Apuntes sobre la observación de un astro a su paso por el meridiano superior del lugar

Preparació de l'observació A partir de la situació estimada, disposats a observar el Sol al seu pas pel meridià del lloc, ens cal conèixer l'hora del rellotge de bitàcola a la qual tindrà lloc l'esdeveniment. Per això, entrarem a l'Almanac de l'any i consultem a quina hora passa el Sol pel meridià de Greenwich (hora en aquest meridià); això ve resenyant a l'Almanac amb les sigles PMG ("pas pel meridià de Greenwich"). Tindrem ben present que aquest hora és l'hora civil del meridià de Greenwich en el moment del pas del Sol pel meridià superior de Greenwich. 1. Comencem, doncs, calculant l'HcG (TU) del pas del Sol pel nostre meridià (meridià de l'observador) a partir del PMG: HcG p.s.m.s.l = PMG + L/15; on L/15 es la longitud de la posició de l'observador expressada en temps. 2. Tot seguit, ens cal calcular l'hora legal o hora del rellotge de bitàcola Hz de l'observador en el moment del pas del Sol pel seu meridià. Per això, ens cal conèixer el número de fus horari Z, el qual calculem a partir de la longitud estimada Z és igual al major enter més proper a la quantitat (L-7.5)/15 amb el signe que correspongui (positiu si ens trobem a l'Est del meridià de Greenwich, i negatiu en cas contrari). Hz p.s.m.s.l = HcG p.s.m.s.l + Z Coneguda aquest hora, ens podem preparar amb temps suficient per estar a punt per fer les mesures d'observació del Sol en el moment de la seva culminació al seu pas pel meridià del lloc. Determinació de la latitud del lloc Per determinar la latitud, en aquest cas, ens estem referint a l'observació del Sol, però notem que el procediment de càlcul és el mateix que cal fer servir a l'hora d'observar el pas pel meridià del lloc de qualsevol astre. En general, podrem observar l'astre passant pel meridià superior (angle horari local de l'astre igual a zero), o bé, passant pel meridià inferior (angle horari local de l'astre igual a 180º). En punts d'observació de latituds no molt elevades, el Sol sempre culmina passant pel meridià superior (angle horari de Sol igual a zero). Segons l'època de l'any, al seu pas pel meridià del lloc de l'observador, el Sol pot demorar al Nord o bé al Sud; és a dir, podem observar el Sol en la seva culminació cara al Nord, o bé cara al Sud. Tot això queda ben clar si ens entretenim a traçar un esquema gràfic on aparegui l'Equador celest, l'horitzó de l'observador, el Sol/astre i el Zenit. Fent la suma d'angles amb la figura al davant quedarà clar que la latitud l ha de ser igual a d + z si el Sol demora al Sud (l=d+z), i a d -z (l=d-z) si aquest demora al Nord (l=d-z), on z és igual a 90º-a (a és l'altura del Sol en la seva culminació mesurada amb el sextant). No cal dir que la declinació d del Sol la treuerem de l'Almanac, entrant amb l'hora i la data. Determinació de la longitud Podem determinar la longitud del lloc d'observació prenent una sèrie mesures simètriques de l'altura amb l'hora TU (hora al meridià de Greenwich) corresponent a cada una. El temps el prenem amb el cronòmetre. Un simple rellotge digital farà el fet; això sí, cal que estigui ben ajustat a l'hora TU que podem consultar a internet abans de sortir de casa. Per això cal estar preparats el temps que calgui abans que el Sol passi pel meridià del lloc. Abans que culmini, haurem mesurat almenys dues altures amb els corresponents temps TU: (a1,HTU1) i (a2,HTU2) que anirem apuntant a la llibreta. El Sol culminarà i efectuarem la mesura de l'altura i el temps en la culminació (ac,HTUc). I, tot seguit, en començar aquest a descendre - atenció que ho fa molt de pressa ! - esperarem a que atenyi l'altura a2 per mesurar el temps simètric corresponent HTU'2. Farem el mateix quan atenyi l'altura a1, prenent nota del temps simètric HTU'1. Fet això, haurem acabat la feina de mesura. A continuació baixarem a la taula de derrota i, còmodament, farem els càlculs. Com que el Sol ha seguit un camí prou simètric en l'ascens i el posterior descens, obtindrem l'hora de culminació calculant la semisuma de cada parell de temps simètrics (corresponents a una mateixa altura), farem una mitjana aritmètica de tots dos i el resultat no ha de ser molt diferent de l'obtingut en la mesura central HTUc. A més, si aquesta, l'haguéssim perdut o bé no fos prou fiable, sempre en tindrem dues que s'hi aproparan. Si tots tres temps són força semblants, ens quedarem amb la mitjana aritmètica de tots tres: l'HTU del pas del Sol pel meridià superior del lloc. Hem de tenir en compte, però, que si el vaixell es troba en navegació - tal i com és d'esperar en una situació normal -, i atès el ràpid moviment del Sol al seu pas per la meridiana, que aquesta manera de determinar la longitud dóna una precisió molt per sota de la que tenim quan ens situem intersectant dues rectes d'altura. No obstant això, ja que observem el Sol al pas per la meridiana per determinar la latitud, per què no aprofitar les mesures per obtenir també la longitud, encara que no tingui molta precisió ... Bé, doncs, ja hem acabat. Amb l'HTU del p/S m.s.l entrem a les taules de l'Almanac i consultem l'angle horari del Sol en Greenwich (hG) a partir de l'hora i la data, corregint per minuts i segons a les taules de correccions. Aquest angle hG del Sol es correspon directament amb la nostra longitud si ens trobem a l'Oest del meridià de Greenwich; si, per contra, ens trobem a l'Est del m. de Greenwich, caldrà que restem de 360º, ja que la longitud es mesura de 0º a 180º (vers l'Est o l'Oest), mentre que l'angle horari es mesura de 0º a 360º. Cal també tenir en compte que no sempre és possible situar-nos d'aquesta manera. És clar que si el cel està total o parcialment ennuvolat no podrem caçar i "fer baixar" el Sol en el curt interval de temps que dura el pas del Sol pel meridià local.