domingo, septiembre 03, 2006

Astrolabios y Sextantes

Cada primer sábado de mes se organiza en mi Talavera natal un mercadillo de artesanía donde se venden productos de la tierra mezclados con autenticas joyas, todas realizadas a mano y ayer tuve la suerte de poder probar varias cosas, entre ellas un dulce bizcocho y empanada gallega... Ummm!! Pero el que más me dejo encantado fue un precioso y preciso instrumento astronómico que nunca antes pude usar y que me dejó fascinado por su sencillez y utilidad, un Sextante. Un sextante listo para descifrar el cielo!!Hace algunos meses leí, por recomendación de una amiga, “La carta Esférica” de Arturo Pérez Reverte. Este autor es uno de los que más me gustan pues es capaz de involucrarte en una historia de forma muy intensa y además ha escrito de temas muy variados (“El Capitán Alatriste” es otra de sus joyas, tan buena que dentro de bien poco saldrá la película). No os voy a destripar el libro, pero si diré que trata de un marino y una búsqueda por dos mares, el amoroso y el físico, y es precísamente dentro de éste último donde se aprende mil y un términos sobre navegación. Personalmente no sabía donde estaba la Popa, que era Barlovento o la idea de Cabotaje pero sí había algo muy curioso que siempre me había llamado la atención, los sistemas de medidas náuticas!!

Alrededor de finales del siglo XV y durante el siglo XVI, los descubrimientos de ultramar hicieron de España y Portugal las dos potencias más grandes del mundo. Cada país tenía sus propias técnicas, generalmente secretas, con las que medían su posición en el mar, donde la falta de referencias físicas obligó al ingenio humano a desarrollar instrumentos más ingeniosos que técnicos aunque igualmente útiles. Cuando Colón llegó a “sus índias” (no me atrevo a decir que descubrió américa...) lo más habitual era medir la posición en el mar a través de cálculos de tiempo. A parte que la exactitud de esos primigenios cronómetros dejaba mucho que desear, se necesitaba saber con relativa precisión la velocidad de avance del navío. Con estos datos de calculaba la distancia recorrida y con un compás se marcaba sobre un mapa un círculo donde con cierta probabilidad estaría el barco, ésta era la forma de calcular la Longitud (distancia a la que se encontraba a derecha o izquierda del meridiano cero), pero eran necesarios más datos esenciales. Se necesitaba conocer la Latitud (la distancia que separaba el barco del Ecuador) aunque ese problema llevaba mucho tiempo resuelto...

Para medir la latitud!! Plano a la superficie de la tierra. Los fenicios y los griegos fueron los primeros grandes navegantes de la humanidad y al igual que Colón ya necesitaban determinar su posición en el mar para recorrer las rutas comerciales. Ellos, tan inteligentes como prácticos, se fijaron que en el mar la única referencia posible estaba sobre sus cabezas, solo podían guiarse por las estrellas. De esta forma ya por el año 150 A.C. era habitual encontrar en todas las embarcaciones griegas el Astrolabio, un instrumento que contenía una carta celeste con el cielo completo (claro, el conocido por los griego, ellos nunca vieron la “Cruz del Sur”...) y un pequeño engranaje que se podía girar para fijar las estrellas que se veían en ese momento, gracias al efecto de ocultación por culpa del horizonte los griegos sabían si estaban más al norte o más al sur, conocían su latitud.

Partes de un Sextante!!


El astrolabio tenía dos problemas esenciales, solo puede cubrir una zona relativamente pequeña del cielo, además que ésta varía al cambiar de latitud, el cielo del polo norte es casi invisible desde el polo sur, además que la observación solo era posible de noche, así los cálculos eran siempre aproximados. El instrumento fue perfeccionándose con el tiempo y tras unas siete versiones en las que influyeron hasta los conocimientos de tribus celtas y vikingas, se llegó a un astrolabio de bastante precisión en el siglo XI creado por el astrónomo al-Zarqallu en nuestra querida al-Andalus. Este fue el que todavía se usaba en el siglo XV y el que llevó Colón en su viaje. La carta esférica que contenía apenas cubría el horizonte desde el mediterráneo hasta las islas canarias y este es el motivo por el que la cartografía originaria de américa es un compendio de deformes mapas costeros con islas casi irreconocibles.

El Sextante, uno de los inventos más brillantes de la humanidad!! Un par de siglos después la posición de poder marítimo cambió transcendentalmente, las hordas piratas y los ataques de bucaneros que ya no se quedaban en el mar sino que incluso invadían ciudades españolas en el caribe hizo que solo las flotas británicas y holandesas, sus aliadas, circularan con libertad y esto, unido al desastre Hispano-Francés de Trafalgar determinó el poderío Inglés. Gracias a Sir Francis Bacon y sus ideas naturistas empíricas, en Inglaterra se impulsó el estudio de las ciencias marinas lo que dio como resultado la invención un poco tardía de un instrumento increíblemente más preciso que el Astrolabio, el Sextante, inventado en 1731 por el matemático John Hadley.

La idea es sencilla, se trata de medir la altura de un objeto visible en una latitud conocida y compararla con la altura de ese mismo objeto cuando estamos en el mar, así la diferencia nos dirá la latitud en ese nuevo punto, pero Hadley la llevó más allá. Comprobando que si en vez de medir alturas tomamos ángulos, algo mucho más sencillo en el agitado mar, se puede calcular la latitud igual que la altura de un triángulo rectángulo. El Sextante es básicamente un transportador de ángulos (se llama Sextante porque son 60º, un sexto de la circunferencia completa) al que se le han aplicado dos espejos para poder situar en la misma línea visual el horizonte y algún objeto celeste que sea visible.

Partes de un Sextante!!

Para que el objeto del espejo se sitúe a la misma altura del horizonte hay que girarlo, cuando se alcanza esta posición se puede medir el ángulo sobre un goniómetro que da los grados, minutos y segundos de la posición del objeto respecto del horizonte. De esta forma tenemos la referencia del horizonte y la altura del objeto, con esos datos es sencillo calcular la distancia que nos separa del ecuador por una simple triangulación. La ventaja es que se puede usar cualquier objeto, tanto las estrellas como el sol, el único pero es que es necesario tener en cuenta la hora pues no estará a la misma altura nada más amanecer como al medio día.

Una vez se popularizó el invento se crearon varias versiones donde la principal mejora eran aumentos ópticos para una mayor precisión, también el uso de goniómetros más pequeños y manejables, como en el Octante (45º, un octavo de la circunferencia). Sin embargo es un instrumento que prácticamente ha gobernado el mar hasta hoy en día. Rara es la embarcación de grandes dimensiones que no cuenta con uno, aún a pesar de haber sido sustituido hace relativamente poco por la triangulación por satélites, los GPS (o los nuevos "Galileos") pueden quedarse sin baterias... Este antiquísimo Instrumento ha sido uno de los hallazgos más importantes e inteligentes de toda la humanidad. Si podéis usar uno algún día no dejéis pasar la oportunidad, tendréis siglos de historia entre las manos...

Enlaces:
Astrolabio en Wikipedia
Astrolabio en AstroMía
El Astrolabío en la Historia de la Navegación
Sextante en Wikipedia
Esquema de un Sextante
Power Point sobre el Uso del Sextante
Cómo Funciona un Sextante!! Muy buena explicación!!
Giro de los Espejos en el Sextante
Compra tu Sextante!!
Astrolabio, este instrumento fue sustituido por el ingenioso Sextante!!
Asociación Amigos del Setante
Celestaire, navigation Instruments
How a Sextante works...
Del astrolabio a la brújula!!
Goniómetro y Explicación de R. Rush
Calcula Tu latitud con un sextante!!
Construye tu propio Sextante!!
Enlaces sobre Sextantes
Otro método para calcular la latitud, impracticable en el mar