Bolómetro
Un bolómetro es un instrumento que mide la cantidad total de radiación electromagnética que viene de un objeto en todas las longitudes de onda. La medida se realiza por medio de una medida de la temperatura de un detector iluminado por la fuente a estudiar. El bolómetro fue inventado por el astrónomo estadounidense Samuel Pierpont Langley alrededor del año 1880. Con él estudió la radiación infrarroja del Sol. Se puede definir la magnitud bolométrica de una estrella como su luminosidad en todo el espectro electromagnético.
Un bolómetro consiste de un cuerpo absorbente de calor conectado a un sumidero de calor (un objeto mantenido a temperaturaconstante) a través de un material aislante. El resultado es que cualquier radiación absorbida por el detector aumenta su temperatura por encima del sumidero de calor que actúa de referencia. La radiación absorbida se mide por lo tanto a partir del contraste de temperatura entre el detector y la referencia. En algunos bolómetros el termómetro actúa también como absorbente mientras que en otros el termómetro y el detector son dispositivos diferentes. Este tipo de bolómetros se denominan de diseño compuesto. En bolómetros del primer tipo la temperatura se mide por medio de la variación de la resistencia del absorbente (metálico) en función de su temperatura.
Aunque pueden ser utilizados para medir la intensidad de cualquier tipo de radiación electromagnética en la actualidad existen dispositivos más sensibles en la mayor parte del espectro lumínico. Sin embargo, en longitudes de onda submilimétricas (longitudes de onda en torno a 200 µm - 1 mm), los bolómetros siguen siendo los dispositivos más sensibles de detección. En estas longitudes de onda se utilizan bolómetros que deben ser enfriados hasta temperaturas fracciones de 1 grado por encima del cero absoluto, típicamente entre 50 y 300 milikelvin. Por este motivo su utilización es técnicamente muy compleja.
Astrocompass mk II
El Astrocompass mk II (en inglés de astro y compass) es un modelo evolucionado de brújula solar (instrumento de navegación), que se usó para determinar la exacta dirección del norte geográfico mediante la posición de un astro, conociendo además la hora local mediante un reloj. Fue diseñado y usado por la RAF en la Segunda Guerra Mundial.
Hay ciertas circunstancias en que la brújula magnética y el girocompás no son fiables. La situación más evidente es en las regiones polares, donde la fuerza ejercida sobre la aguja de una brújula magnética es casi vertical y el girocompás se vuelve inestable debido a la rotación de la Tierra. Las brújulas magnéticas son también particularmente sensibles a los campos magnéticos, como los producidos por el casco de los barcos, por algunos vehículos de metal o por ciertos equipamientos (estructuras metálicas). Antes de la llegada de las ayudas electrónicas a la navegación (como el GPS), e incluso hoy.., la manera más fiable para determinar el norte, en estas circunstancias extremas era a través de la utilización del Astrocompass mk II .
El eje de rotación de la Tierra se mantiene inmóvil durante todo el año, a todos los efectos. Por tanto, conociendo la hora local y la posición geográfica (es decir la latitud y la longitud), que hay que ajustar en los limbos del instrumento, la pínula del Astrocompass mk IIpuede ser alineada con cualquier astro con una posición conocida y sacar una lectura muy precisa.
En su forma más básica, un Astrocompass mk II está compuesto de una placa base marcada con 360 divisiones, con un mecanismo conocido como tambor ecuatorial . Este tambor tiene un conjunto ajustable con una pínula y una escala de declinación. Las versiones más avanzadas pueden tener incorporado un cronómetro o la configuración por defecto para un astro, como el Sol.
Para utilizar el Astrocompass mk II, primero hay que nivelar la placa base con el horizonte y luego apuntar aproximadamente donde el usuario cree que está el norte. Hay que inclinar entonces el tambor ecuatorial en relación con la base de acuerdo con la latitud local. Se ajusta la alidada de acuerdo con el ángulo horario local y la declinación del cuerpo astronómico que se está utilizando. Una vez se han hecho todos estos ajustes, basta simplemente con hacer girar el 'Astrocompass mk II sobre su eje hasta que el cuerpo astronómico sea visible a través de la pínula o el visor (): entonces se puede leer el rumbo sobre las divisiones del limbo de la placa base .
Para poder seguir este procedimiento, un Astrocompass mk II exige a sus usuarios estar en posesión de un almanaque náutico o unastablas astronómicas similares, ésa es una de sus desventajas.
La brújula solar sólo comenzó a ser útil después de la invención del cronómetro náutico, sin el cual es casi inútil para la navegación. Incluso entonces, tuvo un uso limitado, comparado primero con el compás magnético y, finalmente con el girocompás, que son preferidos en casi todos los casos.
La exploración polar fue uno de los campos en que el Astrocompass mk II aventajó a las demás brújulas, por las razones descritas más arriba. También han sido utilizados históricamente en otros climas para calibrar otros tipos de brújula: fueron de utilidad, por ejemplo, en la Campaña del norte de África durante la Segunda Guerra Mundial.
El GPS y otras formas similares de navegación electrónica han hecho que el Astrocompass mk II haya quedado funcionalmente obsoletoen cualquier lugar, excepto:
- Para calibrar brújulas, tanto magnéticas como giroscópicas
- Para las zonas muy cerca de los polos, donde la cobertura del GPS no está disponible y no hay actualmente ayudas electrónicas a la navegación.
El funcionamiento es el siguiente:
- Obtener la hora local (por medio de un reloj)
- Ajustar la latitud
- Ajustar (en la alidada) el LHA del astro para este día obtenida mediante tablas o un programa de ordenador
- Apuntar la pínula hacia el astro (sol o luna)
- Lectura del rumbo en el limbo graduado
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