The Universe in the Classroom

Indiana Jonesy los Astrónomos de la Antigüedad

Primero debes medir ...

Con un poco de geometría, los estudiantes pueden estudiar las alineaciones; los arqueoastrónomos consideran cuatro (4) ángulos principales (figura 3 y figura 4):

Definition of declination Definition of azimuth and elevation
Figura 3
Definición de Declinación. Es el ángulo entre una estrella y el ecuador celeste, un círculo imaginario que corre paralelo al ecuador terrestre. Para encontrar el ecuador celeste, ponga sus brazos en forma de "L" y apunte uno de ellos a la estrella polar; el otro brazo estará apuntando al ecuador celeste.
Figura 4
Definición de Azimuith y Elevación. Azimuth es la dirección de la brújula, medida en el mismo sentido que las manecillas del reloj, entre una estrella y el Norte. Elevación es el ángulo entre la estrella y el horizonte local.

Los astrónomos utilizan estos ángulos para determinar la ubicación de alguna estrella u objeto celeste en una fecha en particular del año. Buscan la declinación de la estrella y la convierten a elevación y azimuth; esta conversión requiere un poco de trigonometría esférica, aquellos estudiantes que se sientan confortables y a gusto con el tema, pueden encontrar las ecuaciones en libros tales como Observer's Handbook, que se vende en la ASP y Practical Astronomy With Your Calculator por Peter Duffett-Smith.

La geometría determina cuáles objetos son visibles desde un lugar específico y de que manera la rotación de la Tierra afecta su movimiento. las estrellas se clasifican en las siguientes categorias:

Utilizando el conocimiento de estos ángulos, los arqueoastrónomos han analizado la gran prirámide de Egipto, la pirámide de Keops (ver figura 5). Dos túneles de ventilación que se dirigen a la cámara real, se relacionan con la vida después de la muerte, un tema fuertemente arraigado en la cultura egipcia y encontrado frecuentemente en los geroglíficos. El túnel del lado norte apunta directamente al Polo Norte Celeste, que en tiempos de Keops correspondía a la estrella Thuban, en la constelación del Dragón. El túnel del lado sur, esta asociado con la constelación de Orión, la que en la época de la construcción de la gran pirámide, era visible todos los días por ese túnel. Orión era un dios de propósitos múltiples para los egipcios, asociado con el más allá.

Pirámide
Figura 5
Túneles en la cámara real de la pirámide de Keops. La pirámide, construída hace casi 5,000 años, incorporaba los conocimientos astronómicos de los antiguos egipcios. Los lados de la base estaban perfectamente alineados al Norte, Sur, Este y Oeste. Dos de los túneles de ventilación parten de la cámara principal. Estos túneles estan alineados con dos estrellas de importancia religiosa para ellos: Thuban (la estrella polar de entonces) y Alnilam (la estrella central en el cinturón de Orión).

...y Entonces Podrás Comprender

La geometría también tuvo que ver con los grandes relieves terrosos de los Hopewell. Estos nativos de América del norte vivian en el sur de Ohio durante los siglos 2 A.C. y 6 D.C. Sólo unos pocos de sus trabajos han sobrevivido a las motoconformadoras de los granjeros e ingenieros de carreteras; Afortunadamente las investigaciones de varias docenas de monumentos por George Squier y E.H. Davis a mediados del siglo 19, preservaron el conocimiento de los Hopewell (ver figura 6). Estas investigaciones dieron las direcciones del azimuth y la elevación de los lugares, por lo que los arqueoastrónomos pueden calcular las declinaciones de los alineamientos. Prácticamente todos corresponden a posiciones importantes del Sol y la Luna en el horizonte.

Newark, Ohio
diagram
Figura 6
Relieves terrosos de los indios Hopewell. Abajo, un diagrama de los relieves terrosos en Seal, al sur de Ohio. Arriba, el círculo y el óctagono en Newark, Ohio, Hoy en día parte de un campo de golf municipal. Esta fotografía mira hacia el noreste, hacia lo que algunos arqueoastrónomos creen que es el marcador de la salida de la Luna. otros relieves terrosos han sido nivelados para construir tiendas y supermercados. Foto cortesía de E.C.Krupp, Observatorio de Griffith.

Muchos de estos relieves terrosos tienen cuadrados y octágonos asociados con círculos. Los cuadrados y los octágonos tienen varias aberturas en su perímetro, mientras que los círculos no; esto sugiere que los participantes en las ceremonias entraban a estas estructuras a través de las entradas de un cuadrado o un octágono y luego procedían hacia el centro del círculo. Cuáles ceremonias eran llevadas a cabo en estos lugares, no lo sabemos; a pesar de esto, sabemos que prácticamente todos los azimuth asociados con las direcciones de las procesiones y las ceremonias estaban relacionados con la vida en el más allá. Durante las ceremonias, los espectadores podian ver su discurrir parados en los alrededores de estos relieves terrosos.

La geometría también se aplica al conocido alineamiento de StoneHenge en Inglaterra. Allí el Sol se levanta sobre la estructura conocida como HeelStone según se mira desde el centro de la estructura, en el Solsticio de Verano. Cualquier estudiante puede verificar rápidamente esto por sí mismos utilizando figura 7 un transportador y la ecuación sin delta = cos phi cos A.
Stonehenge
Figura 7
Diagrama de StoneHenge en Wiltshire, Inglaterra. Stonehenge es uno de los lugares astronómicos más famosos de la antigüedad. Si se pueden parar en el centro del lugar y mirar hacia el noreste, a través de los arcos de piedra, podrán ver lo que se conoce como HeelStone, que apunta al lugar en donde el Sol sale a mediados del verano. Stonehenge fue construído y vuelto a reconstruir hace más de 5,000 años.

Con el transportador midan el ángulo azimutal del HeelStone según se ve desde el centro del círculo de Aubrey. Debe ser algo así como A =50 grados. La dirección del norte geográfico se indica en la figura. En un mapa de Inglaterra, busquen la latitud de StoneHenge, cerca de Salisbury. Debe ser alrededor de Phi =51.2 grados. Substituyendo A y Phi en la ecuación, encuentren la declinación. El resultado deberá ser Delta =23.7 grados que esta bastante cerca de los 23.9 grados, que es la declinación del Solsticio de Verano para la época en que StoneHenge fue construída.

La misma expresión matemática, demuestra que esta estructura NO puede determinar la fecha exacta del Solsticio. Este lugar es uno de baja precisión; esto pasa debido a que el Sol se mueve muy lentamente durante el Solsticio, pasan decenas de días sin que cambie aparentemente su posición. Por esto, concluímos que StoneHenge era un centro ceremonial muy importante, pero no un observatorio.

A pesar de que las observaciones a simple vista NO pueden determinar la fecha exacta de los Solsticios, SI es posible utilizarlas para determinar la fecha exacta de los Equinoccios, ya que durante éstos, el Sol cambia de posición considerablemente de día en día, haciendo muy discernibles las posiciones de un día para el siguiente. El tiempo que le toma al Sol para regresar al mismo Equinoccio es un año, y si la base de tiempo es lo suficientemente larga, la duración del año puede ser determinada con suficiente precisión.

Dividiendo el año en cuartos, los pueblos de la antigüedad predijeron la fecha de los Solsticios. Si estas predicciones conciden o no exactamente con nuestros cálculos modernos no importa. Generalmente a la gente no le preocupa recibir las fechas de los días de asueto mal, siempre y cuando se celebren el mismo día. Por ejemplo, es poco probable que Cristo hubiera nacido un 25 de Diciembre; si los cristianos querían celebrar la natividad en el Solsticio de Invierno, estan mal por unos pocos días, sin embargo, ésto no era importante para ellos ya que todos estaban de acuerdo en celebrar la Navidad en Diciembre 25 (en el mundo Occidental, claro está).

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