NAVEGANTES DEL SIGLO XVII.

Nota:

• video 1: https://twig-world.com/film/the-longitude-problem-1586/

Adjunto:

• BIBLIOGRAFIA NAVEGANTES SIGLO XVII

1. LONGITUD
   1. PROBLEMA: El Navegante siempre conoce su latitud, el navegante nunca conoce su LOngitud.
      1. METODOS
         1. 1. NAVEGACION PARALELA; fue una consecuencia de la incapacidad del navegante para determinar su longitud, Navegar hacia el Norte o Sur, hasta la latitud de Llegada, y seguir el paralelo hasta el destino.
            1. Cristobal Colon, atraveso Navegando en Paralelo el Atlantico en 1492,
         2. 2. HORA EN DOS PUNTOS TERRESTRES; Los astrónomos reconocieron que la longitud podía ser calculada mediante la diferencia de la hora local con la de un meridiano de referencia. El problema era el cálculo de la hora en el meridiano de referencia Greenwich HMG. los Relojes de Pendulo XVI imprecisos en el Mar. La diferencia de hora se convierte en separación geográfica: La Tierra tarda 24 horas en efectuar una revolución completa de 360 grados, una hora de diferencia entre dos lugares equivale a 15º de diferencia en longitud (360/24 = 15).

            Nota:

            • La Tierra gira a través de 360 ° en veinticuatro horas, por lo que una hora de diferencia de tiempo es equivalente a 15 ° de longitud. Dicho de otra manera, la Tierra gira a través de un grado de longitud cada cuatro minutos Estos (15º) en el ecuador, con el mayor perímetro de la tierra le corresponden unos 1600 Kms. por lo que a (1º) le corresponden unos 107 Kms. Pero al norte o al sur de esta línea disminuye el valor de la distancia de cada grado a prácticamente 0 Kms. en los polos.
            1. 2. DISTANCIAS LUNARES: El navegante calculaba la Hora Meridiano Greenwich HMG, observando la posicion de la Luna entre las estrellas, presentaba DIFICULTAD con cielo cubierto y el manejo de las Tablas de Posicion.

               Nota:

               • Metodo de las Distancias Lunares por Regiomontanus 1472 y john Werner 1514. Nathaniel Bowditch lo simplifico en 1802. American practical Navigator lo explica en la edicion de 1914. Issac Newton, lo trabajo y Nevil maskelyne.
               1. 1675 - Rey CARLOS II de Inglaterra, Funda el OBSERVATORIO REAL EN GREENWICH ,para llevar a cabo las observaciones para disponer de predicciones mas precisas sobre posiciones de la Luna. XVIII

                  Nota:

                  • http://www.rmg.co.uk/royal-observatory
                  1. 1714- Reina Ana Estuardo de Inglaterra, DECRETO DE LA LONGITUD

                     Nota:

                     • Ver el Decreto Real: Universidad de Cambridgehttp://cudl.lib.cam.ac.uk/view/MS-RGO-00014-00001/21Sir Isaac Newton (Cambridge) preparó un documento escrito para los miembros del comité, Resumió los medios existentes a la época para determinar la Longitud, diciendo que todos ellos eran valederos en teoría pero “difíciles de ejecutar”. Esto fue por supuesto una forma de darle un bajo perfil a los avances alcanzados. Por ejemplo, una descripción de Newton sobre la cuestión del reloj:«Uno de los métodos consiste en un reloj que marque la hora con exactitud. Pero a causa de los movimientos del navío, la variación entre calor y frío, o entre humedad y sequedad, así como la diferencia de gravedad en las distintas latitudes, aún no se ha construido semejante aparato.»
                     1. CONSEJO DE LA LONGITUD cuya tarea era investigar cualquier sugerencia seria, y finalmente, otorgar, Un PREMIO al Descubridor de un medio factible y útil de determinar la Longitud, El método tenía que ser "probado y ser útil en el Mar".

                        Nota:

                        •  Entre los miembros de oficio se encontraban el director del Real Observatorio Británico, el presidente de laRoyal Society, el ministro de Marina, el presidente de la Cámara de los Comunes, el delegado del Ejército y los profesores que ocupaban las diversas cátedras de matemáticas en las universidades de Oxford y Cambridge, entre estos ultimos ISAAC NEWTON y EDMOND HALLEY.
                        1. INVESTIGADORES PARTICIPANTES: Galileo Galilei, Jean Dominique Cassini, Christiaan Huygens, John Flamsteed,Isaac Newton y Edmond Halley entre otros.
                        2. PREMIO al Descubridor de un medio factible y útil de determinar la Longitud, El método tenía que ser "probado y ser útil en el Mar".

                           Nota:

                           • se presentaron disparatadas tentativas para averiguar la longitud mediante estampidos de cañón, ,perro herido, agujas de brújula calentadas con fuego, los movimientos de la Luna, la altitud del Sol. Jeremy Thacker ideo un cronometro que iba instalado en una cámara de vacío parcial y proclamó que era el mejor, pero no funciono debido a problemas de temperatura.
                           1. £20.000 al método que determine la Longitud con una precisión de medio grado, medido en un círculo mayor. £15.000 al método que determine la Longitud con una precisión de dos tercios de grado, medido en un círculo mayor. £ 10.000 al método que determine la Longitud con una precisión de un grado, medido en un círculo mayor. Un grado de Longitud, abarca 60 millas náuticas (el equivalente a 68 millas geográficas)
                           2. GANADOR: Un relojero inglés JOHN HARRISON (1693-1776), genio de la mecánica y pionero de la ciencia de la medición exacta del tiempo, logró lo que Newton temía que fuera imposible, inventó un reloj que llevaba la hora exacta del puerto de origen hasta cualquier remoto punto del planeta.
                              1. (1730 - 1735) Harrison H1. Version portatil de su reloj de precisión ya construido. 1. La cuerda le permitía funcionar durante un día. 2. Todas las partes móviles estaban contrabalanceadas y controladas por muelles. 3. Independiente de la dirección de la gravedad. 4. Mecanismo encadenado de equilibrio (cambio en el movimiento) compensado por otro contrapeso. Probado 1736 con EXITO, en el barco Centurión hasta Lisboa, y de regreso en el Barco Oxford, corrigiendo errores de los metodos astronomicos clasicos.
                                 1. Harrison solicita ayuda economica para Mejoras y trabaja por 19 años
                                    1. Harrison H2 (1737) Más grande y más pesado que el H1, H2 tiene el Mismo diseño que H1. 2. Harrison comenzó a trabajar en H2 en 1737, pero en 1740 se dio cuenta de su diseño estaba mal. Las barras de balance no compensaban el movimiento del barco, una deficiencia que podría corregirse si los balances eran circulares.
                                       1. HARRISON H3 (1740) Harrison incorporo en H3 dos invenciones: 1. Una tira bimetálica, para compensar el resorte de balance de los efectos de los cambios en la temperatura 2. Un rodamiento de rodillos encerrado, como mecanismo antifricción en el dispositivo. A pesar de las mejoras concluyo que se requeria de un enfoque Diferente pues no alcanzo la precision de 3 o 4 segundos esperada.
                                          1. HARRISON H4 (1755-1759) El H4 , reloj completamente diferente a sus antecesores. 1. Mide 13 cm de de diámetro. 2. Pesa 1,45 kg. 3. Se asemeja a un reloj de bolsillo muy grande.
                                             1. H4 fue probado el El 18 de Noviembre de 1761 por William Harrison, quien partió hacia las Indias Occidentales en el barco Deptford con el reloj H4. Llegaron a Jamaica el 19 de Junio de 1762; al comprobar la hora que marcaba el reloj comprobaron que solo había atrasado 5.1 segundos.
                                                1. H4 fue probado por segunda vez,el El 28 de Marzo de 1764 por William Harrison, quien partió hacia barbados en el barco tartar el error del reloj después de 47 días fue de 39.2 segundos: tres veces mejor que lo necesario para ganar las 20.000 libras del premio.
                                                   1. 1765 El Comité entrega Medio Premio y nombra a Larcum Kendall como conservador de los cuatro relojes de Harrison en el Observatorio. y quien asesorado de Harrison debe fabricar el reloj.
                                                      1. 1769 Larcum Kendall termina el K1 1769 Harrison y William terminan el H5 y solicitan al Comite considerar los relojes para la entrega del Premio Restante. Lo cual es NO Aceptado.
                                                         1. HARRISON H5 1769
                                                            1. Harrison comprueba la precision de los Relojes y finalmente el Rey Jorge III otorga el premio ademas del Parlamento Britanico
                                                         2. LARCUM KENDALL K1 1769
                                    2. Guerra de Sucesión austriaca (1740-1748),
   2. Axioma: La Longitud de un lugar es igual a la diferencia de hora que se observa entre el primer meridiano y el del lugar cuya longitud quiere determinarse.
2. LATITUD
   1. METODOS
      1. 1. Transito Meridiano del Sol

         Nota:

         • A.C , los astrónomos determinaron a declinación del Sol para cada día del año, y se consolidaron las listas y tablas.
         1. A.C , los Astrónomos determinaron la declinación del Sol para cada día del año, y se consolidaron las listas y tablas, que se usan en el Metodo.
            1. El valor de la latitud del observador, resulta de restar, en valor absoluto (sin el signo), la declinación (δ) del astro para ese instante, y la distancia Zenital (Dz) al mismo.

               Adjunto:

               • gráfico latitud longitud
      2. 3. Latitud Por Polaris - Cruz del Sur

         Nota:

         • La Estrella Polar es la estrella visible del hemisferio norte más cercana al punto hacia el que se dirige el eje de la Tierra, señalando de manera aproximada la situación del polo norte celeste.  Actualmente, la estrella Polar -en el hemisferio norte- es α Ursae Minoris, el más brillante astro de la Osa Menor.
         1. Medir la altura de la estrella Polar ,sobre el horizonte. Podía usarse cualquier otra estrella a su paso por el meridiano local sabiendo su distancia polar
            1. La posición de la Estrella Polar no coincide con la del Polo Norte Celeste, motivo por el que se creó el Regimiento del Norte, el cual pretende corregir la altura observada en esta estrella. Para ello, basta con conocer el rumbo o posición en la que se encuentra la estrella Kochab
               1. Las reglas que utilizaban los navegantes españoles del siglo XVI se limitaban a saber que era medianoche a finales de abril cuando Kochab estaba exactamente al norte de la estrella Polar.

                  Nota:

                  • Hora = 6 (posición de Kochab) + 33 (valor horologial) - 15 (quincenas) = 24 Para calcular la hora solar se suma 33 a la hora leída y al valor resultante se resta el número de quincenas que han transcurrido completas a lo largo del año hasta  alcanzar la fecha en que se realiza la observación. Finalmente, sólo si el número resultante es mayor que 24, se le resta 24.
      3. 2. Observacion Circunmeridiana del Sol
         1. El Sol al momento de su máxima altura, “culminación”, esta exactamente en la línea Norte-Sur del navegante, es decir, en su meridiano Se define como altura circunmeridiana a la altura de un astro que se encuentra próximo a su culminación, tanto sea antes como después.
            1. hm = hcm+ a*t2

               Nota:

               • “hm” es la altura meridiana que se desea averiguar. “hcm” es la altura circunmeridiana obtenida un tiempo anterior o posterior a la culminación.  “a” es un coeficiente que representa la variación en altura que presentará el astro en el minuto que sigue o queprecede al paso meridiano.  “t” es el tiempo transcurrido entre la hora en que se tomó la altura circunmeridiana y la hora en que se supone se produciría el pasaje meridiano.
   2. Axioma: La Latitud de un lugar es igual a la altura del polo,del hemisferio a que pertenece, sobre el horizonte del mismo.