Anillos astronómicos - Astronomical rings

Diagrama de anillos astronómicos (Johannes Dryander, Annulorum trium diversi generis ..., publicado en Marburg, 1537)

Los anillos astronómicos (en latín : annuli astronomici ), también conocidos como anillos de Gemma , son uno de los primeros instrumentos astronómicos . El instrumento consta de tres anillos, que representan el ecuador celeste , la declinación y el meridiano .

Se puede utilizar como un reloj solar para indicar la hora, si se conoce la latitud y la estación aproximadas , o para indicar la latitud, si se conoce u observa la hora (al mediodía solar ). Puede considerarse una esfera armilar portátil simplificada o una forma más compleja de astrolabio .

Historia

Partes del instrumento se remontan a instrumentos fabricados y utilizados por los antiguos astrónomos griegos . Gemma Frisius combinó varios de los instrumentos en un instrumento pequeño, portátil y de anillo astronómico. Publicó el diseño por primera vez en 1534 y en la Cosmographia de Petrus Apianus en 1539. Estos instrumentos de anillo combinaban cálculos terrestres y celestes.

Tipos

Anillos astronómicos fijos

Dial de sol equinoctal

Los anillos astronómicos fijos se montan en un pedestal, como esferas armilares , y se pueden usar como relojes de sol .

Reloj de sol de viajero o esfera de anillo equinoctal universal

El dial está suspendido de un cordón o cadena; el punto de suspensión en el anillo meridiano vertical se puede cambiar para que coincida con la latitud local. La hora se lee en el anillo ecuatorial; En el siguiente ejemplo, la barra central se retuerce hasta que un rayo de sol pasa a través de un pequeño orificio y cae sobre el anillo ecuatorial horizontal.

Anillo de sol

Un anillo solar o un anillo de granjero es una simplificación específica de la latitud de los anillos astronómicos. En los anillos solares de una pieza, la escala de tiempo y mes está marcada en el interior del anillo; un rayo de sol que pasa a través de un agujero en el anillo ilumina un punto en esta escala. Los anillos solares más nuevos suelen estar hechos en dos partes, una de las cuales se desliza para fijar el mes; suelen ser menos precisos.

Anillo de mar

Brújula de reloj de sol moderno

En 1610, Edward Wright creó el anillo del mar , que montaba un dial de anillo universal sobre una brújula magnética. Esto permitió a los navegantes determinar el tiempo y la variación magnética en un solo paso. También se denominan "brújulas de reloj de sol".

Estructura y función

Los tres anillos están orientados con respecto al meridiano local , el ecuador del planeta y un objeto celeste. El instrumento en sí se puede utilizar como plomada para alinearlo con la vertical. Luego, el instrumento se gira hasta que un solo haz de luz pasa a través de dos puntos en el instrumento. Esto fija la orientación del instrumento en los tres ejes .

El ángulo entre la vertical y el haz de luz da la elevación solar . La elevación solar es función de la latitud, la hora del día y la estación. Cualquiera de estas variables se puede determinar utilizando anillos astronómicos, si se conocen las otras dos.

La altitud del sol no cambia mucho en un solo día en los polos (donde el sol sale y se pone una vez al año), por lo que las mediciones aproximadas de la altitud solar no varían con la hora del día en las latitudes altas.

Úselo como un reloj de sol de calendario

Cuando la hora solar es exactamente el mediodía, o se conoce de otro reloj, el instrumento se puede utilizar para determinar la época del año.

El anillo meridional puede funcionar como gnomon , cuando los anillos se utilizan como reloj de sol . Una línea horizontal alineada en un meridiano con un gnomon mirando hacia el sol del mediodía se denomina línea de meridiano y no indica la hora, sino el día del año. Históricamente se utilizaron para determinar con precisión la duración del año solar. Un anillo meridional fijo por sí solo se puede usar como un reloj de sol del calendario analema , que solo se puede leer al mediodía.

Cuando la sombra de los anillos se alinea para que parezcan estar en el mismo lugar, o casi en el mismo lugar, el meridiano se identifica a sí mismo.

Anillo meridional

El anillo meridiano se coloca verticalmente, luego se gira (en relación con el objeto celeste) hasta que esté paralelo a la línea local norte-sur. Así, todo el anillo es paralelo al círculo de longitud que pasa por el lugar donde se encuentra el usuario.

Debido a que el instrumento a menudo está soportado por el anillo meridional, a menudo es el anillo más externo, como se encuentra en los anillos del viajero ilustrados arriba. Allí, un grillete de suspensión deslizante se une a la parte superior del anillo meridional, desde el cual se puede suspender todo el dispositivo. El anillo meridional está marcado en grados de latitud (0–90, para cada hemisferio). Cuando se usa correctamente, el puntero en el soporte apunta a la latitud de la ubicación del instrumento. Esto inclina el anillo ecuatorial de modo que quede en el mismo ángulo con la vertical que el ecuador local.

Anillo ecuatorial

El anillo ecuatorial ocupa un plano paralelo al ecuador celeste, en ángulo recto con el meridiano. Está alineado por

  • estar unido al anillo meridional en la marca de latitud cero (ver arriba)
  • estando alineado con el anillo de declinación, que está alineado con el objeto celeste.

A menudo equipado con una escala graduada, se puede utilizar para medir la ascensión recta . En el reloj de sol del viajero que se muestra arriba, es el anillo interior.

Este anillo a veces está grabado con los meses en un lado y los signos del zodíaco correspondientes en el exterior; muy similar a un astrolabio. Se ha descubierto que otros están grabados con dos escalas de tiempo de doce horas. Cada escala de doce horas se estira más de 180 grados y se numera por horas con hashes cada 20 minutos y hashes más pequeños cada cuatro minutos. El interior muestra una escala calendárica con los nombres de los meses indicados por sus primeras letras, con una marca para mostrar cada 5 días y otras marcas para representar días individuales. En estos, el exterior del anillo está grabado con los símbolos correspondientes de los signos del zodíaco. La posición del símbolo indica la fecha de entrada del sol en este signo en particular. El equinoccio de primavera se marca el 15 de marzo y el equinoccio de otoño se marca el 10 de septiembre.

Anillo de declinación

Anillo astronómico con una alidada en el anillo de declinación (plegado cerrado).

El anillo de declinación es móvil y gira sobre pivotes establecidos en el anillo meridiano. Una línea imaginaria que conecta estos pivotes es paralela al eje de la Tierra. El "anillo" de declinación del reloj de sol del viajero de arriba no es un anillo en absoluto, sino un bucle oblongo con un control deslizante para establecer la temporada.

Este anillo a menudo está equipado con paletas y orificios para usar como alidada de una dioptra (ver imagen). Puede usarse para medir la declinación .

Este anillo también suele estar marcado con los signos del zodíaco y veinticinco estrellas, similar al astrolabio .

Referencias

Bibliografía