pdf: Clase 4 – Midiendo el tiempo

Astronomía Planetaria
Clase 4 – El tiempo
Mauricio Suárez Durán
Escuela de Física
Grupo Halley de Astronomía y Ciencias Aeroespaciales
Universidad Industrial de Santander
Bucaramanga, II semestre de 2013
En el capítulo anterior...
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¿Qué son coordenadas
Ecuatoriales?
●
Antes algunas definiciones:
Supongamos que la vaca es esferica
● Horizonte
● Meridiano del observador
● Cenit
● Ecuador Celeste
●
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Entonces, definamos las coordenadas
Ecuatoriales Geocéntricas
●
●
●
Usan el Ecuador Celeste como circulo máximo
de referencia.
Para el ángulo acimutal, usa el corte entre el
Ecuador Celeste y la ecliptica (punto Aries).
Ascensión recta crece en dirección O-E
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En español...
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Y nos quedo pendiente...
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Coordenadas eclípticas
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Coordenadas galácticas
●
Origen de coordenadas
ecuatoriales:
–
–
–
en
coordenadas
Ascensión recta = 17h 45m 37,224s
Declinación = −28° 56′ 10,23″
Constelación de Sagitario.
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Coordenadas galácticas
●
Auténtico centro de la Vía Láctea:
–
Correspondiente a Sagittarius A*
● Ascensión recta = 17h 45m 40.04s
● Declinación = −29° 00′ 28,1″ (coordenadas
galácticas: l = 359° 56′ 39.5″, b = −0° 2′
46,3″),
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Coordenadas galácticas
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El objetivo de hoy
●
Encontrar una forma de medir el tiempo.
●
Demostrar los 4 movimientos terrestres.
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Algunos instrumentos de medición
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Algunos instrumentos de medición
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Algunos instrumentos de medición
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Algunos instrumentos de medición
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Movimiento de la esfera celeste
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En los polos...
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Hemisferio Norte
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Ecuador
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Hemisferio Sur
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Y el tiempo...
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Y el tiempo...
●
●
●
Hasta 1950 el tiempo se definía en función
de la rotación terrestre.
La unidad básica, el Segundo, correspondía
a una fracción del día solar medio.
Básicamente, asociamos el tiempo a la
duración de ciertos eventos, escalas de
tiempo.
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Y el tiempo...
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Y el tiempo...
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Y el tiempo...
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Y el tiempo...
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¿Y entonces...?
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¿Y entonces...?
●
Observar...
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Algunas definiciones
●
Tiempo solar medio:
–
Se define como el tiempo entre dos sucesiones
consecutivas del Sol por el meridiano del
observador.
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Algunas definiciones
●
Tiempo sidéreo:
–
Se define como el tiempo entre dos sucesiones
consecutivas del punto Vernal por el meridiano
del observador.
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Algunas definiciones
●
Tiempo sidéreo:
–
Se define como el tiempo entre dos sucesiones
consecutivas del punto Vernal por el meridiano
del observador.
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Tiempo sidéreo local
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Y la traslación...?
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Pero...
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Y la traslación...?
●
Día solar: 24 h
●
Día sidéreo: 23 h 36 m
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Y la traslación...?
●
Día solar: 24 h
●
Día sidéreo: 23 h 36 m
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(El Analema)
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http://astro.unl.edu/naap/motion3/animations/sunmotions.html
Pero...
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La Tierra se mueve...
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Rotación
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Aja, si claro. La Tierra rota...
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Aja, si claro. La Tierra rota...
●
●
Coriolisis:
–
http://www.youtube.com/watch?NR=1&feature=fvwp&v=Pb69HENUZs8
–
http://www.youtube.com/watch?v=mcPs_OdQOYU
Péndulo Foucault:
–
●
http://www.youtube.com/watch?v=YWWRZXqoJjM
Achatamiento de la Tierra:
–
http://www.youtube.com/watch?v=mxppeuUHla4
–
Radio Polar: ~ 6356.8 km
–
Radio Ecuatorial: ~ 6378.2
kmplanetaria, clase 4.
Astronomía
El tiempo
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Traslación...
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Traslación...
Si claro, y la Tierra se
mueve al rededor del Sol
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Traslación...
●
Dinámica del sistema solar (Kepler, Newton)
●
Paralaje estelar
●
Efecto Doppler
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Traslación...
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Dinámica del sistema solar (Kepler, Newton)
●
Paralaje estelar
●
Efecto Doppler
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Precesión y Nutación
●
●
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Período de precesión:
25700 y 25900 años.
360º/26000 ~ 50'' por
año.
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Precesión y Nutación
●
Nutación: Periodo de
18.6 años (9'' de arco)
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Precesión y Nutación
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Las estaciones
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Las estaciones
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Las estaciones
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http://astro.unl.edu/naap/motion1/animations/seasons_ecliptic.html
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Las estaciones
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Las estaciones
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Las estaciones
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Las estaciones
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Conclusión...
●
Los movimientos propios de la Tierra, tienen
una incidencia muy fuerte en la precisión en
la medición del tiempo.
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Y entonces...
●
Si el cielo y las estrellas no son buenas para
medir el tiempo...
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Y entonces...
●
Si el cielo y las estrellas no son buenas para
medir el tiempo...
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La ecuación del tiempo
●
Diferencia entre tiempo solar medio y tiempo
solar aparente
–
La órbita de la Tierra es una elipse
–
Inclinación del eje de rotación de la Tierra
respecto a su órbita entorno al Sol
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La ecuación del tiempo
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La ecuación del tiempo
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International Earth Rotation and
Reference System Service
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http://www.iers.org/
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International Earth Rotation and
Reference System Service
9.192.631.770 periodos
de radiación del 33Cs
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http://www.iers.org/
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Taller
●
●
Encuentre una condición en función de la latitud y la declinación, para
determinar si una estrella es visible, o no.
De las siguientes estrellas, ¿cuáles son no son visibles desde
Bucaramanga (7º7' N)?
–
Antares: 16h29m24.5s; -26º25'55.6''
–
(Pi)1 Oct: 15h01m51.2s; -83º13'39.2''
–
Fomalhoaut: 22h57m39.9s; -29º37'22.7''
–
(Sigma) Oct: 21h08m47s; -88º57'23.1''
–
Sirius: 6h45m44s; -16º43'15.2''
–
(Delta) Oct: 14h26m54.7''; -83º40'03.5''
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Taller
●
●
●
Una estrella tiene ascención recta de 77º36' y un ángulo horario de
35º10' para cierto observador. ¿Cuál es el tiempo sideral local del
observador?
Si la longitud (terrestre) del observador del ejemplo anterior es
(lambda)=75º12' Oeste, ¿Cuál es el tiempo sideral de Greenwich?
Un observador en Bucaramanga, (lambda)=73º8' Oeste, mide un
ángulo horario de 45º30'. Si en el instante de la observación, el
tiempo sideral en Greenwich es 12h30m, ¿cuál es la ascención
recta de la estrella?
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