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lunes, 8 de octubre de 2012

El Reloj de Estrellas


La Hora de Las Estrellas III

En nota pasada vimos el reloj de sol, abordemos ahora el reloj de estrellas.
Quién comprenda de qué modo dividimos la duración del día en base a sombras comprenderá que le hemos llamado tiempo tan solo al sol que anda sobre nuestras cabezas. Medimos nuestros avatares en función al “paso del cielo” con pequeños trucos geométricos.

Reloj de estrellas.
La Tierra gira sobre sí en el llamado movimiento de rotación origen de los días y las noches. Esta rotación se da sobre un eje ficticio que proyecta sus puntos de apoyo a los polos celestes -sur y norte-, situados en el cielo, entre las estrellas. La tierra gira sobre ellos de oeste a este, hecho que constatamos por el movimiento en sentido contrario de los astros. Nos detendremos en la observación de ciertas estrellas fijas a la bóveda celeste.
Si sobre el ocaso observamos una estrella en el horizonte este (E) pronto veremos cómo asciende durante la noche, hasta perderse sobre el oeste con la mañana. Esta estrella podría actuar como aguja de un reloj que nos indique la hora; así lo hacemos con la estrella del día. Pero, ay, el Sol retrocede con respecto a las estrellas fijas, retroceso que dio origen a los signos del zoodíaco, casas donde los antiguos le veían habitar durante cierto número de días para luego mudar en busca de una posterior. Este retroceso constante del día (del sol) implica que una estrella de la cintura ecuatorial (es decir, que ascienda cerca del punto cardinal E) no pueda ser vista durante todo el año durante las noches, ya que, si el sol retrocede, la noche avanza. La estrella que hoy emerge en el crepúsculo, pronto a esa hora culminará y en unos meses más se perderá bajo el oeste. Por lo expuesto, si queremos medir la hora con las estrellas, y hacerlo en cualquier noche del año, debemos fijarnos en estrellas circumpolares.

Una manecilla en la Cruz del Sur.
Para nuestras latitudes, la Cruz del sur o Crux es una constelación circumpolar, es decir, jamás se pone bajo el horizonte. Le aprovecharemos para indicar la hora de las estrellas.
Una estrella circumpolar gira en apariencia alrededor del polo, de modo que cualquier noche estará presente para indicar lo que buscamos.

El paso de las estrellas es el mismo que el de nuestro sol, pues nadie más que la tierra al girar les marca su ritmo.

Así, si el día fue dividido en usos de sombra de 15º cada uno, podemos dividir la noche en arcos de idéntica magnitud al seguir el trazo o el arco descrito por una estrella circumpolar.

El CCB, o Cursor Crux Blues: La cruz del sur es la manecilla perfecta para dar las horas, ya que su palo mayor apunta virtual al polo (del mismo modo que la manecilla de un reloj parte del eje de giro).

La recta que une alfa crucis con gamma crucis barrerá ángulos de 15º cada hora. Así, podemos comenzar la construcción de nuestro reloj de estrellas con una certeza: la manecilla del reloj de estrellas incluirá al palo mayor de la cruz, y el centro sobre el cual gire dicha herramienta será una proyección en perspectiva de nuestro polo sur celeste.

Queda por analizar los cuadrantes sobre los cuales se leerá la hora en cada jornada. Para dibujarlos debemos pensar un instante en los movimientos de la Tierra, ellos son la clave:

La Tierra gira sobre sí, cumple un giro completo en lo que llamamos día. El giro diario es un círculo; acordamos hace dos mil años dividirlo en 360 pequeños ángulos iguales; a esos ángulos les llamamos grados; 360º forman un círculo.

La Tierra gira alrededor del sol, cumple un giro completo en lo que llamamos año. El giro anual será otro círculo de 360º para sumar a nuestro reloj de estrellas.

Así, tenemos que los principales movimientos terrestres: rotación y traslación (el día y el año) generan movimientos aparentes del cielo: Las estrellas circumpolares giran alrededor del polo a cada momento, lo hacen a razón de 15º por hora (15º x 24 hs = 360º hs). Asimismo, cada noche el cielo ha girado por efecto de la traslación casi un grado, de modo tal que, de un día a otro, el cielo cambia la posición de las estrellas un grado por día si le observas siempre a una misma hora (1º x 360 ds = 360º/año).

El giro del cielo en la traslación es sencillo de comprender:
Si el sol caminara por una recta paralela al movimiento de traslación terrestre, la Tierra necesitaría exactos* 360º de giro para volver a mostrar una misma longitud hacia el astro y hacia las estrellas de fondo. 
*Los 360º de giro terrestre con respecto al fondo de estrellas fijas no se cumplen en 24 horas, sino en algo menos: 23hs 56´ y segundos más. Esta diferencia es la causa de que para mantener el calendario en función de las estaciones se deba agregar un día cada año bisiesto.

Pero la tierra gira alrededor del sol, es decir, su órbita se cierra o cae sobre él, de modo que para mostrar la misma longitud geográfica hacia el sol necesita girar 360º y un poquito más –toda órbita planetaria es una caída, una caída en sintonía o fase con respecto al giro del astro de mayor masa; por ejemplo: la Luna cae hacia la tierra en la misma proporción que esta gira y se “retira debajo de esa caída”.
Estepoquito más(casi 1º: 360º/365 días= 0.9863º) que debe girar la tierra para ubicar el sol en el mismo sitio que en la jornada anterior, es la causa del retroceso del día con respecto a las estrellas fijas del fondo celeste. 
El sol retrocede 0.986º sobre el cielo de fondo por día. 
Por supuesto, para re-posicionarse ante el fondo de estrellas fijas utiliza menos de 24 horas o 360º.
 
Armado del reloj de estrellas.
Pasemos al trabajo. Hay que dibujar dos círculos, uno horario que corresponde a la rotación, dividido en 24 horas; y uno anual que representa la traslación, dividido en 360 grados o días.
 

Por último, fabricamos la manecilla o cruxsor blues que incluirá al palo mayor de la cruz, a modo de cursor que anuncie las horas de cada jornada. Unimos los tres cuerpos por medio de un gancho M6, perdón, mariposa.
 
La ubicación inicial de los cuadrantes y cruxsor será, para nuestra facilidad, la que corresponda a la culminación de dicha constelación: el 15 de abril a la 0 hora (para esta época; ignoramos la precesión equinoccial que modifica toda ubicación en períodos que no le interesan a mi posible longevidad). Desde esta orientación, sobre el polo sur celeste, hemos de partir. Bastará mover el cuadrante horario hasta hacer coincidir la hora cero con la fecha de observación; luego, habrás de girar la manecilla hasta dar con el palo mayor de crucis: la hora local meridiana será anunciada por el cursor.

Ve aquí ejemplos de la posición de crux con respecto a las diversas fechas y horas del año:



Sergio Galarza, Proyecto sagitario, Taller Comunal de Astronomía Juan Carlos Galarza, Bigand, Santa fe.

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