viernes, 26 de marzo de 2021

Navegación en aguas interiores. Permisos de las confederaciones hidrográficas

En aguas interiores, es necesario solicitar un permiso para navegar en cualquier embalse, aunque se vaya a navegar con canoas, tablas de windsurf u otros artefactos. De tratarse de un pequeño velero que vaya a estar fondeado también es necesario pedir una autorización anual para tu fondeo. Con unos dos meses de antelación al año natural, se envía un formulario por correo y se pagan unas tasas a la Conferederación Hidrográfica ( de la cuenca que corresponda ). El formulario se descarga de las web oficiales. Por ejemplo, para navegar en los embalses de la Confederación Hidrográfica del Tajo, esto puede hacerse a través de la siguiente página web: http://www.chtajo.es/Servicios/Tramitaciones/Paginas/default.aspx. Para navegar en embalses y ríos de la Confederación Hidrográfica del Ebro, ésta es la web desde la cual solicitar dichos permisos: permisos navegación (CHE).

sábado, 20 de febrero de 2021

El círculo repetidor de Borda y las mediciones geodésicas en el siglo XVIII

Dos instrumentos que supusieron notables avances en las medidas geodésicas y astronómicas fueron el círculo de reflexión (Tobias Mayer, 1752) y el círculo repetidor (Etienne Lenoir, 1784). Este instrumento (círculo de reflexión-círculo repetidor) fue perfeccionado notablemente más tarde por Jean-Charles chevalier de Borda (1733 a 1799) - matemático, ingeniero, físico, navegando, astrónomo, y político - el cual colaboró ​​con los astrónomos Méchain y Delambre en las campañas de medida del arco de meridiano Dunkerke-Barcelona que permitieron establecer el metro patrón. El instrumento de Borda pasó a ser conocido con el nombre de círculo repetidor de Borda.

Instruments antics (històrics) d'observació astronòmica en navegació que no fein ús de lents o ulleres

  • Astrolabi nàutic. Era una versió de l'astrolabi adaptat a les necessitats dels navegants
  • Quadrant. Disposava d'una plomada per mesurar l'angle d'elevació de l'astre; en navegació fou molt emprat (per C. Colom, per exemple)
  • Bàcul de jacob (ballestilla). És tracta d'una versió millorada de l'instrument àrab al kamal
  • Quadrant de Davis. Inventat per John Davis (1552-1605)

Posicionamiento Global y Teoría General de la Relatividad

Mediante correcciones relativistas (teoría general de la relatividad) se pueden hacer las correcciones al sistema GPS debidas a la considerable velocidad de los satélites y la curvatura del continuo espacio-tiempo debida a la masa de la tierra: 48 microsegundos aproximadamente en las lecturas del reloj sincronizador. Cabe decir, sin embargo, que no hay que hacer estas correcciones si se utiliza el sistema GPSD (GPS diferencial, con el afinamiento que dan las estaciones de tierra).

Sobre la duración del orto y el ocaso del Sol

En los trópicos, es relevante la corta duración del orto y el ocaso del Sol, en relación al de nuestras latitudes (medias). En Ecuador, la duración es aún más pequeña: es mínima (de 10 a 15 minutos), el breve tiempo con el que se pasa del día a la noche causa sorpresa en los navegantes que atraviesan el Ecuador por primera vez, tal y como se hace patente en las vivencias reflejadas en los libros de viaje. A medida que vamos aumentando la latitud la duración del orto y el ocaso irá también aumentando, así, cerca de los polos, las noches australes y boreales duran meses.

Herramientas para simular la observación de los astros en navegación astronómica

El programa Stellarium (GNU) permite simular el cielo en la pantalla del ordenador y así practicar cuanto queramos en el aprendizaje. Además - y esto es lo interesante - haciendo clic con el ratón en el astro que nos interese, podemos leer sus coordenadas celestes. Previamente, sin embargo, hay que entrar las coordenadas geográficas del observador, la altura sobre el horizonte, y la hora TU de la observación. No hace falta decir que es una valiosa herramienta para hacer prácticas virtuales de navegación astronómica.

Determinación de la longitud del observador aprovechando la realización de la meridiana

Podemos determinar la longitud del lugar de observación de una forma interesante por su sencillez aprovechando el procedimiento de la meridiana ( momento en que el Sol alcanza la altura máxima sobre el horizonte ) para el cálculo aproximado de la latitud del lugar. Sin embargo, prevenimos al lector que este método del cálculo de la longitud, es poco preciso, porque debemos tener en cuenta que si el observador se encuentra en movimiento (caso de encontrarnos en navegación), y dado el rápido movimiento del Sol a su paso por la meridiana, esta manera de determinar la longitud no es, evidentemente, muy precisa. Veamos, no obstante, cómo se hace.

Poco antes de la culminación del Sol por el meridiano del lugar tomaremos una serie medidas simétricas de la altura con la hora TU ( hora al meridiano de Greenwich ) correspondiente a cada una. Por lo tanto, necesitaremos un reloj que funcione con dicha hora; no hace falta que sea de los caros: un reloj de cuarzo, barato, es suficiente. Ponerlo a la hora, es bien fácil hoy en día: consultando en internet la página web del ROA: [http://www2.roa.es/hora/index.html]. En las mediciones, resultará cómodo y eficaz tomar el tiempo con la ayuda de un cronómetro ya que podemos parar o reanudar el recuento pulsando el botón con el pulgar de una mano sin tener que dejar el sextante en ningún momento.

Deberemos estar preparados con el tiempo suficiente antes de que el Sol, en su culminación, pase por el meridiano del lugar. Antes de que alcance la altura máxima, habremos tomado, por lo menos, dos alturas con los correspondientes tiempos: $(a_1,\text{HTU}_1)$ y $(a_2,\text{HTU}_2)$ que iremos apuntando en la libreta. Con un poco de práctica, y si las nubes no lo impiden, incluso podremos observar el Sol alcanzando su altura máxima $(a_c,\text{HTU}_c)$. Y, a continuación , al empezar éste a descender, esperaremos a que alcance de nuevo la altura $a_2$ para medir el tiempo simétrico correspondiente $\text{HTU}^{'}_2)$. Haremos lo mismo cuando alcancen la altura $a_1$, tomando el tiempo $\text{HTU}^{'}_1)$. Hecho esto, habremos terminado el trabajo de medición.

A continuación, si nos encontramos en navegación, bajaremos a la camareta y en la mesa de derrota, cómodamente , haremos los cálculos. Como el Sol ha seguido un camino simétrico en el ascenso y el posterior descenso, obtendremos la hora de culminación calculando la semisuma de cada pareja de tiempos simétricos (correspondientes a una misma altura) calculando la media aritmética de ambos; el resultado no debería ser muy diferente del de la medida del tiempo en la culminación, $\text{HTU}_c$. Además, si ésta la hubiéramos perdido o no fuera suficientemente fiable, siempre tendremos dos que se acercarán. Si los tres tiempos son muy similares, nos quedaremos con la media aritmética de los tres: el HTU del paso del Sol por el meridiano superior del lugar. No hace falta decir que cuantas más mediciones simétricas hagamos (descartando las espúreas, si las hubiera), más fiable será el resultado.

Bien. Ya casi hemos terminado. Con la fecha, entramos en el A.N. y consultamosla hora del paso del Sol por el meridiano de Greenwich (PMG), con lo cual podemos calcular la diferencia horaria entre la HTU del p.Sol.msl en la observación de la meridiana y la PMG. Esta diferencia de tiempo, expresada en unidades angulares -la Tierra gira a razón de $15^\circ$ cada hora- nos da directamente nuestra coordenada longitud, expresada en grados, minutos y segundos. $\diamond$