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viernes, 15 de febrero de 2019

CÁLCULO DE LA LATITUD DIURNA Y NOCTURNA EN LOS OCÉANOS

La Latitud es la altura del observador, situado en la superficie terrestre, respecto al paralelo del Ecuador, medido en grados minutos y segundos sexagesimales.

Desde el tiempo de los romanos la latitud se fija por la estrella Polar, en la noche, en el hemisferio norte  y la Cruz del Sur en el otro hemisferio, y por el día, con la altura del Sol en el centro del día respecto al Ecuador, teniendo en cuenta su declinación respecto a ese paralelo y el plano de la elíptica del Sol. La estrella Polar y la Cruz del Sur están situadas sobre el eje de los polos y parece que en la Esfera Celeste el resto de las estrellas giran al rededor de esas dos, en sentido Este Oeste.

Localizar la Polar consistirá en encontrar la Osa Mayor y el Carro dentro de ella, extendiendo el lado posterior del Carro o lo que se llama el cinturón de Osa  cinco veces en dirección norte, lo que dará como resultado la estrella buscada la Polar en la Menor. La Cruz del Sur la encontraremos sobre eje polar en dirección Sur, situándose encima del eje mirando al Sur en la Noche, se vera una cruz sobre el eje en esa dirección.

Los Solsticios de Verano e Invierno son la altura máxima y mínima que alcanza la trayectoria del sol en verano e invierno, respecto al plano del Ecuador, es decir la declinación sur del Sol en su viaje diario de este a oeste por la desviación de la elíptica solar respecto al eje terrestre.[declinacionsolar%5B10%5D]
Para el cálculo de la Latitud respecto a la estrella Polar, situamos el observador en la superficie terrestre, colocamos la línea del horizonte del observador tangente a la circunferencia  y
Esquema del concepto de latituid
trazamos el radio del círculo terrestre al observador, el " Zenit ", situamos el eje polar prolongado hacia la Polar y desde la posición del observador trazamos la línea que lleva a la polar, paralela al eje de los polos y el ángulo de la recta a la Polar y el radio del observador sería la Colatitud.- La Latitud = 90º- colatitud.

Para medir la colatitud, se puede utilizar el Sextante, la escuadra graduada con plomada para situar el angulo del radio, mirando la Polar.

Para el cálculo de la Latitud respecto al Sol, situamos al observador en la circunferencia y trazamos el radio a él " Zenit ", situamos la línea del Horizonte en ese lugar, el ángulo del radio y el Ecuador daría la Latitud, de tal manera que si situamos el paralelo del que mide tendremos que considerar la

Resultado de imagen de la latitud respecto al sol

declinación de los rayos del Sol, mostrados en la tabla de los días del año, donde Latitud= 90º+ Declinación del Sol - Altura del Sol sobre el Horizonte.

Como se puede ver, aunque la Altura se obtenía con un bastón vertical y la sombra proyectada de este en el suelo, la determinación no era excesivamente complicada, lo que era aconsejable era practicar una serie de veces las pruebas y se debía encontrar la media de las realizadas, para minorar los errores. Lo verdaderamente difícil de determinar era la Longitud, que se hacía por estima de rumbo, de velocidad en nudos, con la cuerda y la barquilla y el reloj de arena. Pero no se pudo determinar con exactitud hasta conseguir el reloj náutico de Harrison en el siglo XVIII.






miércoles, 21 de noviembre de 2018

LA ODISEA DE LA NAO TRINIDAD


La gran historia de la hispanidad está formada por otras historias que la forman a ella, pero todas tan grandes como lo que es su conjunto, este es el caso de las Naos Victoria y Trinidad en lo que fue la primera vuelta al mundo iniciada por Magallanes y terminada por Elcano.

La nao Trinidad formo parte de la primera vuelta al mundo de Magallanes/Elcano y junto con la Victoria componían la flotilla, La  Concepción, La Santiago y La  San Antonio que salen de Sevilla el 10 de agosto de 1519, después de firmar las capitulaciones el emperador Carlos V en Valladolid. Cuando llegaron a Tidore en las Molucas o Islas de las Especias, Magallanes ya había fallecido en las Filipinas, La Concepción quedó quemada allí, La San Antonio había desertado en  el Estrecho de Magallanes y La Santiago naufragó frente a las costas Argentinas, entonces Gonzalo Gómez de Espinosa comandaba la Trinidad y la flotilla el 18 de diciembre de 1521 parten de Tidore, pero al poco apareció una vía de agua en la nao de Espinosa y no quedó otro remedio que volver a Tidore, descargar la nave e iniciar reparaciones y le llevaría varios meses, ante el temor de la llegada de los portugueses y que pasara la temporada de vientos favorables del oeste, partió la Victoria al mando de Elcano tomando el rumbo mencionado hacia el océano Indico y el Cabo de Buena Esperanza, en la ruta portuguesa de las especias.

Todo nace de la necesidad de recuperar el comercio de las especias, que se corta cuando los turcos toman Constantinopla y la convierten en Estambul, fue entonces cuando Portugal inicia la ruta del Cabo de Buena Esperanza, hacia el Índico, para acceder a las Islas Molucas, Colón quiso llegar allí pero se encontró con América y Magallanes encontró la ruta Occidental  a las islas de las Especías o Molucas.

La tripulación del Trinidad estaba formada  por aproximadamente 60 hombres y tras cuatro meses en Tidore logran  arreglarla y cargan de nuez moscada y clavo en la nao, zarpando de Tidore, sin embargo Espinosa decide en vez tomar el rumbo de Elcano, toma el del este con intención de llegar al Darien donde Vasco Núñez de Balboa había avistado el Mar del Sur, pero los vientos les son desfavorables y les arrastran en dirección Norte, hasta a alcanzar el paralelo 42º Norte, cerca de la corriente del Kuro-shio, la que más tarde sería la ruta del Tornaviaje del Galeón de Manila. La latitud se medía con el cuadrante que es un ángulo de 90º con una plomada colgado del vértice y un arco graduado el grados sexagesimales, donde orientado hacia el sol, la plomada nos daba la altura en grados sobre el Ecuador, afectado el dato por la declinación del Sol.

El derrotero que siguió la nao Trinidad, desde que salió de Tidore tuvi las siguientes etapas:

-Salida de Tidore el 6 de abril de 1522.
-Llegada al puerto de Quidor en 7 días, aún en las Islas Molucas.
-Salida de Quidor el 20 de abril de 1522.
-Descubren unas islas 5º Norte el 3 de mayo de 1522.
-Descubren las Islas Marianas, entre 15º y 20º Norte.
-A 12º descubren la isla de Guan, allí queda Gonzalo de Vigo.
-Salen de la última isla el 11 de junio de 1522.
-Se produce el primer fallecimiento 10 de agosto de 1522.
-Huyen tres marinos y un isleño en la isla de Maug, a finales de agosto de 1522.
-Duración del temporal por cerca de dos semanas.
-Alcanzan la latitud máxima del viaje en 42º Norte, próximo a la corriente del Kuro-shio que alcanzó Andrés de Urdaneta para establecer el Tornaviaje a Nueva España desde Filipinas.
-La distancia alcanzada desde las Molucas fueron de 500 leguas.
-Retornan a las islas de Guan donde se abastecen de agua y deciden regresar a las Molucas.
-El isleño que les acompaño les informa de que hay un buen puerto en tres islas próximas, donde cargaron agua potable, escapándose de nuevo el indiano.
-El último fallecido es en 31 de octubre de 1522, después de haber fallecido 31 tripulantes.
-Finaliza el viaje 7 meses después de iniciar el viaje sobre el 7 de noviembre de 1522.
-De los 20 hombres que sobreviven, solo regresan cinco años después a España 4 cuatro tripulantes, tras caer presos de los portugueses y pasar terribles penalidades, estos cuatro serían:
Gonzalo Gómez de Espinosa.
Gines de la Mafra.
León Pancaldo.
Juan Rodríguez "el sordo".

El viaje fue uno de aquellos viajes por el Pacífico que descubrieron las múltiples islas que componían lo que se llamaba Insulandía  y que muchas de ellas llevan nombres hispanos.

La Victoria navegó desde las Molucas tomando la ruta Portuguesa por el Cabo de Buena Esperanza en el sur de África, con el miedo de ser descubiertos por los portugueses, se internaron en el Atlántico, siempre en peligro, acordaron los que quedaban en repostar en las Islas de Cabo Verde pero siempre con miedo a caer presos, de donde tuvieron que huir  ante el peligro de ser descubiertos, el 6 de septiembre de 1522 llega la Victoria a San Lucas de Barrameda con solo dieciocho hombres, todos ellos ricos por las especias que cargaban las bodegas del barco.

Aunque sólo fuera por esta epopeya  Castilla y España tendría que ser recordadas como los que consiguieron  dar sentido al mundo que tenemos, pues en aquella época se tenían dudas de si se podía conectar el mundo a través del mar, cosa que la expedición Magallanes/Elcano demostró, cuando se pensaba que Ásia y la Antartida debían de estar conectadas, a través del continente de Tierra Australis Incognita.















jueves, 10 de mayo de 2018

EL TRIÁNGULO DE POSICIÓN ASTRONÓMICO Y LA TRIGONOMETRIA DE LA ESFERA

Los navegantes españoles  se enfrentaron a la inmensidad, sin referencias, le habían desaparecido las costas, y buscaron las estrellas como solución, pero las estrellas también cambian y no son fijas, lo que volvía a plantear otro problema, con lo cual había que situarse con cielos distintos, en distintas épocas y distintos lugares, entonces la única solución era la matemática aplicada a la observación, en un momento determinado y en un sitio distinto, colocando así al marino en un lugar de los mapas del inmenso océano.

Se parte de las ideas de que si la circunferencia terrestre mide aproximadamente 40.000 kilómetros y el ángulo son 360 grados un grado representará 40.000÷360 en kilómetros o que los grados que corresponde a una hora al dividir los 360 entre 24 horas, según Eratostenes y de que existen una esféra concéntrica a la tierra que sería la esfera celeste en la que se mueven del este al oeste las estrellas, los planetas, así como el Sol y la Luna, según las teorías de Tolomeo.

La trigonometría de la esfera sirve para la determinación de la posición en el océano mediante la fijación del Triángulo de Posición en la Esfera Celeste formado por la posición del observador, Zenit o Nadir la vertical del observador en el hemisferio norte celeste o el sur, una estrella del firmamento nocturno y uno de los polos náuticos, bajo el supuesto de dos esferas concéntricas la Tierra y la Celeste que conservan los ángulos en las dos. Estos conocimientos se transmitieron del Califato de Córdoba a la Escuela de Traductores de Toledo y de allí a la Casa de Contratación de Sevilla.

El triángulo esférico se caracteriza por tener seis ángulos, los del centro de la esfera respecto a los vértices que coincidirán con los arcos medidos en grados y también los  de los lados del triangulo, los arcos de circunferencia en cada uno de sus vértices en la esfera, tanto unos como otros se miden en grados, minutos y segundos sexagesimales, que se pasarán a las longitudes de los arcos de la esfera. Si trazamos un triángulo esférico de vértices ABC, con ángulos en los vértices aº,bº y cº, con arcos de lados AB, AC y BC, medidos en grados y las dimensiones en kilómetros que les corresponden: a1, b1, c1. Son las formulas trigonomértricas  fundamentales:

-Formula del coseno: cos CB = cos AB cos AC + sen AB sen AC cos aº
-Formula del seno:(sen  CB /sen aº) = (sen AC /sen bº) = (sen AB / sen cº)
-Formula de la cotangente: cos bº cos AB = sen AB cot CB - sen bº cot aº

El Triángulo de Posición  Astronómico, se basa en una ficción en la que existe una Esfera Celeste concéntrica con la terrestre, donde se encuentra el observador en el centro de la tierra y su plano del Horizonte es perpendicular a la línea del Zenit y el Nadir, puntos en los que se proyecta al observador sobre la Esfera Celeste en cada uno de los hemisferios, además del Círculo del Ecuador en su intersección con la Esfera Celeste. La formación de este triángulo es con los meridianos que pasan por los puntos Cenit  y Nadir, con el que pasa por el Astro observado y el Círculo Horario del Astro, estos dos meridiano y el círculo lo delimitan y a él se aplicarán las formulas citadas del Triángulo Esférico.

Las variables a determinar son calculadas respecto a las coordenadas angulares del Horizonte y la línea Zenit-Nadir, así como el Circulo de Ecuador y los Polos Elevados, donde el navegante deberá determinar Acimut y Altura de la Estrella respecto al Circulo del Horizonte y respecto a el Ecuador Galactico la Latitud del Cenit y el Horario Local del Astro.

Los lados: Colatitud = 90 - l; 90-a; 90 -d; donde "l" es la latitud, "a" es la altura respecto al Horizonte, y "d" es la declinación. El ángulo Azimut estaría formado por el ángulo del Plano Norte en el hemisferio, el del Horizonte del observador y el del Zenit Nadir con la estrella de referencia, tomado en sentido Este-Oeste.

Todo ello en grados sexagesimales,  para la determinación son fundamentales las tablas de Horario Verdadero de Greenwich, además del sextante, ninguna de estas cosas existía en aquellos tiempos, sustituyendose por la escuadra graduada con plomada, el astrolabio y la navegación por estimación, es decir con la corredera con barquilla y nudos, la aguja de marear y la ampolla de arena.¡Que epopeya  más gloriosa y fueron los abuelos de nuestros tatarabuelos !.