MODELO DE LAS DOS ESFERAS (I)

Interpretación de algunas características importantes del movimiento de las estrellas fijas desde cualquier punto del planeta.

Importancia del modelo

“La característica más sorprendente de este modelo es, quizá, la ayuda que presta a la memoria del astrónomo, su economía conceptual. Quien observeel cielo teniendo presente el modelo de las dosesferas, descubrirá que la lista de observaciones seconvierte por primera vez en un todo coherente y quede este modo es mucho más fácil recordar losdiversos elementos de dicha lista.” Thomas S. Khun, La revolución copernicana

LA IDEA FUNDAMENTAL DEL MODELO.

• La esfera celeste es una gran bola imaginaria con la Tierra en su centro.

• La Tierra se encuentra quieta mientras que la esfera celeste gira a su alrededor (de este a oeste).

JUSTIFICACIÓN DEL MODELO

• Para explicar el movimiento celeste son equivalentes los dos puntos de vista de la diapositiva.

• El modelo de las dos esferas utiliza el primero por ser más cómodo.

VISTA DEL CIELO CERCA DEL POLO

• El movimiento aparente de la esfera celeste se puede apreciar fotografiando el cielo cerca del polo celeste.

• Todas las estrellas completan un círculo en 24 h alrededor del polo, que permanece fijo.

Coordenadas : latitud y declinación

• La latitud en la esfera terrestre se corresponde con la declinación en la celeste.

• Ej. Latitud y declinación del ecuador: 0º; latitud y declinación de los polos: 90º.

Coordenadas: longitud y ascensión recta

• La longitud en la esfera terrestre se corresponde con la ascensión recta (A.R.)en la celeste.

• La longitud puede ser W y E y se mide en grados (0 a 180º) a partir del meridiano de Greenwich.

• La A.R. se mide en horas (0h a 24h) hacia el E a partir del meridiano que pasa por el equinoccio Vernal

• Como 24h son 360º , cada hora de A.R. equivale a 15º.

ESFERA TERRESTRE

Elementos Universales• Polos • Eje de rotación • Ecuador Elementos locales• Plano del horizonte• Meridiana • Vertical del lugar

• Latitud y longitud de O

ESFERA CELESTE

Elementos universales• Polos celestes P y P’• Eje del mundo PP’• Ecuador celeste QQ’Elementos locales• Horizonte del lugar• El cénit Z• Meridiano del lugar• Altura h de un astro A

EJERCICIO 1

• Utilizar la fotocopia con las esferas celeste y terrestre

• Marcar los elementos universales y locales en ambas esferas.

ESFERA CELESTE

Elementos universales• Polos celestes P y P’• Eje del mundo PP’• Ecuador celeste QQ’Elementos locales• Horizonte del lugar• El cénit (Z)• Meridiano del lugar• Altura h de un astro A

ESFERA CELESTE DESDE O

La esfera celeste vista desdeun punto O (coincide con G)situado en una latitud media(por ej. Valencia) del H.N.

Sobre el horizonte Nobservamos Polaris, es decir,el PN, a una altura h igual ala latitud del lugar

h

LATITUD Y ALTURA DE LA POLAR

La razón por la que laaltura h de Polariscoincide con la latitud dellugar es porque la altura hde la polar y la latitud dellugar son dos ángulosagudos que tienen suslados mutuamente

perpendiculares.

MOVIMIENTO DE ESTRELLAS

• Las estrellas visibles desde O describen círculos de E a W alrededor del eje del mundo.

• Su máxima altura (culminación) ocurre a su paso por el meridiano de O.

• Las estrellas circumpolares (x) ni salen ni se ponen; otras estrellas (y, t, u) salen y se ponen; por fin, hay estrellas (v) que no se ven desde O.

ESFERA CELESTE EN SECCIÓN

• NS : horizonte de O• NPZQ’- SP’QN :

meridiano de O.• QQ’ : ecuador• PP’ : eje del mundo • CC’ : paralelo de una

estrella de declinación 45º ( por ej. Deneb).

EJERCICIO 2

• Dibuja dos esferas celestes en sección correspondientes a: Valencia ( latitud = 40ºN); S. Petersburgo (latitud = 60ºN)

• Traza un diámetro horizontal que representa el horizonte. Marca el N a la izquierda y el S a la derecha.

• Señala P de forma que el ángulo NOP coincida con la latitud y traza el eje del mundo POP’

• Señala el cénit Z y traza el ecuador QQ’ perpendicular al eje del mundo POP’

EJERCICIO 3

Utilizando la esfera celesteen sección correspondiente aValencia, representa sobre ella:

• El paralelo que recorre Regulus (Dec=15º) y el paralelo que recorre Sirio (Dec=-15º).

• Calcula la altura máxima de dichas estrellas sobre el horizonte S a su paso por el meridiano de Valencia.

EJERCICIO 4

Utilizando la esfera celesteen sección correspondiente aS. Petersburgo, representasobre ella:

• El paralelo de Deneb (Dec=45º)• ¿Sale y se pone esta estrella en

S.Petersburgo?• ¿Cuáles son sus alturas máxima

y mínima ?

PARA TERMINAR, TRES PREGUNTAS MÁS...

1)¿Qué declinación debe tener una estrella que pase por el cénit de S. Petersburgo?

2)A partir de qué declinación las estrellas en S. Petersburgo son circumpolares?

3)¿A partir de qué declinación no se ven las estrellas en S. Petersburgo?