Rango latitud
La mayoría de los octantes eran de ébano, aunque los de latón se hicieron más comunes a medida que avanzaba el siglo XIX. El octante fue el instrumento de navegación más utilizado hasta el siglo XX, ya que los sextantes, al ser más delicados y significativamente más caros, se reservaban para determinar distancias lunares u otras mediciones precisas. Las mejoras en la tecnología y los métodos de producción hicieron bajar los precios y los “sextantes” (que miden 120° o más) se convirtieron en el estándar del siglo XX.
El sextante de navegación moderno está diseñado para medir con precisión y exactitud el ángulo entre dos puntos. En el uso moderno, se utiliza sobre todo para medir la altitud de un objeto celeste o el ángulo entre un objeto celeste y el horizonte. El sextante se llama así porque su arco abarca un sexto de círculo (60°), sin embargo, debido a las propiedades ópticas del sistema reflector mide hasta un tercio de círculo (120°).
Haga clic aquí para ver una imagen de un sextante vernier con los componentes principales etiquetados. Los sextantes vernier tienen arcos graduados a más de 140° (midiendo 70+°) debido a la superposición de 20° requerida de la escala vernier se ve en esta imagen.
¿Qué sustituyó al sextante?
Existen dos tipos de sextantes astronómicos: los instrumentos murales y los instrumentos basados en marcos. Tienen una gran importancia histórica, pero con el tiempo han sido sustituidos por telescopios de tránsito, otras técnicas de astrometría y satélites como Hipparcos.
¿Es lo mismo sextante que cuadrante?
Un sextante es un instrumento utilizado para medir el ángulo entre dos objetos, aunque especialmente entre un cuerpo celeste y el horizonte; es decir, la altitud del cuerpo celeste. Como tal, un sextante sirve para lo mismo que un cuadrante. Sin embargo, el sextante tiene una precisión mucho mayor que un cuadrante.
¿Para qué sirve un sextante?
El sextante de navegación moderno está diseñado para medir con precisión y exactitud el ángulo entre dos puntos. En el uso moderno, se utiliza sobre todo para medir la altitud de un objeto celeste o el ángulo entre un objeto celeste y el horizonte.
Navegación celeste
Un cuadrante es un instrumento utilizado para medir ángulos de hasta 90°. Diferentes versiones de este instrumento podían utilizarse para calcular diversas lecturas, como la longitud, la latitud y la hora del día. Su uso más antiguo se remonta a la antigua India, en la época de los Rigvedos, cuando el Rishi Atri lo utilizó para observar un eclipse de Sol[1][2]. Posteriormente, Ptolomeo lo propuso como un tipo de astrolabio mejor[3]. Los astrónomos musulmanes medievales produjeron más tarde diversas variantes de este instrumento. Los cuadrantes murales fueron importantes instrumentos astronómicos en los observatorios europeos del siglo XVIII, estableciendo un uso para la astronomía posicional.
El término cuadrante, que significa un cuarto, se refiere al hecho de que las primeras versiones del instrumento derivaban de los astrolabios. El cuadrante condensaba el funcionamiento del astrolabio en un área de un cuarto del tamaño de la cara del astrolabio; era esencialmente un cuarto de un astrolabio.
En la antigua India, durante la época rigvédica, los cuadrantes llamados “Tureeyam” se utilizaban para medir la extensión de un gran eclipse solar. El uso de un Tureeyam para observar un eclipse solar por el Rishi Atri se describe en el quinto mandala del Rigveda,[1][2] muy probablemente entre c. 1500 y 1000 a.C.[4].
Cronómetro marino
Los principales instrumentos que necesitan los marinos para la navegación celeste son el cronómetro y algún modo de medir la altitud de los cuerpos sobre el horizonte. Hay buenas fotos e historia del primero en John Harrison and the Longitude Problem. El segundo puede ser tan sencillo como el palmo de tu mano, una regla o un par de lápices atados o tan sofisticado como un sextante moderno de doble reflector, que mide en segundos de arco. La página Aula contiene enlaces a proyectos para fabricar algunos de estos instrumentos, y el libro Latitude Hooks and Azimuth Rings, de Dennis Fisher, contiene instrucciones para todos ellos. Celestaire vende kits de cartón dorado para fabricar un nocturno funcional (junto con un reloj de sol y un calendario perpetuo) y un astrolabio de marino.
El libro más recomendable es Taking the Stars: Celestial Navigation from Argonauts to Astronauts. Su conferencia (véase la sección Sextantes, más abajo) contiene numerosas imágenes de diferentes instrumentos.
Estos son algunos de los métodos más sencillos para medir la altitud. El gancho de latitud de los polinesios era un trozo de bambú partido con un lazo en la parte superior; su longitud se alineaba con el horizonte y la estrella para mostrar cuándo se había alcanzado la latitud deseada.
Astrolabio
En los albores del siglo XVI, el antiguo arte de la navegación había comenzado a desarrollarse rápidamente en respuesta a los exploradores oceánicos que necesitaban encontrar sus posiciones sin puntos de referencia, determinar la ubicación de sus descubrimientos y establecer rutas entre las tierras recién descubiertas y el hogar. Aunque la relación de ciertos cuerpos celestes con la hora del día y las direcciones terrestres se conocía desde la antigüedad, las dos primeras décadas del siglo XVI vieron la aplicación rigurosa de la astronomía y las matemáticas a la navegación. Los nuevos conocimientos llegaron al Nuevo Mundo.
La navegación se basa en gran medida en las coordenadas esféricas latitud -distancia angular al norte o al sur del ecuador- y longitud -distancia angular al este o al oeste de un lugar de referencia generalmente aceptado, como el Observatorio de Greenwich-. Para calcular la longitud es necesario comparar la hora local, medida por un cuerpo celeste, con la hora local de un lugar de referencia, medida por un reloj. Los relojes mecánicos ya existían en la época isabelina, pero hasta finales del siglo XVIII debían corregirse con frecuencia mediante avistamientos del sol, por lo que resultaban casi inútiles a bordo de los barcos. La medición de la latitud, en cambio, no requiere un cronómetro preciso. El perfeccionamiento de los instrumentos permitió a los marinos del siglo XVI determinar la latitud con una precisión razonable. La latitud era, por tanto, extremadamente importante para la navegación isabelina.