esfera que represente la Tierra el polo de iluminación del astro observado (por declinación y horario) y tomamos una abertura de compás igual a la distancia cenital y haciendo centro en el polo de iluminación describimos un círculo que se llama círculo de alturas iguales, porque los puntos de la circunferencia que hemos trazado son equidistantes del polo de iluminación, por lo que, todos los observadores que se encuentren en este círculo verán el astro según la misma altura, que es el complemento de la distancia cenital. Si a la misma hora se hubiese observado la altura de otro astro, repitiendo la misma operación, el círculo de alturas iguales obtenido sería otro lugar geométrico del mismo observador. Por lo tanto, éste debe encontrarse en la intersección de los dos círculos de alturas iguales. Este procedimiento tan sencillo tiene, sin embargo, un grave inconveniente debido a la dificultad de poder representar la Tierra por una esfera y que en ella sea posible apreciar 1 milla. Tal esfera debería ser de unos 7 metros de diámetro, de difícil construcción y complicado manejo a bordo.
El procedimiento que se ha explicado no es posible realizarlo, sin embargo, se aprovechan los fundamentos de este sistema de situación por medio de los círculos de alturas iguales dibujando estos lugares geométricos sobre una carta de Mercator. Si en lugar de trazar sobre la carta estas curvas de alturas iguales se sustituyen estos lugares geométricos por otros que se confundan sensiblemente con ellos en la corta extensión que han de ser utilizados, que es aquella que pasa próxima al punto de estima. Estos lugares geométricos son las rectas de alturas iguales, que pueden ser secantes o tangentes a la curva de alturas iguales correspondiente.
Una de las propiedades de la curva de alturas iguales es que la tangente a la curva en cualquier punto de la misma, es perpendicular al vertical del astro.
Se llama vertical del astro a un círculo máximo que pasa por el cenit y por el nadir y por el astro considerado, siendo por tanto perpendicular al horizonte.
El origen de las rectas de altura corresponde al Capitán de la Marina Mercante de los Estados Unidos, Thomas H. Summer, que navegando de América del Norte a Inglaterra en el año 1837, tras varios días sin poder observar por estar el cielo cubierto, aprovechando un claro en el cielo pudo tomar una altura de Sol y anotar la hora del cronómetro. Con estos elementos y la situación de estima pudo señalar un punto observado en la carta. Reflexionando sobre dicha situación y admitiendo, desde luego, que en el cálculo de la misma, la latitud empleada debía ser errónea, repitió el cálculo varias veces empleando latitudes algo mayores y menores que la de estima y cuando consiguió los nuevos puntos resultantes sobre la carta, observó con sorpresa que todos ellos se hallaban en línea recta y entonces supuso que el barco debía encontrarse sobre esta línea recta. Como que esta línea pasaba casualmente por encima del faro de Smalls, decidió dar rumbo en esta dirección y al cabo de un tiempo, pudo observar que tenía dicho faro por la proa.
Al llegar a puerto dio conocimiento de su descubrimiento, que fue estudiado y dio lugar a los círculos de alturas iguales y como lugar geométrico que sustituye a las curvas de alturas iguales a las rectas de altura, que en lo sucesivo se llamaron secantes de altura Summer. Posteriormente nacieron la secante Borda, la tangente Johson, la tangente cerca del meridiano y la tangente
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