Austrinus

Secciones

Astronomía de noche

A continuación encontrarás experimentos observacionales que no requieren de instrumentación óptica, a practicarse durante la noche. Algunos requieren pocas sesiones de observación y seguimiento para advertirse, otros ameritan un registro continuado. Los ejercicios están pensados simulando total ausencia de conocimientos astronómicos, con el objetivo de demostrar que es posible identificar fenómenos de esta índole usando únicamente la observación a ojo desnudo y el razonamiento.

Experimentos de astronomía sin telescopio (de Noche):

Experimento 1

1) Las estrellas describen un movimiento aparente, pero respecto a un punto “fijo” en particular.

Experimento 1Si se hace el ejercicio de contemplar el movimiento aparente de las estrellas, incluso por pocos minutos, es posible apreciar que todas se mueven en una misma orientación (Este-Oeste), pero al examinar mas detenidamente, por algunas horas, es posible notar que en algunos sectores las estrellas se mueven mucho más despacio, y que parecen estar describiendo una curva, en vez de un trazo continuo, y en torno a un punto fijo en particular; dicho de otro modo, en una zona del cielo las estrellas parecen estar “girando en torno a algo“. Al observar el movimiento aparente de estrellas por varias noches seguidas, es posible constatar que esta zona de “movimiento curvo de las estrellas” es siempre la misma, y que durante toda la noche, las estrellas parecen estar siempre girando en torno a ese punto.

Conclusión preliminar: Descubrimiento del Polo Celeste. La Tierra, como sabemos, gira en torno a su eje en el espacio, lo cual da lugar a la existencia de un Polo Norte y Sur, según cada hemisferio. Aunque un observador desconozca este punto, los polos terrestres se proyectan en el espacio en una denominación llamada Polo celeste,que puede ser Norte o Sur, que respectivamente son los puntos en torno a los cuales parecen girar las estrellas durante la noche. Esto sienta las bases para comprender la dinámica rotacional, aún cuando esta rotación sea asociada al fondo estrellado en vez de la rotación terrestre.

Experimento 2

2) Este punto y su opuesto constituyen puntos de orientación geográfica.

Experimento 2Al examinar detalladamente el movimiento aparente de las estrellas en torno a un punto en particular, y compararlo con el fenómeno de “salida” y “puesta” del Sol, la Luna y las estrellas que tiene lugar por otro punto del horizonte, es posible constatar que estos puntos se intersectan relativamente entre sí, y determinan 4 orientaciones básicas a nivel geográfico. Un punto por el cual emergen los objetos astronómicos, otro punto por el cual se esconden, otro punto en torno al cual parecen girar las estrellas durante la noche, y el punto opuesto a éste. Esto permite establecer referencias de orientación estelar, que si van acompañados de un seguimiento extenso de estrellas y constelaciones (regiones de varias estrellas), hace posible determinar su posición en cierta época del año.

Conclusión preliminar. Orientación celeste básica. Aun para un observador que no se haya desplazado a otra ubicación geográfica, o esté perdido en los puntos cardinales, la simple observación permite determinar las orientaciones básicas de dirección en la superficie terrestre. Esto apoya la evidencia de un sistema rotacional , que bien puede entenderse geocéntricamente (entendiendo el movimiento aparente de las estrellas girando alrededor de la Tierra) o bien haciendo la asociación inversa, de que es la Tierra la que rota y hace parecer que son las estrellas las que lo hacen.

Experimento 3

3) Hay regiones de estrellas más brillantes que puedo usar para orientarme, y algunas coinciden con la “banda” donde transitan el Sol y la Luna. 

Experimento 3Las estrellas siempre se han encontrado distribuidas de la misma manera, al menos de un modo en que se las puede considerar “estrellas fijas”, en contraste con los astros como el Sol y la Luna, y los objetos “errantes”, los planetas. Al observar el cielo nocturno por varios meses, es posible advertir zonas con estrellas más brillantes y notables que otras. Aún sin saber nada de las constelaciones modernas, un observador cualquiera bien puede inventar sus propias “constelaciones”, que no son más que regiones del espacio con un grupo de estrellas “dominantes” en brillo, que uno puede ordenar en figuras imaginarias, o “asterismos”. Complementando esto con el conocimiento de los puntos cardinales descubiertos en forma natural, un observador podrá usar las constelaciones para orientarse en el espacio y tiempo, pero además  notará que varias de ellas están ubicadas justo en esa “banda” especial del cielo, que ya ha sido identificada como el trayecto que describe el Sol y la Luna.

Conclusión preliminar: Descubrimiento/invención de constelaciones. Aquí se concluye el descubrimiento de ciertos “patrones” en las estrellas según su luminosidad, tan simples como una línea recta formada por 3 estrellas, o un cuadrado formado por 4. Esto lleva a inventar las primeras constelaciones y figuras imaginarias (asterismos), cuyo propósito es simplemente orientarse en el cielo nocturno, cobrando especial relevancia aquellas ubicadas en la banda que hoy conocemos como eclíptica.

Experimento 4

4) Algunas regiones de estrellas van apareciendo cada vez más “retrasadas” en relación al atardecer, y aparecen otras nuevas cada vez más “adelantadas”.

Experimento 4Para advertir este fenómeno, un observador debe registrar el cielo nocturno por al menos un año, puesto que en ese tiempo habrán aparecido todas las constelaciones posibles para una región geográfica. El factor determinante es que, una vez que el observador ha identificado e inventado sus propios asterismos de estrellas brillantes, en algún punto se dará cuenta que éstos van apareciendo cada vez más próximas al atardecer, hasta el punto de ser difícil su observación por la entorpecedora luz solar. Del mismo modo, se descubre que otros grupos de estrellas, que antes no aparecían durante la noche, ahora van emergiendo más adelantadas respecto al amanecer, hasta el punto de ser visibles por más tiempo durante la noche, tanto como antes lo eran los primeros asterismos identificados.

Conclusión preliminar: Descubrimiento del desplazamiento de constelaciones durante el año. Al observar el cielo nocturno por un año completo, y habiendo prestado atención a los diferentes grupos de “estrellas fijas”, es posible constatar que estos grupos varían a lo largo de los meses. Esas estrellas fijas en realidad van desplazándose, mostrando nuevas agrupaciones y haciendo “desaparecer” otras, que en realidad terminan siendo bloqueadas por la luz solar. Si el seguimiento se extiende a 2, 3 o más años, queda patente que esta “renovación de constelaciones” simplemente sigue un ciclo que se repite al cabo de 12 meses.

Experimento 5

5) Basado en lo anterior, puedo usar objetos específicos (ej. Pléyades) para establecer ciclos y seccionar el tiempo según el momento de su aparición.

Experimento 5La invención de figuras y patrones en las estrellas según su luminosidad, puede llevar a dotarlos de nombres o personalidad según alguna figura mitológica propia de una cultura. Simulando a un observador que haga lo mismo, éste puede establecer que un grupo cualquiera de estrellas (ej. el hoy conocido cúmulo de las Pléyades) sea su guía para seccionar el tiempo, una vez que sabe que este grupo de estrellas vuelve a aparecer en un punto del cielo después de cierto tiempo (así, este experimento requiere al menos 1 año de observación). Conociendo el tiempo que tarda ese grupo de estrellas (ej. Pléyades) en volver a aparecer en una misma posición (ej. por encima de una montaña), sumado del conocimiento de los días, las fases lunares u otras guías temporales, un observador puede seccionar el tiempo en espacios más largos, ya sea para propósitos de la vida cotidiana (ej. época de cosecha)o astrónomicos (ej. saber que cuándo las Pléyades se ven más bajas en el horizonte, está por aparecer otro grupo de estrellas conocidas).

Conclusión preliminar: Uso de las constelaciones para medir el tiempo. Las constelaciones no sólo han tenido una finalidad de orientación a través del tiempo, sino también de seccionamiento temporal. Una vez que ya se conoce con precisión la “renovación” de constelaciones durante un año, sólo basta hacer algunos cálculos para predecir cuándo volverá a aparecer un grupo particular de estrellas, y del mismo modo, asociar esta predicción con algún suceso importante en la vida cotidiana del observador que se guía por las estrellas.

Experimento 6

6) Hay una mancha blanquecina que se mueve junto con el fondo estrellado, y por tanto no es una nube ni parte del planeta.

Experimento 6Cualquiera que haya visto la Vía Láctea en una noche despejada, sabe que su apariencia a primera vista es similar a la de una “nube” que se extiende por todo el cielo (según época y ubicación geográfica). Asumiendo un desconocimiento inicial de lo que es la Vía Láctea, un observador podría identificarla en principio como una nube, pero luego de una vasta experiencia comparando entre “estrellas fijas” y astros “no fijos” (Sol, Luna, objetos “errantes”), el observador llegará a la conclusión de que aquella mancha blanquecina se “mueve”de la misma forma que las estrellas fijas durante el año, y por tanto no es una nube de las muchas que se ven en el cielo, pero además puede determinar, en segunda instancia, que al comportarse igual que las “estrellas fijas” se encuentra a mucha más distancia que los astros “no fijos”.

Conclusión preliminar: Descubrimiento de la Vía Láctea. Aunque verificar lo que realmente es aquella “mancha blanquecina” está más allá del alcance observacional, su observación continua permite determinar que se encuentra a una gran distancia (por el comportamiento equivalente a las estrellas fijas), pero también permite constatar que en los alrededores de esta “mancha” hay una mayor cantidad de estrellas, indicando al menos que “algo” tiene que ver esa mancha blanquecina con que aquella región del espacio esté más estrellada.

Experimento 7

7) Hay otros puntos brillantes en el cielo que se mueven distinto al resto de estrellas “fijas” y pueden seguirse en el tiempo.

Experimento 7Si bien ya se habló de Venus y Mercurio en los experimentos de “Astronomía de Día”, este ejercicio agrupa al descubrimiento de todos los planetas. Los planetas, “errantes”, simplemente se caracterizan por moverse distinto al resto de estrellas “fijas” durante la noche, y es por ello que un examen minucioso de estos objetos (que también se caracterizan por no “titilar” en contraste con las estrellas) revela que en total son 5 los que pueden observarse a simple vista, y que cada uno de ellos amerita más o menos tiempo para percibir que se está moviendo respecto al fondo de estrellas. Así como algunos objetos hacen evidente su movimiento al cabo de poco tiempo (Mercurio y Venus), otros ameritan de varios meses para notar que se desplazan (Júpiter y Saturno). Del mismo modo, si estos seguimientos son extensos (por 2, 3 o más años) también será posible notar que este movimiento no es constante, sino que sufre ciertos “retrocesos”, y luego “avances”.

Conclusión preliminar: Descubrimiento de los planetas y su movimiento. Los planetas han sido históricamente estudiados por las culturas antiguas, debido a que se distinguen respecto al fondo de estrellas “fijas”. Su mayor luminosidad y ausencia de “titila” facilita su localización, pero discriminar su movimiento es una tarea que amerita mucho tiempo de observación. En el caso de descubrir “retrocesos” y “avances” en el movimiento de un planeta (ej. Marte), esto atestigua nada menos que el fenómeno de movimiento retrógrado, que sólo acontece en los planetas exteriores.

Experimento 8

8) En base al movimiento de estos puntos contra el fondo estrellado, será posible predecir su posición en un momento futuro.

Experimento 8Cuando se ha determinado que los planetas se mueven respecto al fondo de estrellas “fijas”, un primer factor distinguible es que la tasa de desplazamiento no es igual para todos. Algunos pueden recorrer más espacio en menos tiempo que otros, y esto permite asignar “predicciones”, en cuanto al tiempo que deberá pasar para que un planeta se posicione en un determinado sector del espacio. Si el seguimiento incluye atestiguar movimientos retrógrados, incluso es posible determinar movimientos retrógrados futuros, mediante cálculos matemáticos que diagramen la posición del planeta en relación con la Tierra. Si a esto se le suma una discriminación de los cambios de brillo, es posible (aunque en menor grado) hacer una especulación acerca de la distancia a la que se puede estar encontrando el objeto (por supuesto sin medir la distancia en sí, sólo especulando si el objeto está más lejos o más cerca). Estas predicciones posicionales, en la medida que se hacen más complejas, aumentan exponencialmente el tiempo de seguimiento requerido.

Conclusión preliminar: Determinación orbital de los planetas. Esta conclusión sigue siendo independiente, hasta ahora, de un hipotético observador que considere el Universo geocéntrico. No obstante, el factor crucial es atestiguar los movimientos retrógrados, que sólo acontecen en planetas exteriores. Como esto es un problema para un modelo geocéntrico, un seguimiento de varios años finalmente daría como consecuencia un modelo en donde la Tierra también está orbitando, y donde la única razón para que algunos planetas “retrocedan” en ciertos lapsos, es porque la Tierra los está “adelantando” en su órbita.

Experimento 9

9) Que estos puntos también se desplazan por la misma “banda” que la Luna, el Sol y ciertas regiones de estrellas.

Experimento 9Con este ejercicio, ya queda finalmente definida la importancia de aquella línea imaginaria del cielo, la eclíptica, puesto que no sólo demarca la trayectoria que sigue el Sol en el cielo, sino también de la Luna, algunas constelaciones que el observador haya inventado a lo largo del tiempo, y también de los ahora identificados planetas, que persistentemente se mueven por este sector del espacio, lo cual da ahora fuertes indicios de que todos estos objetos están asociados entre sí, y están sometidos a algún tipo de movimiento ordenado que puede diagramarse, de alguna manera, en un sistema matemático capaz de predecir su posición en cualquier instante.

Conclusión preliminar: Significación final de la línea eclíptica. Aunque la eclíptica no es más que una línea imaginaria, la observación sostenida de los astros que se mueven independientemente de las estrellas “fijas” da una información concreta de los movimientos que acontecen alrededor de la Tierra. Si bien estas observaciones no son suficientes para dudar de un sistema geocéntrico (salvo por el movimiento retrógrado de los planetas exteriores), sí permiten ordenar y formalizar el entorno fuera de la Tierra, de un modo determinista y predecible.

Experimento 10

10) La combinación y prolongación de estas observaciones llevará a establecer con precisión las escalas de tiempo que rigen al planeta.

Experimento 10Cuando se suman todas las observaciones a simple vista, ya sea de día o de noche, y a lo largo de varios meses o años, la principal conclusión a extraer es que muchos fenómenos son imposibles de determinar tan sólo observándose en un instante. Así como un día completo puede demarcarse por una salida que sucede a otra salida de Sol, la medición de escalas de tiempo más grandes sólo pueden ser averiguadas en función de la observación sistemática del cielo, y es así como uno puede llegar a identificar escalas como el “mes” o el “año, siguiendo criterios puramente astronómicos. Si a esto se le suma el rol de las observaciones planetarias, estas escalas de tiempo pueden de alguna manera extrapolarse a los otros planetas, cuyos movimientos siguen un patrón tan preciso y ordenado, que proporcionan indirectamente las pistas necesarias para conformar un completo modelo del Sistema Solar.

Conclusión preliminar: Medición del tiempo con base astronómica. Tal como alguna vez hicieron egipcios, babilonios o mayas, la observación astronómica sostenida permite definir, sin necesidad de complejos instrumentos, la medición del tiempo. Así han surgido los calendarios, y así surgieron los primeros modelos del Sistema Solar, como resultado de observaciones de años y años. Fueron estas mismas observaciones, complementadas con su expresión matemática, las que cimentaron las bases para posicionar a la Tierra en el Universo conocido, si bien no confirmado “Heliocéntrico” hasta las observaciones de Galileo, la sorprendente evidencia astronómica observacional fue suficiente para que Copérnico así lo decretara, en 1543.

¡Austrinus ha sido renovado! Detalles.
Astro Imagen del día
Últimos posts
Últimos comentarios
    Próximamente
    Astrofotografías
    Loading...
    ¡Comparte!
    Share on Google+0Tweet about this on TwitterShare on Facebook0Share on LinkedIn0Email this to someone