Teorema de la Latitud, Orientaciòn y cielo observable

Presentación del tema: "Teorema de la Latitud, Orientaciòn y cielo observable"— Transcripción de la presentación:

1 Teorema de la Latitud, Orientaciòn y cielo observable

2 ¿Qué es la orientación? ¡ Hola a todos ! Z
Soy el Capitán de Pesca Tritón Almejas y los invito a seguir este capítulo. La Astronomía es una ciencia que nos enseña cómo resolver el problema de la orientación. Estar “orientados” significa saber hacia dónde debemos caminar para llegar a destino. Nuestra referencia de orientación, son 4 puntos indicadores de los 4 sentidos fundamentales: los puntos cardinales. Cielo visible horizonte E N S W

3 Sentidos cardinales Z El sentido al Norte (N), nos lleva al Polo Norte, así como el sentido al Sur (S), nos lleva al Polo Sur. Una vez alcanzados esos puntos, el sentido cambia inmediatamente hacia el otro polo. Perpendiculares a estos sentidos, encontramos otros dos: al Este (E) y al Oeste (W). Si seguimos alguno de ellos, daremos innumerables vueltas alrededor de la Tierra sin llegar jamás ni a uno ni a otro, pues no existen los polos Este y Oeste. Cielo visible horizonte E al Polo Norte al Polo Sur N S W

4 ¿Qué son la latitud y la declinación?
La latitud (j) es la distancia angular que nos separa del ecuador. Forma junto con la Longitud, el sistema de ubicación llamado “coordenadas geográficas”. Su valor está comprendido entre 90º Norte y 90º Sur. O sea que en el ecuador vale 0º.Para Montevideo j = 35º Sur. La “declinación” (DEC) es la latitud pero de un astro, y por tanto tiene las mismas propiedades que la anterior. j = 90º Norte ecuador j j=0º Montevideo j =35º Sur j= 90º Sur

5 Esta estrella forma parte de la constelación de la Osa Menor.
Z Encontrando el sentido al Norte r Polar (PCN) Si quieres llegar al Polo Norte, debes primero ubicar el Polo Celeste Norte (PCN) que es el que indica el sentido al Norte, y su altura (h) nos da la latitud (j). La estrella Polar, se encuentra casi justo en él, así que viéndola estamos ubicándolo. Esta estrella forma parte de la constelación de la Osa Menor. E N j h= PCN S N W

6 Encontrando el sentido al Sur
Z Encontrando el sentido al Sur De forma análoga, una vez ubicado el Polo Celeste Sur (PCS), queda definido el sentido al Sur y podremos llegar al Polo Sur. Pero lamentablemente no tenemos una estrella polar en el hemisferio Sur, así que la posición deberá hacerse mediante alineaciones de estrellas Su altura también equivale a la Latitud (j), que para Montevideo es de 35º. r PCS W S j = 35º N E

7 Pero ¿cómo es eso que la altura (h) del polo celeste nos da la latitud (j)?
La explicación es simple: todo se reduce a una demostración geométrica que puedes ver en el siguiente esquema: Z Q PCS 90º- j j h polo N S O Siendo QZ = j , el arco Z PCS = 90º – j, por ser el eje del mundo (O PCS) perpendicular al ecuador (OQ). Pero como a su vez la vertical (OZ) es perpendicular al horizonte (NS), el arco S PCS, que es la altura del polo (h), tiene que ser igual a j. Esta igualdad entre ángulos: h polo = j, se conoce como “Teorema de la latitud”.

8 r Polar N j h = Este teorema era conocido desde tiempos muy antiguos por navegantes y viajeros que usaban a la Polar como un faro natural, que indicaba el Norte y midiendo su altura obtenían la latitud (j).

9 Los navegantes europeos, dejaban de ver a la Polar y consecuentemente perdían su Norte, una vez que cruzaban el plano ecuatorial. Es que de acuerdo al teorema de la latitud, en el ecuador: j=0º, la altura de la Polar es también 0º o sea que se la ve en el horizonte. Al no encontrar una estrella análoga a la Polar en el hemisferio Sur, ubicaron el Polo Celeste Sur (PCS) mediante un grupo de estrellas al que asignaron forma de Cruz (tal vez por ser cristianos), y que hoy llamamos: la Cruz del Sur.

10 Para encontrar el Polo Celeste Sur en forma aproximada, se debe prolongar el palo mayor de la Cruz del Sur 4,5 veces en sentido del pie. El punto se ubica a 35º de altura sobre el horizonte para la latitud de Montevideo. Si luego bajamos ese punto verticalmente hasta el horizonte, encontraremos el “punto Cardinal Sur”. Conocida la posición de uno de los puntos cardinales, podemos obtener los otros 4. PCS 4,5 veces S W 35º E N

11 ¿ Y qué ocurre cuando llegamos a uno de los Polos geográficos, (latitudes 90º N o 90º S)? Al ser lugares donde convergen todos los meridianos, no tendremos puntos cardinales, pues para donde avancemos, siempre lo estaremos haciendo en sentido del Polo contrario. Sur Sur Sur Sur PS Polo Norte Sur Sur Sur Surr

12 Z Q ecuador Cielo Norte Cielo Sur Otra forma de orientarnos es procurando determinar los puntos Este (E) y Oeste (W), lo que se logra usando la constelación de Orión. E 5 55º N S W

13 El ecuador quedaría materializado en el cielo, si la estrella Mintaka (una de las 3 Marías) dejara su rastro durante las 24 horas de su movimiento diario. Esa estrella, sale exactamente por el “punto cardinal Este”, y se oculta por el “punto cardinal oeste”, llegando a una altura máxima de 55º cuando la observamos hacia el Norte desde Montevideo Altura máxima de Mintaka ecuador meridiano E N 55º W S

14 Cielo observable Montevideo 35º Sur Rancagua La Plata El Cabo Sydeney Observadores situados en una misma latitud, verán el mismo cielo, aunque no todos al mismo tiempo debido al Movimiento General Diario.

15 Pero aquellos que se desplacen de Norte a Sur, verán desaparecer progresivamente los astros del Norte a medida que van apareciendo los del Sur. De forma análoga pero al revés ocurrirá con los que viajan de Sur a Norte S De Norte a Sur

16 Pero aquellos que se desplacen de Norte a Sur, verán desaparecer progresivamente los astros del Norte a medida que van apareciendo los del Sur. De forma análoga pero al revés ocurrirá con los que viajan de Sur a Norte N De Sur a Norte

17 El cielo visto desde los Polos
Z Z’ PCS PCN Es observable solo el cielo del mismo hemisferio del observador. Los astros son todos circumpolares (esfera paralela). El Sol es geométricamente 6 meses visible (día polar) y 6 meses invisible (noche polar). Los crepúsculos duran cerca de 2 meses por lo que la noche cerrada, se reduce a unos 70 días .

18 Polar Anuk En Polo Norte (j =90º N)
PCN Polar Anuk En Polo Norte (j =90º N) Observa: a Polar en su Cenit y a Mintaka en su horizonte (que coincide con el ecuador). Ecuador Mintaka (horizonte de Anuk) PS Z Horizonte de Montevideo PCS

19 El cielo visto desde el ecuador
N S Z E W PCS Q Q’ Se ven ambos hemisferios por lo que todos los astros resultan observables; son periódicos visibles 12 hs. Esto nos aclara que todos los días son iguales, y al ser el movimiento perpendicular al horizonte (esfera recta), el Sol sale y se oculta sin crepúsculos, por lo que el pasaje del día a la noche o de la noche al día, es súbito. PCN

20 El Capitán Almejas, ubicado en el ecuador (j = 0º)
Mintaka El Capitán Almejas, ubicado en el ecuador (j = 0º) Observa: a Mintaka en su Cenit y a Polar en su horizonte (que contiene al eje del mundo). Z Horizonte del Cap. Almejas PCN PS PCS Polar Horizonte de Montevideo Ecuador

21 El cielo para una latitud intermedia
S Z E W PCS PCN Q Q’ 12 hs 24 hs 0 hs Es observable todo el cielo del mismo hemisferio y parte del otro. Los astros del mismo hemisferio son visibles +de 12 hs, llegando algunos a ser circumpolares. Los que se ven del otro hemisferio, son periódicos –de 12 hs. Los días y las noches cambian de duración a lo largo del año, asentuándose la diferencia conforme aumenta la latitud.

22 Fin Z Mintaka 35º 35º horizonte de Montevideo 35º Polar
PCS PS 35º horizonte de Montevideo 35º PCN Polar Ecuador Fin El profesor Saturnino, ubicado en Montevideo (j = 35º S), puede ver a Mintaka, pero no a la Polar (esta queda 35º por debajo del horizonte)