Un reloj estelar

Hola,

Ya sabemos que para situarnos con los astros necesitamos medir no sólo su altura sobre el horizonte sino, también, la hora a la que hacemos la medida. O sea, que necesitamos un reloj. Para que la situación obtenida (la longitud obtenida en concreto) sea fiable el reloj debe proporcionarnos la hora con una precisión de 1 segundo. A medida que esa precisión se pierde, el error en la longitud calculada aumenta.

¿Por qué necesitamos un reloj para situarnos con las estrellas? Pues los astros son unos magníficos faros desde que los astrónomos aprendieron a calcular su posición exacta en el cielo y los señores del Real Instituto y Observatorio de la Armada, en San Fernando (Cádiz) tienen a bien calcular y publicar cada año esas posiciones en el Almanaque Náutico (AN), la Biblia de la navegación astronómica. Porque para que un faro sea útil en navegación necesitamos conocer su posición exacta de modo que podamos dibujar una demora sobre la carta a partir de la observación del faro. Eso es exactamente lo que hacemos con una estrella: la recta de altura que acabamos dibujando no es más que una demora. Pero esos faritos que tenemos en el cielo tienen la mala costumbre de no estarse quietos, se mueven dando vueltas alrededor del polo celeste a razón de 15.04º (sí, 15.04º y no 15º) por hora en sentido este-oeste y por eso el AN se ve obligado a decirnos dónde están los astros cada hora y a nosotros no nos queda más remedio que medir la hora a la que medimos la altura del astro sobre el horizonte, o sea, la hora a la que tomamos la demora del faro celeste.

¿Qué podemos hacer entonces si nuestro reloj se queda sin cuerda y se para? La respuesta a esta pregunta es muy sencilla: encender el GPS que, además de decirnos dónde estamos, nos da la hora UTC exacta. Pero si admito esta respuesta me quedo sin excusa para soltar este rollo, así que no la admito. Y es que, además, ese aparatito diabólico que llaman GPS es muy aburrido, sólo hay que apretar el botón ON (que, por si no lo sabíais, es la abreviatura de “ONde se enciende”) y ya está. O sea, que de GPS nada. Si tenemos un sextante, el AN y una calculadora podemos utilizar el método más preciso, pero también más difícil, para poner el reloj en hora utilizando el cielo: las distancias lunares, método del que ya he hablado aquí en alguna que otra ocasión. Pero hay maneras más sencillas de saber la hora local mirando al cielo por la noche. De eso va este post.

Si miráis el AN veréis que la estrella Dubhe, de la Osa Mayor, esa que usamos junto con su compañera Merak para, prolongando la línea que las une, encontrar la Polar, pasa por el meridiano de Greenwich en torno a las 00:28 minutos el primero de Marzo. Si tenemos en cuenta lo que los marinos llaman la aceleración de las fijas (no confundir con el estrés de las funcionarias de la DGMM) y que no es otra cosa que el reflejo de la traslación de la Tierra alrededor del Sol en el movimiento aparente del cielo, resulta que Dubhe pasa por el meridiano de Greenwich a las 00:00 el día 7 de Marzo. Por cualquier otro meridiano pasará más o menos a esa misma hora civil del lugar. Y digo más o menos y no exactamente porque hay que tener en cuenta que si no estamos en el meridiano de Greenwich habría que introducir una pequeña corrección debido a que los 4 minutos de adelanto que hemos contado serán en realidad un poquito menos o un poquito más, proporcionalmente a nuestra longitud, según que estemos al E o al W de Greenwich, respectivamente. Pero digo yo que si estamos sin reloj no vamos a andar con esas finuras en una primera aproximación. Después siempre podremos mejorar el asunto observando con el sextante el paso de un astro conocido por el meridiano y consultando el AN, por ejemplo.



Así que si miramos al cielo el día 7 de Marzo y vemos lo que he representado en la figura anterior concluimos que la hora civil del lugar es el ángulo alfa/15 (aproximo el 15.04 por 15), simplemente porque ese día a las 00:00 horas civiles del lugar Dubhe estaba arriba, sobre la línea de puntos azul, o sea, en el meridiano del observador (despreciando, como digo, la pequeña corrección debida a la longitud). Alfa/15 horas después el cielo habrá girado hacia el W el ángulo alfa. ¿Y si no estamos en el 7 de Marzo qué? Pues fácil: Puesto que Dubhe se adelanta cada día 4 minutos (la aceleración de las fijas), y teniendo en cuenta que 4 minutos equivalen a un giro del cielo de 1º, bastará con medir el ángulo alfa en grados, restarle el número de días que han transcurrido desde el último 7 de Marzo y dividir el resultado por 15 para saber la hora civil del lugar. Si conocemos la longitud pues ya podemos obtener TU, la hora legal…..

Como véis, este método puede darnos la hora con una precisión en torno a los 4 minutos (que es el máximo error que podemos cometer por despreciar la longitud del observador) si somos capaces de medir el ángulo alfa con precisión. Por cada grado de error en la medida de alfa tendremos un error de 4 minutos en la hora..... Así que animo a los pacientes lectores que hayan llegado hasta aquí a que sugieran métodos de fortuna para medir ese ángulo desde el barco con la mayor precisión posible. ¿Alguien se anima?


Saludos,
Tropelio

[paco]

Una ronda
Tropelio, amigo: ¿que te ha hecho el GPS?

Hola Paco,
No me ha hecho nada, tan sólo me aburre.

Saludos,
Tropelio

[Wandyta]

jijijijiii como son los astrónomos

[paco]

Que conste que me uno a Wandita en el aplauso ( no encuentro el icono; ahí va este ) Enhorabuena por una afición tan bonita, pero el caso es que "las ciencias adelantan que es una barbaridad" y hay cosas como la caligrafía gótica o la regla de cálculo que se van quedando atrás.
Pero, ¿quien soy yo, velero masoquista, para comentar (criticar, nunca) si alguien "pierde tiempo" con una afición en decadencia?
Todo mi cariño a los astrónomos que navegan.

[dunic]

Pero , te vas de viaje y cuando llega fin de año decides seguir para el W y ya estas en el Pacifico . .......
Sin Anuario que haces
Como lo hacen los miles de navegantes nativos que no saben ni que es el reloj, que van entre islas a largas distancias. (si, si algunos no vuelven , pero....)

Originalmente publicado por paco

Que conste que me uno a Wandita en el aplauso ( no encuentro el icono; ahí va este ) Enhorabuena por una afición tan bonita, pero el caso es que "las ciencias adelantan que es una barbaridad" y hay cosas como la caligrafía gótica o la regla de cálculo que se van quedando atrás.
Pero, ¿quien soy yo, velero masoquista, para comentar (criticar, nunca) si alguien "pierde tiempo" con una afición en decadencia?
Todo mi cariño a los astrónomos que navegan.

Hola Paco,

Pues que quieres que te diga. Este tema se ha discutido ya cines y cienes de veces en este mismo foro. Mi opinión es muy clara: aquí estamos en un foro de aficionados a la náutica y cosas relacionadas, no en un foro de marinos que trabajan llevando el Balearia a Ibiza a su hora. Así que nunca entenderé esos comentarios sobre la navegación astronómica como algo obsoleto, decadente y tal por una razón muy simple: efectivamente, es decadente, obsoleta, etc etc, pero no más que navegar a vela. ¿O los ferries van a Baleares a vela? Yo no los he visto nunca. Así que leer esos comentarios sobre la afición obsoleta que algunos podemos tener en boca de otros que son capaces de pasarse días discutiendo sobre algo tan obsoleto como el trimado con vientos portantes de ese trapo que llevamos a proa y que llamamos el génova pues me parece ¿como lo diría yo sin que suene duro (que no quiero)?....bueno, que cada uno le ponga el nombre que quiera....

Por cierto, yo, cuando navego, llevo tres GPS mios, además de los que lleve el barco que haya alquilado (porque yo vivo de alquiler), llevo portátil con el gps conectado, cartas electrónicas, meteorología al día superpuesta a la carta náutica, etc etc. Pero también llevo SIEMPRE las cartas en papel, el sextante, transportador, compás de dibujo, regla, etc etc y, por lo general, uso TODO ese material, simplemente porque ME DIVIERTE. ¿Qué le voy a hacer si soy asín de raro? Un día voy a escribir un artículo sobre ese cacharrito que la inmensa mayoría del personal adora como si de un dios se tratase... Y otro día escribiré sobre el trimado de los trapos, uy, perdón, de las velas.

Saludos cordiales,
Tropelio

Originalmente publicado por dunic

Pero , te vas de viaje y cuando llega fin de año decides seguir para el W y ya estas en el Pacifico . .......
Sin Anuario que haces
Como lo hacen los miles de navegantes nativos que no saben ni que es el reloj, que van entre islas a largas distancias. (si, si algunos no vuelven , pero....)

Hola Dunic,

Pues hombre, la respuesta a tu pregunta es evidente: ¡enciendes el GPS!

En serio, no entiendo bien qué quieres decir. Con muy buena aproximación puedes considerar que Dubhe pasa por el meridiano de Greenwich a las 00:00 el 7 de marzo todos los años, así que para este relojito estelar no necesitas el almanaque para nada...

Saludos,
Tropelio

[urtzi]

Tropelio se te saluda, yo soy de los que disfrutan navegando, incluso haga frio y llueva, me gusta.
Ya hace tiempo que saque CY y lo que mas me molesta es que por no poder practicar , se me esta olvidando lo que tanto me costo aprender
Asi que leer estas cosas tan "raras y Rancias" que a veces nos regalas es una verdadera gozada.

Salud y

Por cierto cuando te entregan el Suan ese de tropecientos pies?

[dunic]

Originalmente publicado por Tropelio

Hola Dunic,

Pues hombre, la respuesta a tu pregunta es evidente: ¡enciendes el GPS!

En serio, no entiendo bien qué quieres decir. Con muy buena aproximación puedes considerar que Dubhe pasa por el meridiano de Greenwich a las 00:00 el 7 de marzo todos los años, así que para este relojito estelar no necesitas el almanaque para nada...

Saludos,
Tropelio

Resumo mi elucubracion :

Navegacion astronomica , maravillosa , pero dependes de los Anuarios, no ?, como se navega sin ellos , porque el correo (ni el mail-ni el iridium) no llega donde tu estas

[capitan tan]

Hola Tropelio, antes que nada, gracias por tu interesante reloj. Si quieres que te sea sincero, estaba echando en falta algo de este tipo en tus últimos post. Hay algo, sin embargo, que me intriga: ¿estás diciendo que un reloj en el que, en el mejor de los casos, hemos logrado ajustar el error a 4 minutos, nos es váido para situarnos con los astros?

Un error de 4 segundos equivale, como sabes, a un minuto de arco, lo que, EN LOS TRÓPICOS, supone una milla de error por cada 4 segundos...

Suponiendo que todo lo demás haya salido a la perfección (no lo será en mi caso), podríamos obtener un error de 60 millas en la posición en los trópicos.

Los que, como yo, por más esfuerzos realizados, no hemos logrado nunca aproximarnos más acá de las 5 millas con relojes al segundo, lo pasaríamos mal, ¿no?

¿Entiendo, en cualquier caso, que sólo estás contemplando que sea válido para cálculos directos de latitud y nunca de longitud?

Un saludo y disculpa si en algo estoy desbarrando. En mi juramento de mantener los cálculos astronómicos simpre frescos resulté ser algo pérfido...

Originalmente publicado por dunic

Resumo mi elucubracion :

Navegacion astronomica , maravillosa , pero dependes de los Anuarios, no ?, como se navega sin ellos , porque el correo (ni el mail-ni el iridium) no llega donde tu estas

Ahhhhh, vale, ya veo tu cuestión.

Pues mira, hace ya unos años de esto, en una versión anterior de este tugu, digo, taberna, inicié un par de hilos sobre lo que podríamos llamar "navegación astronómica de emergencia" o en precario o como quieras. Por aquella época intervenían por aquí gente que, lamentablemente, ya no aparecen, en concreto, Isaac Peral, Alvaro_H y otros. Pacoperas también hizo magníficas aportaciones en ese par de hilos aunque es otro que también se prodiga poco ultimamente... Esos hilos iban uno de navegación astronómica sin sextante y el otro de navegación astronómica sin almanaque náutico. Para mi fueron muy divertidos y de la discusión aprendí mucho. La conclusión es que si se puede en esos casos determinar la posición, no con la precisión que obtendrías si dispones del almanaque, el sextante y el reloj en hora, pero se puede... En concreto, a lo que a la fala de almanaque se refiere, lo que se puede hacer es aproximar la declinación del Sol con bastante facilidad y, también la ecuación del tiempo. Esas dos cosas bastan para determinar la posición a partir de la observación del paso del Sol por el meridiano.

Si encuentro el enlace a esos hilos por el viejo tugurio los añadiré aquí por si estás interesado.

Un saludo,
Tropelio

Originalmente publicado por capitan tan

Hola Tropelio, Si quieres que te sea sincero, estaba echando en falta algo de este tipo en tus últimos post.

¿¿¿???

[mainsail]

Joer Tropelio, me dejas siempre "pasmao" con tus clases de astronomía.. o más bien, "astronotuya" porque la verdad, aprobé justito el CY en esta materia y la verdad es que no sé ni cómo lo hice, jeje. Seguramente porque tuve un buen profesor pero el tiempo justo para prepararme para "un exámen". Personas como tú que habeis profundizado en el tema y lo han convertido en un hobby me impresionan. Ya lo dijo un sabio; Más vale ser un maestro en algo que un aprendiz en todo.." Yo ctualmente me estoy "masterizando" en la cria y doma de Tigres.. Espero que al final me dén un titulín o ago así, jaja

Un abrazo, Maestro!!

Frank

[capitan tan]

Originalmente publicado por Tropelio

¿¿¿???

Me refiero, al decir "de este tipo", a asuntos de astronomía. Hacía tiempo que no leía nada nuevo.

Originalmente publicado por mainsail

Joer Tropelio, me dejas siempre "pasmao" con tus clases de astronomía.. o más bien, "astronotuya" porque la verdad, aprobé justito el CY en esta materia y la verdad es que no sé ni cómo lo hice, jeje. Seguramente porque tuve un buen profesor pero el tiempo justo para prepararme para "un exámen". Personas como tú que habeis profundizado en el tema y lo han convertido en un hobby me impresionan. Ya lo dijo un sabio; Más vale ser un maestro en algo que un aprendiz en todo.." Yo ctualmente me estoy "masterizando" en la cria y doma de Tigres.. Espero que al final me dén un titulín o ago así, jaja

Un abrazo, Maestro!!

Frank

¡¡Coño Frank!!, esto si que es un honor!, cuanto tiempo. Te recuerdo que tenemos a medias tu y yo un viejísimo proyecto sin terminar: conectar el sextante al portátil vía usb...

Ten cuidado, la doma de Tigres es una actividad muy peligrosa. Fíjate si no en Angel Cristo que casi se lo comen....

Un abrazo gpsero del demonio. Y encima no bebe ron sino güisqui, los hay que no tienen remedio...

Tropelio

[mainsail]

Si, jejeje, no me olvido, no me olvido. Lo más jevi es que CREO en ese proyecto y que estoy seguro que algún día saldrá a la luz (si antes no nos lo planchan, eh!)

No entro tanto porque estoy de trabajo doméstico y no doméstico hasta arriba. Espero que vengan tiempos más relajados y me permitan un mínimo de dedicación al foro y sus gentes. De todas formas sigo en el medio acuático lo que puedo y actualmente estoy poniendo al día un Vaurien que me han prestado (gracias Bluesea) y que en breve lo botaremos. Mi tigre mayor está haciendo clases de vela y ya se ha "endrogao". Espero buenas sensaciones con el nuevo barquito. Yo empecé con uno similar en mis tiempos mozos. También estoy esperando que me reparen la génova del trastobuke para poner de nuevo en su sitio a mi Paglia Orba.

Nota: ¿Sólo tienes 3 gps? uhmmm... si necesitas otro, me llamas. Lo veo algo justo, jaja. Sólo en mi coche llevo 4! Y eso que viajo poco..y por tierra.

[Tatatoa]

Tropelio, maestro, hablando de horas:

En el examen de CY del 19 de Abril de 2008, es decir ayer, en la que tuve el honor de presentarme, y como me gusto tanto...... casi seguro que volveré en la próxima convocatoria..... Uno de las preguntas era así.....

más o menos, ya que no nos dejan sacar los temas de las aulas.

El patrón del la embarcacion tal..... a la salida de JUPITER, (si a la salida de Jupiter, nada de salida de sol), pone rumbo.......... hasta que el sol esta en su meridiano.......

¿Como puñetas sabemos la HORA de salida de JUPITER?, me imagino que el truco estaba en que los planetas solo se ven en el ocaso del sol...... y esa sería la hora de salida de Jupiter ¿no?.

Porfa..... que te parece

[Crazy_Capella]

Originalmente publicado por Tatatoa

me imagino que el truco estaba en que los planetas solo se ven en el ocaso del sol...... y esa sería la hora de salida de Jupiter ¿no?.

:

Borra, borra, borra esta frase que te van a echar los perros.

Un beso, seguro que mañana lo ves más claro.

Por cierto, si localizaras el examen completo estaría genial, porque tal y como has planteado lo de júpiter no tengo ni idea de como comermelo.

Otro beso

[Crazy_Capella]

Originalmente publicado por Tropelio

.. Así que animo a los pacientes lectores que hayan llegado hasta aquí a que sugieran métodos de fortuna para medir ese ángulo desde el barco con la mayor precisión posible. ¿Alguien se anima?


Saludos,
Tropelio

Pues habrá que estudiar la forma de medir ese ángulo con el sextante, que para eso lo tenemos... dejame pensaaaaaaaaaaaar.

Besos

[werke]

Tropelio!! Qué encantadora coincidencia verte por aquí (no tengo mucho tiempo y paso poco por este antro)

Comparto tus opiniones sobre la navegación astronómica. Supongo que es puro amor por el conocimiento.

Sobre el problema:

Me pregunto si un triángulo tan pequeño podría ser considerado como plano aún a pesar de estar proyectado en la Esfera. Si fuera así, un cateto es la diferencia de alturas entre Polar y Dubhe, la hipotenusa es la distancia angular entre ambas y su cociente sería el coseno de alfa. Tampoco sé si Pitágoras me dejaría utilizar los grados y sus décimas como unidades de distancia...

Otra posibilidad es tomar un par de alturas de Dubhe cronometrando el intervalo y usar aquella fórmula de la corrección aditiva de las mareas para obtener alfa.

Me he vuelto perezoso. Dime si voy bien y me pongo a calcular.

Un abrazo!

Originalmente publicado por werke

Tropelio!! Qué encantadora coincidencia verte por aquí (no tengo mucho tiempo y paso poco por este antro)

Comparto tus opiniones sobre la navegación astronómica. Supongo que es puro amor por el conocimiento.

Sobre el problema:

Me pregunto si un triángulo tan pequeño podría ser considerado como plano aún a pesar de estar proyectado en la Esfera. Si fuera así, un cateto es la diferencia de alturas entre Polar y Dubhe, la hipotenusa es la distancia angular entre ambas y su cociente sería el coseno de alfa. Tampoco sé si Pitágoras me dejaría utilizar los grados y sus décimas como unidades de distancia...

Otra posibilidad es tomar un par de alturas de Dubhe cronometrando el intervalo y usar aquella fórmula de la corrección aditiva de las mareas para obtener alfa.

Me he vuelto perezoso. Dime si voy bien y me pongo a calcular.

Un abrazo!

Hombreeee, el Naufragado en persona!!!, me alegro un montón de leerte por aquí.

Por supuesto que tienes razón: al menos por mi parte, si le dedico tiempo a darle vueltas a estas cosas es por puro amor al conocimiento (¡también tengo reloj además de gps!).

No te digo si vas bien porque no lo sé. He puesto esa pregunta para obtener ayuda. No se me ha ocurrido como medir ese ángulo con precisión, es decir, que no pretendía ponerle un examen al personal sino buscar ayuda. Así que me miraré tus sugerencias, suenan interesantes, sobre todo la primera si es posible aplicarla porque la segunda hace uso de un reloj que quizás no tengamos si estamos con intentando saber la hora mirando al cielo.

Un fuerte abrazo,
Tropelio

[Crazy_Capella]

Me he quedado rallada con lo de Jupiter.

Digo yo, no sería algo para liar? es decir, a la salida de júpiter el barco pone rumbo a ... donde sea, pero no es necesario el dato de la hora? es que sin el enunciado completo, vete tu a saber.

Otro beso

[werke]

Originalmente publicado por Tropelio

No te digo si vas bien porque no lo sé. He puesto esa pregunta para obtener ayuda. No se me ha ocurrido como medir ese ángulo con precisión, es decir, que no pretendía ponerle un examen al personal sino buscar ayuda. Así que me miraré tus sugerencias, suenan interesantes, sobre todo la primera si es posible aplicarla porque la segunda hace uso de un reloj que quizás no tengamos si estamos con intentando saber la hora mirando al cielo.

Un fuerte abrazo,
Tropelio

Pues entonces, especulemos.

Me gusta más lo de la fórmula del seno cuadrado de alfa. Sabemos que el período de revolución es de 24 horas menos la aceleración, sabemos el radio de la circunferencia (90 menos declinación) y podemos obtener la altura de Dubhe con el sextante. Por tanto, no hace falta cronometrar nada.

Podemos considerar que altura observada de Dubhe menos su altura mínima (altura de la Polar menos 90 menos declinación de Dubhe) es la "corrección aditiva" de una marea cuya duración es de 12 horas menos 2.02 minutos y proceder a calcular el intervalo.

¿qué te parece?


Crazy! Capitana! cuántas alegrias juntas!

Igual la clave a tu pregunta es averiguar la hora en la que Júpiter tiene altura verdadera igual a cero...

[Crazy_Capella]

Originalmente publicado por werke

Crazy! Capitana! cuántas alegrias juntas!

Como va tu barco nuevo? supongo que lo acabarías hace mucho? es un placer verte y leerte.

Un besazo