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domingo, 23 de octubre de 2011

#11.- Astronomía y capitanes intrépidos.


"En mar calmado todos somos capitanes."
-  John Ray

He navegado desde niño muchos años. Cuando empecé, y hasta bastante después, no conocimos los GPS. La forma de navegar de quien se preciaba de saber hacerlo era mediante sus conocimientos de navegación astronómica. Se han acabado los tiempos en los que un viejo patrón o capitán provocaba admiración, lo mirabas como a quien conocía la magia, para saber dónde estaba su barco cuando mirabas alrededor, y todo era lo mismo. Los marineros ponían la vida en sus manos porque, decían: - “sabe situarse con el sextante...”.

Siempre se ha dicho por qué han habido astrónomos desde los tiempos más antiguos. Que si para predecir las épocas de siembra y recolección, para saber cuándo pasan las migraciones de animales salvajes, para predecir el futuro de un príncipe recién nacido o el reinado de un nuevo monarca y muchas cosas más.

Los marinos siempre han mirado el cielo y no han sido astrónomos. También se han fijado en como el viento riza la superficie del agua, o en el color de las nubes al amanecer o al atardecer, y con eso han ido haciendo su librillo, el que tiene cada maestrillo como dice el refrán.

Y siempre se han perdido barcos por muchos motivos, pero han sido muy numerosos los naufragios provocados por navegar en un sitio creyendo estar en otro. De siempre se han buscado instrumentos que ayuden a situarse en el mar, y cuando no se ve mas que agua, lo natural es servirse de los astros. Los árabes introdujeron en Europa por España el astrolabio, y en Toledo se fabricaron los más famosos y fiables. Colón llego a América usando la ballestilla, una cruceta de madera que se apoyaba en la nariz para mirar la altura de las estrellas. Con esto podía calcular la latitud en la que se encontraba con más o menos aproximación.

Pero la longitud era normalmente desconocida salvo por los cálculos de estima, que consisten en decir, si navego treinta horas al NW a una velocidad aproximada de 6 nudos, y supongo una corriente de dirección SSW de medio nudo, y el barco me abate 10º a estribor... pues se hacen los números y se encomienda uno a todos los santos del cielo. Buena suerte.

La solución llegó por fin de los astrónomos, y estos fueron presionados por los reyes, hartos de perder barcos mercantes y de guerra. Consistía en, muchos habrán oído hablar de ellas, las rectas de altura. Pero, ¿qué es una recta de altura?

Lo primero: una recta de altura es una curva. En realidad, es un círculo.

Imaginad la tierra y un astro cualquiera, una estrella brillante como Sirio, la luna, el sol, el que queráis.

En cada instante este astro está en el cénit de algún punto de la tierra. Este punto se llama polo de iluminación de ese astro. Existían (existen, pero antes se usaban como único recurso y ahora no,) unas tablas llamadas Almanaques Náuticos. En España las edita el Real Observatorio de San Fernando. Con ellas podemos saber dónde se encuentra ese punto en una fecha y hora dadas. Bien, si en ese momento yo estoy observando ese astro y lo veo con, digamos 30º de altura sobre el horizonte, ya tengo un dato. Hagamos un cono con vértice en el centro de la tierra, con el eje pasando por el polo de iluminación y por tanto, por el astro, y con un angulo en el vertice de dos veces 90º menos la altura (2x(90º-30º) en este caso, 120º). La intersección de un cono con una esfera, si su eje pasa por el centro de la esfera es un círculo. Este círculo es la recta de altura. Y desde cualquiera de sus puntos veremos el astro con una altura sobre el horizonte de 30º. Tengo que explicar por qué siempre se le ha dicho recta si es un círculo y sin que nadie tenga que quedar como tonto. El caso es que es un círculo con un radio normalmente tan grande, a veces miles de kilómetros, como mínimo cientos, que, en el paso por el lugar que ocupamos, lo vemos como un pequeño trocito, un segmento, y lo podemos considerar recto.

 
Todos los puntos de ese círculo forman 30º con la superficie de la tierra. Entonces desde cualquier punto del círculo se ve el astro con esa altura. Yo estoy en uno de esos puntos, pero no sé en cual. Tengo infinitas opciones, tantas como puntos hay en el círculo. Para salir de dudas, recurrimos a otro astro. Vale cualquiera al que podamos calcular su polo de iluminación. Tomemos uno bien visible. Ahora lo veremos con, digamos 60º por ejemplo. Un sextante en un caso real nos dará el ángulo con precisión de segundos. Pues bien, tracemos el círculo de altura con centro en el polo de iluminación del segundo astro.

Ahora tenemos dos círculos. Si hemos medido bien, esos dos círculos se han de cortar en dos puntos. El caso de que sean tangentes es una casualidad casi improbable. Ahora sabemos que solo desde esos dos puntos de intersección, comunes a los dos círculos se ve el primer astro con 30º de altura y el segundo con 60º. Pues ya solo tenemos dos puntos para decidir cuál es el nuestro. Normalmente no suelen hacer falta más, puesto que estarán a mucha distancia uno de otro, y claro, no sé dónde estoy, pero sí sé si es cerca de Canarias o de Terranova. Aunque sea por el fresquito.

Si queremos estar todavía mas seguros nos buscamos un tercer astro, hacemos lo mismo y esta vez forzosamente habremos discriminado entre los dos lugares posibles:

Y este es el concepto, y la idea básica sobre la que se fundamenta la navegación astronómica. Para ir desde aquí a trazar dos rectas sobre una carta náutica y decir que estamos en la intersección de las dos, hay un trecho un poquito más largo. Si lo sabe usted hacer, y además la gente se sube sin temor a un barco bajo su mando, es usted un capitán o capitana intrépido/a. Seguro que también lleva GPS, pero no ha de importarle que se rompa. Buena singladura. Nos vemos a la vuelta.


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1 comentario:

  1. Esta historia tan interesante me ha recordado un libro maravilloso que leí hace años sobre el problema de la "longitud" en la navegación. La historia de los relojeros ingleses (los Harrison) que quisieron fabricar un reloj perfecto para poder calcular la longitud de cara a ayudar a la Armada inglesa y afianzar, de esa forma, su poderío indiscutible. Una lectura totalmente recomendable.

    Lo que cuentas en esta crónica es realmente fascinante. Nunca se me hubiera ocurrido tal solución.

    Interesante.

    Saludos.

    PD: Por cierto, el libro es de una de mis autoras favoritas: Dava Sobel (tiene otro sobre las relaciones de Galileo y su hija Celeste que es una pasada). Se titula: "Longitud" (Ed. Debate, aunue creo que Anagrama ha sacado otra edición).

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