A. De noche.
La estrella “Polaris”, en la punta del
sartén en el asterismo de la constelación Ursa
Minor, está a menos de 1 grado del polo norte celeste (declinación: δ = +89° 15′ 50.8″), por donde pasa el eje de rotación de la Tierra.
El que extendemos para la esfera celeste cuando
observamos planetas y estrellas.
Pero que para cualquier proyecto de construcción humana, se considera prácticamente
sin error, que Polaris está en el polo.
Con simple geometría se pude probar que la altitud de Polaris respecto al horizonte de cualquier observador es igual a su latitud.
Por ejemplo, para la zona central de Costa Rica, se usa la latitud 10° Norte, y entonces esa es la altitud de Polaris.
Un valor simple y práctico para orientar telescopios y el “gnomon” de un reloj solar.
Ahora bien, la posición
de Polaris no es, “el punto norte”, ya que la estrella está en el cielo
y el punto norte lo queremos en el suelo, por ejemplo, para orientar una
construcción.
Una manera de determinarlo es señalar la estrella con un puntero láser, montado
en un trípode altacimutal, con su nivel horizontal bien calibrado.
Luego se
bajan los 10 grados y cuando el láser apunte hacia el suelo, ese es el punto
Norte.
La recta se puede extender con una regla en la dirección Norte-Sur y con una
escuadra se determina el Este-Oeste.
B. De
día.
Quizás es más
simple por la luz y porque se hace directamente en el suelo.
En una superficie horizontal bien nivelada, clave una varilla vertical para observar la sombra (use
plomada o nivel) .
En la zona central de Costa Rica, por ejemplo, en Atenas (9° 58′ 42.85″ N, 84° 22′ 6.77″ W) ,
puede considerarse sin mucho error, que la longitud geográfica es 84° Oeste.
Es decir, 6 minutos de arco antes del meridiano de 90°, que define
la hora oficial (del reloj) de este huso horario (UTC- 6 horas).
El verdadero mediodía
solar local ocurre entonces (en promedio) 24 minutos antes de las 12 del reloj,
esto es, a las 11:36.
Observe la sombra
del Sol desde una hora antes y una hora después del mediodía solar local, para que, con holgura, determine la sombra de menor longitud.
Esta ocurre justamente
al mediodía solar local, cuando el Sol
cruza su meridiano y “la sombra apunta hacia
el sur”.
Puede trazar un
conjunto de círculos concéntricos alrededor de la varilla, o usar papel polar,
para estimar con mejor precisión la sombra mínima.
Con regla y
escuadra marque en el suelo las direcciones N-S y E-O.
Hágalo de
preferencia en los solsticios (21/06 y 21/12), o en otra fecha, donde la
longitud de la sombra le permita trabajar con facilidad.
+1. Cuando la ecuación del tiempo es cero.
La “ecuación del tiempo” (https://cienteccrastro.blogspot.com/2009/08/ecuacion-de-tiempo.html),
esto es, la diferencia entre la hora del reloj (hora oficial) y la hora solar
local tiene un valor igual a cero, solo en cuatro momentos al año:
15/04; 13/06; 01/09; 25/12. (https://planetcalc.com/9198/)
En estas tres fechas y a mediodía, el método B (arriba👆) le dará un resultado sumamente perfecto. Además, si en esas tres fechas determina:
Desde luego que puede usar este método en otras fechas, pero deberá tener cuidado con la diferencia entre el reloj solar y su reloj digital.
Los tres método de medida deben ser
congruentes entre sí, y se pueden utilizar como comprobación.
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Finalmente, puede usar un GPS, que está diseñado para marcar el norte verdadero. ¡Pero debe estar en movimiento!
- Al contrario de la brújula (incluyendo la de un teléfono celular), que marca la dirección local del campo magnético terrestre.
- Pero aún esto se puede corregir, conociendo la "declinación magnética" del sitio.
(https://www.magnetic-declination.com/Costa%20Rica/San%20Jos%C3%A9/557169.html)
Para San José, Costa Rica, al día de hoy es aproximadamente -2,19 grados (Oeste).
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La dirección Este-Oeste se puede determinar con el orto y el ocaso del Sol, durante los equinoccios (21/03 y 21/09).
El problema es que no siempre tenemos un horizonte libre de montañas y edificios, en el lugar donde vivimos.
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