|
Para cualquier otra fecha, existen tablas de navegación que indican
los ángulos apropiados (menores de 23.5º), los cuales deben
ser adicionados o sustraídos. También proveen de fórmulas
para deducir la altura del Sol desde observaciones hechas a otras horas.
Al igual que con la estrella Polar, mejor que medir el ángulo
a
desde el cenit, ¡que no está marcado en el cielo!, es más
sencillo medir el ángulo (90°-a) desde el horizonte,
que en la mar, habitualmente, está claramente definido. Tales observaciones,
conocidas como "medir la altura del Sol", se hacen con un instrumento llamado
sextante.
Tiene una escala deslizante que cubre 1/6 de un círculo (de ahí
su nombre) y un espejo anexo pivotante, que permite una vista dividida:
el piloto, moviendo la escala, trae al Sol y al horizonte simultáneamente
a la vista y lee el ángulo entre ellos.
Longitud
En la época de los grandes navegantes, Colón, Magallanes,
Drake, Frobisher, Bering y otros, localizar su latitud era una tarea fácil.
Los capitanes sabían como usar el Sol del mediodía y antes
de que se inventara el sextante, se usaba un instrumento menos preciso
llamado alidada.
La longitud era un hueso más duro de roer. En principio, todo
lo que se necesita es un reloj de precisión, ajustado a la hora
de Greenwich. Cuando el Sol "pasa el meridiano" al mediodía, solo
necesitamos comprobar el reloj: si a la hora de Greenwich son las 3 p.m. (15:00), sabemos que 3 horas atrás era mediodía en
Greenwich y, por lo tanto, estamos a una longitud de 15° x 3 = 45º
oeste.
Sin embargo, los relojes de precisión requieren una tecnología
bastante sofisticada. Los relojes de péndulo pueden medir el tiempo
con precisión en tierra firme, pero el balanceo y cuchareo de un
barco los hacen inservibles para su uso en la mar.
Los relojes sin péndulo, como los de pulsera, antes de ser electrónicos,
usaban un volante de inercia, un volante pequeño girando adelante
y atrás en un ángulo pequeño. Un muelle espiral liso
estaba enrollado alrededor de su eje y hacia retornar al volante a su posición
original. El periodo de cada oscilación estaba determinado por la
tensión del muelle y por la masa del volante y podía reemplazar
a las oscilaciones del péndulo, controlando el movimiento de las
manecillas del reloj.
La gravedad no juega aquí ningún papel y los movimientos
del barco también tienen muy poco efecto; como se discutirá
en una sección posterior, un sistema vagamente similar fue usado
para "pesar" a los astronautas en el medio ingrávido de una estación
orbital. Para la navegación, sin embargo, el reloj debe ser muy
preciso,
lo que es difícil de conseguir: la fricción debe ser mínima
y asimismo hay cambios en las dimensiones del volante y en las propiedades
del muelle debido a los cambios de temperatura y otros factores.
En los siglos XVII y XVIII, cuando los navíos de Inglaterra,
España, Francia y Holanda intentan dominar los mares, el "problema
de la longitud" cobra gran importancia estratégica y ocupa a algunas
de las mejores mentes científicas. En 1714 Inglaterra anuncia un
premio de 20,000 libras, una suma inmensa en aquellos días, por
una solución fiable y John Harrison, un relojero británico,
consume décadas intentando conseguirla. Sus dos primeros "cronómetros"
de 1735 y 1739, aunque fiables, eran piezas de maquinaria delicadas y voluminosas;
han sido restaurados y están expuestas al público en el Real
Observatorio Astronómico de Greenwich. Solo su 4º instrumento,
probado en 1761, demuestra ser satisfactorio y fueron necesarios algunos
años más antes de recibir el premio.
Un sitio amplio y delicioso en la web con la historia del "problema
de longitud" de Jonathan Medwin, se puede encontrar
aquí.
Otra fuente recomendada es el libro Longitude de Dava Sobel.
.
Nansen
Cuando entra en escena la radio, a comienzos del siglo XX, la fiabilidad
de los cronómetros se hace menos crítica, porque la radiodifusión
de las señales horarias permite que los relojes del buque se ajusten
periódicamente. Pero hasta entonces los cronómetros fueron
esenciales para una navegación fiable, como lo ilustra la historia
siguiente.
En 1893 el explorador noruego Fridtjof Nansen sale hacia el polo norte
(situado en el helado Océano Ártico), en un buque especialmente
reforzado, el "Fram". Habiendo estudiado las corrientes del Océano
Ártico, Nansen permite al "Fram" congelarse en el hielo polar, sobre
el que es arrastrado lentamente sobre el agua. Cerca de dos años
más tarde, dándose cuenta de que el "Fram" pasará
cerca del polo, Nansen (que estaba preparado para esa posibilidad) abandona
el barco con su colega Johansen e intenta alcanzar el polo con trineos
sobre el hielo. A unas 400 millas cerca del polo deben dar la vuelta: hibernan
en una isla desolada, en un cabaña que construyen ellos mismos con
piedras y pieles de morsa y a la primavera siguiente se dirigen a las Islas
Svalbard (Spitzbergen).
Habían estado más de un año en la inmensidad del
hielo, completamente fuera de contacto, pero siempre supieron exactamente
donde estaban, porque cada uno llevaba un cronometro de cuerda. Pero les
acecha el desastre. En un momento de distracción, ambos olvidan
dar cuerda a sus cronómetros y se les paran. De repente, ¡estaban
perdidos!. Basándose en sus últimas posiciones registradas,
hacen conjeturas y ajustan sus relojes, pero el resto del viaje estuvo
sembrado de incertidumbre. Afortunadamente, no tienen mucho más
que andar y, con mucha suerte, encuentran una expedición británica
al Ártico que los lleva a casa. El "Fram" se libera del borde de
hielo casi al mismo tiempo; ahora está en exhibición pública
en Oslo.
|
