El Cuadrante de Davis o Backstaff es un instrumento inventado en el siglo XVI que sustituyó al astrolabio, al cuadrante y a la vara de Jacob. Se utilizaba para medir la altura en grados de una estrella o del Sol sobre el horizonte, para poder determinar la latitud de un barco (en este último caso antes y después de su paso por el meridiano).
Fue inventado por el navegante inglés John Davis quien lo describió en su libro Seaman's secrets , en 1594.
Apareció unos siglos más tarde que el astrolabio y el cuadrante, pero hay documentos que prueban que se continuó su fabricación hasta principios del siglo XIX. De este hecho se puede deducir que ha sido uno de los instrumentos más utilizados por los navegantes de la edad moderna.
Backstaff primitivo[editar]
Constaba de un listón con dos arcos de diferente tamaño, colocados "en ángulo" dentro del mismo plano, el más pequeño por encima y el mayor por debajo del listón. La forma de los arcos no era crítica, aunque se escogió la forma curva. Disponía de dos "segmentos móviles" que podían deslizarse sobre los arcos.
Lo importante de su diseño fue que para hallar la altura del Sol, no se orientaba de frente hacia el astro, sino de espaldas, de modo que la vista no podía ser dañada por la intensidad de la luz solar, que limitaba el uso de la vara de Jacob a los momentos en que el Sol estaba cerca del horizonte.
Uso[editar]
Se desliza el segmento del arco "A" de modo que su sombra se proyecte sobre la aleta "B" situada en el extremo anterior del listón, a nivel de la "ranura" para la que se observa la horizonte, alineada con el ojo y el segmento del arco "C".
El navegante observa el horizonte a través de la apertura alargada de la aleta "B" (a lo largo del listón), deslizando el segmento sobre el arco "C", por lo que la sombra quede alineada con la vista del horizonte, entonces la altura del Sol sobre el horizonte se puede leer sobre los dos arcos graduados (ABC), siendo igual a la suma de ambos arcos.
Backstaff Davis-Falmsted[editar]
Falmsted propuso una versión más moderna del instrumento que llevaba una lente que proyectaba la imagen del Sol junto a la ranura de visión del horizonte, haciéndolo mucho más apto para su uso en el mar. De esta manera se podían hacer las observaciones de la altura del Sol proyectado a través de la lente y del horizonte en visión directa.
Fue la primera vez que se utilizaba una lente en un instrumento para llevar la imagen del Sol hasta la imagen del horizonte, técnica que, un poco evolucionada, se emplearía más tarde como base del octante y del sextante.
El Cuadrante de Gunter es un cuadrante-astrolabio diseñado por Edmund Gunter a comienzos del siglo XVII. Se caracteriza por ser una proyección estereográfica de la esfera celeste en el plano del ecuador. El cuadrante se describió por primera vez en el año 1623 en una publication titulada "De Sectore et Radio". El matemático Nicolas Bion realiza igualmente descripciones de este instrumento en su The Construction and Principal Uses of Mathematical Instruments.
El matemático Edmund Gunter desarrolla este cuadrante en el año 1623 como resultado de la proyección estereográfica de las alturas y los círculos horarios sobre el plano del ecuador celeste. No todas las curvas del cuadrante de Gunter son resultado de la proyección estereográfia, las curvas de azimut solar son una proyección gnomoónica de las mismas. El instrumento se diseñaba para una latitud dada, al igual que en el caso del astrolabio planisférico. El cuadrante de Gunter era de fácil uso en un periodo en el que resultaba habitual el empleo del denominado quadrans Novus.2 Permite averiguar las horas temporarias (así como las equinociales), el azimut del sol, así como la altura, indica la posición de algunas estrellas notables. Suelen tener un limbo con una mira para el cálculo de alturas, al igual que cualquier cuadrante. Se incluye igualmente una escala de sombras (con sus valores de umbra recta y versa).
El cubo de Leslie es un dispositivo que se usa para medir, o simplemente mostrar, la energía radiada por distintas superficies. El cubo fue inventado en 1804 por John Leslie (1766–1832), físico y matemático escocés.1 (Véase la descripción de Poynting y Thomson.2) También sirve para comparar las emisividades de caras de distintos colores o de caras pulidas y ásperas.
Tyndall describió un experimento3 en el que de las cuatro caras verticales del cubo, una estaba cubierta por una capa de oro, otra por plata, otra por cobre y la cuarta estaba barnizada con cola. Cuando el cubo se llenó con agua caliente, el detector térmico (a la derecha en la figura) mostró que la cara barnizada con cola emitía mucho más que las otras tres.
La cuchara de Casagrande, también llamada copa de Casagrande, es un instrumento de medición utilizado en geotecnia e ingeniería civil, para determinar el límite líquidode una muestra de terreno.1 Fue inventada por Arthur Casagrande.
El instrumento está compuesto de un casquete esférico de metal, fijado en el borde a un dispositivo que mediante la operación de una manivela produce la elevación del casquete y su subsecuente caída, produciendo así un choque controlado contra una base de caucho duro. El terreno mezclado uniformemente con agua es colocado en la parte del casquete metálico opuesta al punto fijo y se le da forma con una plantilla que deja en el centro una ranura uniforme. A cada vuelta de la manivela se produce un golpe en el casquete, que tiende a hacer deslizar el suelo ya húmedo juntando los bordes de la ranura.
Límite Líquido o Límite de liquidez[editar]
El límite líquido se define como el contenido en agua respecto al peso seco del terreno, para el que se verifica que el surco practicado en una muestra se cierra en un tramo de 12,7 mm después de una secuencia de 25 golpes de la cuchara con 1 cm de caída libre, aplicados con una frecuencia de dos golpes por segundo.
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