Desde la antigüedad el hombre ha construido monumentos y observatorios astronómicos para seguir el movimiento a simple vista de los cuerpos celestes. Sus salidas y puestas. Registrar y predecir estos movimientos han sido el objeto de estudio desde esos primeros tiempos del pensamiento humano.  De esa astronomía que llamamos pre-telescópica.

A medida que este conocimiento iba avanzando y el hombre se aventuraba en el mar, fueron apareciendo algunos instrumentos que ayudarán a estos registros y así a la navegación en mar abierto. Ya que serán las estrellas las guías celestes en los movimientos terrestres.

El conocimiento y aplicación del uso de estos instrumentos es una buena herramienta pedagógica para la divulgación de la astronomía. Ahora conoceremos algunos de esos instrumentos. Sin olvidar al más antiguo y sencillo de ellos el:

El Gnomon

img_9451Consiste en una vara plantada verticalmente sobre una superficie horizontal. Este instrumento fue prácticamente usado por todas las culturas del mundo. Pues su sombra, especialmente el seguimiento de esta, guarda mucha información sobre nuestra ubicación, los movimientos del Sol y la Tierra, entre otros. Al ser este movimiento periódico una de sus funciones fue como reloj de Sol y calendario anual.

Este instrumento nos permitirá construir lo que llamamos un observatorio astronómico antiguo. Una gran circunferencia en cuyo centro se ubica un gnomon. Con el cual podremos hacer numerosas observaciones. Entre las actividades que podemos realizar están:

Medida de la altura del Sol, ubicar la línea meridiana o línea norte-sur, determinación de la latitud de un lugar, dibujar el analema, además de todos los problemas geométricos que se presentan al ir dibujando las sombras.

Actividad de Registro

Aunque son muchas cosas las que podemos hacer con un gnomon, aquí iremos contando algunas, por ahora ubiquemos el gnomon cuidando su verticalidad sobre un lugar lo más horizontal posible.

Hecho esto registremos su sombra durante el día durante varios días y comparemos sus resultados.

img_9520

El Cuadrante

cuadrante-2Es un antiguo instrumento utilizado para medir ángulos. Se llama cuadrante o astrolabio (una de sus clases), porque consiste en una placa graduada con forma de cuarto de círculo. En uno de sus lados hay una mirilla para dirigirla hacia el astro deseado. De su vértice cuelga una plomada que indica la dirección vertical. La lectura se obtiene de la posición de la cuerda sobre el arco graduado.

El cuadrante se aplicó a la astronomía y a la navegación. Los astrónomos lo usaban para medir la altura de los astros por encima del horizonte. Los marinos lo usaban sobre todo para determinar la latitud a la que se encontraban, midiendo la altura sobre el horizonte de la estrella polar o del Sol al mediodía, así como para determinar la hora del día.

En el siglo XVI el astrónomo danés Tycho Brahe, excéntrico millonario que construyó un castillo en una isla para hacer observaciones astronómicas, fabricó cuadrantes de hasta dos metros de radio. Se necesitaban varias personas para moverlos, pero con ellos Tycho obtuvo las observaciones astronómicas más precisas que se habían hecho hasta entonces. En especial aquellas asociadas al planeta Marte, que posteriormente le ayudaron a Johannes Kepler a encontrar que las órbitas de los planetas tienen forma elíptica.

img_0229Dentro de las actividades pedagógicas que se pueden realizar con este instrumento, está su propia construcción con materiales sencillos y baratos. Incorporando los conceptos geométricos y matemáticos. Luego está el proceso de medición y registro de diferentes alturas no solo de objetos celestes, sino terrestres con los cuales se inicia.

 

Actividad de Construcción

Tu propio cuadrante.cuadrante-1

Necesitas:

  1. Plantilla
  2. Cuerda
  3. Un contrapeso
  4. Tijeras
  5. Pegante
  6. Hoja de papel

Recorta la plantilla, pégala sobre un cartón o algo que le de firmeza. Haz un agujero sobre el vértice del ángulo recto, pasa la cuerda a través de él y ata un contrapeso. Finalmente con una hoja de papel haz un tubo y pegalo sobre el cuadrante, esta será la mira por donde fijarás tus observaciones.

Ahora, para comenzar a medir alturas mantén el cuadrante horizontal para que la cuerda marque el ángulo cero, a partir de allí gira verticalmente el instrumento hasta alcanzar tu objetivo y así registrar su ángulo al mirar lo que marca la cuerda sobre el arco graduado.

fig7