domingo, 29 de junio de 2014

Teodolito astronómico: Instrumentos astronómicos antiguos 1.

Desde que el pasado septiembre visitara el ROM (Real Observatorio de Madrid) tenía ganas de escribir sobre los instrumentos astronómicos antiguos que vi allí y que me fascinaron. Este primer artículo está dedicado al Teodolito astronómico.

¿Qué es un teodolito?

Es un instrumento utilizado en topografía, geodesia y astronomía para determinar posiciones midiendo dos ángulos, uno horizontal (azimut) y otro vertical (altura). 

Los teodolitos magnéticos están construidos con materiales antimagnéticos, por lo que se podían usar también para medir la declinación, acoplándoles una aguja magnética.

El la imagen inferior podéis ver un magnífico teodolito llamado "Teodolito astronómico Salmoiragui". Este aparato fue un encargo expreso del Observatorio Astronómico a la firma Salmoiraghi para la determinación de las latitudes y para la observación del eclipse de Sol del 28 de mayo de 1900. Lo describió pormenorizadamente el astrónomo A. Vela y Herranz en su obra: Estudio del teodolito y del Anteojo de Pasos de Salmoiraghi y Determinación de la Latitud y de la Hora en las Estaciones de Plasencia y Burgos, de 1906, aunque incluyó un grabado del instrumento que no se correspondía a la realidad física de este aparato.



Un esquema de este tipo de instrumentos podemos verlo en la siguiente imagen:





En el ROM se pueden ver varios de estos instrumentos. A continuación tenéis una selección de ellos, aunque no hay nada como verlos en directo.

Teodolito excéntrico de segundo orden. Anteojo astronómico con una distancia focal de 43,5 cm y una apertura de 40 mm, con una cruz filar de parejas de hilos perpendiculares; limbo azimutal sexagesimal de 22 cm de diámetro numerado de 5° en 5° y dividido cada 5´, disponiendo de cuatro vernier divididos en 60 partes, los que permiten apreciar 5´´ reiterando la medida; limbo cenital sexagesimal de 18,5 cm de diámetro con cuatro vernier con la misma apreciación que el azimutal. Construido en 1870.


Teodolito. Anteojo excéntrico de 13,5 cm de distancia focal y 1,5 cm de apertura, con tres hilos verticales y uno horizontal (probablemente no original); círculo azimutal sexagesimal de 10 cm de diámetro, numerado en decenas y dividido cada 20´, con tres escalas de vernier que permiten apreciar 0,5´, reiterando la medida; limbo cenital de las mismas características que el anterior con dos escalas de vernier; anteojo orientador situado debajo del limbo azimutal de 13,8 cm de distancia focal y 1,5 cm de apertura, con cruz filar sencilla. Construido en 1850.


Teodolito de declinación. Anteojo con una distancia focal de 305 mm y apertura de 29 mm; cruz filar sencilla de dos hilos cruzados; limbo azimutal de 250 mm de diámetro dividido en 0,5° con dos vernier que permiten apreciar 1´; brújula de 170 mm de diámetro con escala sexagesimal dividida en 0,5° y numerada de 10° en 10°; limbo de declinación con escala -30° a +30° en el que aparece la inscripción: Dic. Hypo & Bafe.     El aparato consta de una brújula sobre la que se asienta un anteojo astronómico, orientado éste en el plano del meridiano (por visualización de un astro conocido y sabiendo la hora) la brújula marcará la dirección del Norte magnético, cuyo ángulo de desviación respecto al anteojo es la declinación magnética, parámetro que varía a lo largo del tiempo y es diferente en distintos lugares de la Tierra. Construido en 1830.


Teodolito de tercer orden centrado. Anteojo centrado de 24,5 cm de distancia focal y 2,6 cm de apertura (no conserva la cruz filar); limbo azimutal sexagesimal de 14 cm de diámetro numerado en decenas y dividido cada 20´, con dos vernier que permiten apreciar 1´; limbo cenital móvil con el anteojo que abarca 120° (en dos escalas 0-60), numerado en decenas y dividido cada 20´, con un solo vernier fijo que permite apreciar 1´ mediante tornillos de presión y coincidencia; nivel recto y fijo de 11,5 cm. Se han conservado en la colección de instrumentos históricos del Instituto Geográfico Nacional un gran número de teodolitos de este tipo. Debieron adquirirse de forma masiva para la densificación de las redes geodésicas de orden superior con la de tercer orden y la topográfica. Este tipo de teodolitos, aunque de una esmerada fabricación, presentaban el inconveniente de no poder darle la vuelta de campana al anteojo y por otro lado, tampoco eran invertibles sobre las muñoneras, con lo cual no se podía aplicar la regla de Bessel para eliminar los errores de excentricidad y los de desviación de índices. Construido el 1875.



El primer teodolito fue construido en 1787 por el óptico y mecánico Ramsden. Los antiguos instrumentos, eran demasiado pesados y la lectura de sus limbos (círculos graduados para medir ángulos en grados, minutos y segundos) muy complicada, larga, y fatigosa. Eran construidos en bronce, acero, u otros metales.


Más información en el enlace.

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