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