martes, 8 de septiembre de 2015

COSMOGRAFÍA

ROTACIÓN  DE LA TIERRA SOBRE SI MISMA.
La observación , en una noche  serena , de los sucesivos aspectos  que presenta el cielo , muestra que las estrellas  forman figuras  o constelaciones ,y que giran  con movimiento uniforme  en torno a un centro  determinado del espacio , centro materializado con error  inferior  a un grado  por la ESTRELLA POLAR . Tal es el movimiento diurno.
El  eje  de rotación  o eje del mundo  es fijo  a la vez con respecto  a las estrellas  y con respecto  a los objetos  terrestres  que nos rodean.
El eje  del mundo  o línea  de los polos  atraviesa  la esfera  celeste  por dos puntos  : los polos  celestes Norte y Sur .
La  inmensidad de su radio hace que cualquier punto de la Tierra , a pesar  del desplazamiento  de ésta  sobre su  órbita , se pueda  considerar  situado en el centro de la esfera  celeste . Así  por ejemplo  , el eje  del mundo pasa siempre  por un observador  terrestre.
Las estrellas  que se ven  siempre  desde un lugar  dado, se llaman  circunpolares  del lugar .Incluso  la Polar  describe  alrededor del polo  un pequeño  círculo . Las estrellas  próximas  al ecuador celeste --- gran círculo  perpendicular   a la línea  de los polos --- describen  paralelos que cortan  el círculo  del horizonte , es decir , salen y se ponen  , y lo hacen adelantándose  3 mn  56  s por día . Para un observador  del hemisferio boreal , las  constelaciones  próximas  al polo  Sur , como la Cruz del Sur , son siempre  invisibles .
LAS ESTACIONES .
El sol , en conjunto ,participa del movimiento  diurno  de las estrellas  pero , si se le sitúa  diariamente  en la esfera  celeste  por sus coordenadas , nos daremos  cuenta  de que no ocupa  una posición  fija , sino  que , en una año , describe  en sentido directo una gran circulo  llamado   eclíptica .encontramos ahora la definición  del punto (  y ) .: punto de intersección  de la eclíptica  con el ecuador , donde el sol pasa del hemisferio  Sur  al hemisferio Norte . El sol atraviesa  así  diferentes  constelaciones . Los astrónomos  de la Antigüedad  habían dividido , la eclíptica  en doce partes  iguales  o signos  del zodiaco , cada uno  de los cuales , con el nombre  de la constelación  correspondiente  era  designado con un signo particular.
ECUACIÓN DEL TIEMPO.
El ángulo horario  del Sol  verdadero  difiere del del sol  medio , u hora  solar media , en una cantidad  que se denomina  ecuación  del tiempo.
Ésta  no comprende  más que términos  periódicos  ; su signo  se define  por la relación .
Ángulo  horario del sol  medio =  ángulo horario del sol verdadero + ecuación  del tiempo .
Los  valores  extremos   son aproximadamente  + 15 y - 15 minutos de tiempo.
Así , al mediodía , hora civil de un lugar , el sol  verdadero puede  haber pasado  hace 16 minutos  o estar todavía  a 14 minutos  de su paso  por el meridiano .
La ecuación  del tiempo  se anula cuatro veces por año ,
LOS PLANETAS .
Los  planetas son astros  que como la tierra y la luna , no son luminosos  por sí mismos .Deben brillo  a la  luz  del sol  . Se distinguen  en el cielo  por su posición  aparente , que no es fija  con respecto a las estrellas . Están siempre  en una banda  bastante  estrecha ,  a uno y otro lado  de la  eclíptica . Recorren  más o menos , los signos del zodiaco   en el sentido  directo , pero con  un movimiento complicado  que presenta  estacionamientos  y retrocesos.
Estas particularidades  se  explican fácilmente , ya que  se admite  que son cuerpos  que , como la TIERRA , giran  alrededor del Sol. los planetas son de tamaño muy desigualdad , en  su movimiento  aparente , los planetas  inferiores  nunca se separan  mucho del sol , mientras  que los otros  pueden tomar  con respecto a él  todas las direcciones . Dos astros  están  conjunción  cuando de les ve en la misma dirección ,que es  contada  sobre la eclíptica  o longitud  eclíptica . Se hallan en  oposición  cuando se les ve  en direcciones opuestas , y se dice  que están  en cuadratura  cuando  forman un  ángulo  recto  con la dirección  del Sol.
Órbitas  de los planetas , leyes de Kepler .
Mientras  que sus antecesores , que se atenían  a los movimientos  circulares  uniformes , no llegaban  a interpretar  de forma  satisfactoria  las observaciones , Kepler , sometiendo al cálculo  las exactas  y numerosas  medidas  de su preceptor  Tycho Brahé  , descubrió  las tres célebres  leyes que llevan su nombre .
PRIMERA LEY .
Los  planetas  describen  órbitas  elípticas  en uno de cuyos  focos está el sol .
SEGUNDA LEY
Los planetas  se mueven  de tal forma  que el radio  que los une  al Sol ( radio vector  ) cubre  superficies  iguales en tiempos iguales.
TERCERA LEY .
Los  cuadrados  de los tiempos  de revolución   de los planetas  son proporcionales  como los cubos  de sus distancias  medias al sol..
La  atracción universal , Ley de  Newton . Perturbaciones .
Las leyes  experimentales  de Kepler  se vuelven a encontrar  matemáticamente  como consecuencia  de la ley de la tracción  universal que ha  inmortalizado  el nombre de  Newton :  TODOS LOS CUERPOS  SE ATRAEN  EN RAZÓN  DIRECTA  DE  SUS MASAS  Y EN RAZON  INVERSA  DEL CUADRADO DE SU DISTANCIA
Cuando  se  estudia  el movimiento  de los cuerpos , se ve  con más exactitud  que cada  uno de ellos  describe  una órbita  kepleriana  alrededor  del centro  de gravedad común .. En el movimiento  de los planetas , este centro  de gravedad  está  muy cerca del sol . Si existe  un tercer cuerpo , el problema  se complica enormemente . Para calcular  el movimiento  de uno de los cuerpos , se le supone  en primer lugar  solo en presencia  del cuerpo  que atrae  y se considera  el tercer  astro como un astro  perturbador . La presencia del sol es, por ejemplo , causa  de fuertes  perturbaciones  en el movimiento  de la luna  alrededor  de la  Tierra..
DESCRIPCION  DE CONJUNTO DEL UNIVERSO .
Nuestra galaxia --si la Tierra  es  representada  por una bola  de 1 cm  de diámetro , la distancia  Tierra ---Sol  debería  ser representada  por 120 m , y el sol debería tener  1,10 m  de diámetro . En esta escala , la estrella  más próxima  estaría  a 27 000 km.. Las estrellas  que vemos  en el cielo , comprendidas  las de la VIA LÁCTEA  , están  escalonadas  en distancias  hasta  de 60 000 años luz , esta unidad  es la distancia  recorrida  por la luz  en un año  a razón  de 300 000 kilómetros  por segundo. Todas   las estrellas  están  agrupadas  en volumen  que tiene  forma  de disco  abultado  por su centro .Este cúmulo  de estrellas  ha recibido  el nombre de galaxia  y agrupa  como mínimo  100 mil millones  de estrellas , con una  gran  concentración  en el centro .Su diámetro  es de 80 000 años luz  y el espesor  del abultamiento  central , de unos  15 000.
                   LAS MAREAS.
Las mareas  se deben  a las  deformaciones  que las atracciones  ejercidas  por la luna  y el Sol  hacen sufrir  a la masa de los océanos .
La masa  de los océanos  toma así  la forma de un huevo cuyo eje  queda dirigido  hacia la luna , y la rotación  de la Tierra , que hace desfilar  bajo los abultamientos  las diferentes  partes  del globo ,  produce   las mareas .......
Al girar  la Luna  en el mismo sentido  que la Tierra  unos 13 grados  por día , tendremos  dos mareas lunares  en cada periodo  de unas  24  h 50´. El sol  impone una  acción  análoga  a los océanos , pero de una manera  menos  marcada , ya que su acción  es alrededor  de dos veces  más débil . ( 1 en vez de 2,2 )  Cuando ambos astros   están  en  conjunción  o en oposición , las dos mareas  se  ju..tan , lo que explica  la importancia  que toman  en  estas épocas  llamadas de sicigias .
Las desnivelaciones  de los océanos  serán  más fuertes  para un punto  M   de la tierra  arrastrado  en la rotación  del globo , ya que  su trayectoria  le hará  pasar exactamente  por debajo  de las dos prominencias . Esto  es lo que ocurre  en las mareas  de sicigia  del equinoccio , pues el Sol  y la Luna  se encuentran  entonces  en el plano ecuatorial  de la Tierra . El efecto  de  arrastre  de la rotación  de la Tierra  produce  un retraso  de la manera  con respecto  al paso  de los astros , la  altura  de la marea  estática  teórica  es de 0,60m , pero el fenómeno  es profundamente  modificado por la forma  de las costas  y los periodos  de resonancia  de las cuencas  océanicas .
        LOS ECLIPSES .
Los eclipses  se producen  en el momento  de la luna llena  o  de la luna nueva . Hay eclipse de sol cuando la luna  se interpone  entre la tierra  y el sol .; hay eclipse  de luna cuando este astro penetra  en el cono  de sombra  de la tierra .
                     EL  SOL.
Datos numéricos.----Distancia a la  Tierra ; 23 439 radios  terrestres , o sea  149 500 000 km.; diámetro ; 32´ ; radio : 109  radios  terrestres ; masa  . 333 432  veces  la masa de la tierra .
Rotación del sol .El eje  de rotación  está  inclinado  7 grados  sobre la normal  a la eclíptica .El sol no gira  como un cuerpo  sólido , su periodo  de rotación  crece  con la latitud ; de 25  días  en el ecuador , pasa  a 34 días  en los 80 grados de latitud .
ESPECTRO SOLAR .
Entre  las 25 000 rayas  aproximadamente  del espectro solar , se han identificado  la mitad , y se ha dado  como evidente  la existencia  en el sol  de 66 elementos  simples, de los 92  de la química ; son metales  en su mayor parte.  El estudio  de la amplitud  de las diferentes rayas  permite evaluar  en 2,5  g la masa  total  de gas  de cada  centímetro  cuadrado  de fotosfera  ( en lugar  de  1 000 g para la tierra ) Sobre estos  2,5  g, hay  de hidrógeno  ( o sea  80 p 100 de los átomos )  y  1 g  de helio  ( o sea  16 p . 100 de los átomos  ) .Algunas  rayas  de calcio  son particularmente  intensas , pese  a que la proporción  de ese elemento  es muy pequeña.
IRRADIACIÓN SOLAR ---TEMPERATURA .
A  la distancia  que se encuentra la Tierra , cada centímetro  cuadrado  de su superficie   expuesta  al Sol  recibe  1,93  calorías  por minuto . Ampliando  este resultado  a toda la esfera  centrada  sobre el Sol  y comparándolo  con la masa , se ve  que cada gramo  del Sol emite una energía  de 2 ergios por segundo.
Si se le aplica  la relación  fundamental  de la relatividad  limitada , que asimila la energía  a la masa  m ; U  = mc2 ( siendo  c la  velocidad  de la luz ) , se establece  que la pérdida  total  de masa  del Sol  por irradiación  es de 4 millones  de toneladas  por segundo, por  fabuloso  que parezca  este número , permitiría  al Sol  una duración  de  10 a la 13 años , si toda su masa  pudiese  transformarse  en radiación . La radiación  solar  corresponde  a una temperatura  de 5 740 grados  absolutos en la fotosfera .