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Skylab #2 - \D
a Sideral"
Introduccion: Uno podra pensar que el Sol y las estrellas se mueven en el cielo a la misma velocidad, ya
que sus movimientos son el resultado de la misma causa -la rotacion de la Tierra. El movimiento aparente
del Sol, sin embargo, tambien es afectado por la orbita de la Tierra. Debido a que giramos alrededor del
Sol, debemos completar un poco mas de una rotacion para que el Sol aparezca en el mismo lugar en dos
das sucesivos. Por otro lado, la Tierra esta tan lejos de las estrellas que su movimiento entre ellas es
insignicante, y una estrella dada aparecera en el mismo lugar para cada rotacion de la Tierra. Al tiempo
requerido para esta rotacion se le llama da sideral.
Equipo: Un buen ojo, un edicio elevado y un reloj (debe tener un \segundero" o de imagen digital).
Tiempo Requerido: Unos pocos minutos de varias noches por una o dos semanas.
>Que hacer?: Para encontrar la diferencia entre un da solar y un da sideral, usted medira los intervalos
entre los tiempos en que la estrella vuelve a un sitio dado en atardeceres sucesivos. Esto requiere el
conocimiento tanto de la posicion de la estrella como del tiempo solar cuando esta en esa posicion. Esto
es facil -usted lo puede leer de su reloj, aunque debe chequear cuidadosamente su reloj antes de cada
observacion, para asegurarse de que no se este adelantado o atrasando cada da.
Encontrar la posicion requiere un poco mas de destreza. Note que usted no necesita realmente conocer las
coordinadas de la posicion; usted solo necesita jar un \sitio" que pueda ser identicado en forma dedigna
cada noche que la estrella vuelva. Una buena manera de hacer esto es medir el tiempo que le toma a una
estrella pasar por detras de un edicio alto (el tiempo que esta oculta detras del edicio o, quizas, de una
monta~na cercana). El borde del edicio dene el lugar. Esto estara bien si usted pudiera quedarse en el
mismo lugar por varias noches. Pero si usted debe salir durante las 24 horas y luego vuelve a un sitio un
poco diferente, el borde estara enfrente de un lugar diferente en el cielo, lo que le llevara a un resultado
pobre.
Para minimizar este problema, ubquese tan lejos como pueda del edicio. Por ejemplo, si usted piensa
que puede ubicar su lugar de observacion noche a noche (posicion de su ojo) dentro de 1 metro, el edicio
debera estar, al menos, a 100 metros de su ubicacion. Para 1/2 metro, el edicio debe estar a 50 metros,
etc. Una buena manera de marcar su posicion y lnea visual sera por medio de una varilla, pero esto no
es necesario si usted es cuidadoso.
Elija una estrella sucientemente baja en el cielo, la cual luego sera ocultada por su edicio desde su
sitio. Es mas simple si la estrella esta aproximadamente en direccion sur; si no, usted debera pensar con
cuidado en la trayectoria de la estrella a traves del cielo. Lo mejor es monitorear los movimientos de varias
estrellas candidatas por alrededor de una hora y, con esto, elegir una estrella, un lugar y un edicio mas
convenientes.
Una vez elegido todo esto, anotar el instante en el cual la estrella es tapada por el edicio. Si usted quiere
mejorar la precision, puede repetir esto con una segunda estrella, con la cual no tendra que usar el mismo
edicio o, aun, el mismo lugar de observacion. En la siguiente noche despejada, vuelva exactamente al
mismo lugar de observacion, encuentre su estrella y, nuevamente, anote el tiempo de ocultacion con una
precision de, al menos, un segundo. Repita esto por, al menos, 3 noches, pero un intervalo mas largo de
4-6 noches entre noches lleva a una precision mejor.
Preguntas:
1. Calcule sus valores para la longitud del da sideral para cada uno de los intervalos de noche-a-noche
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
para los cuales usted observo.
Determine, por lo menos, cuatro fuentes de error en este experimento, y para cada uno de una
manera, si existe, para minimizar ese error.
Estime, tambien, el tama~no de cada error (en tiempo) lo mejor que pueda (no espero un analisis
estadstico completo o algo por el estilo... solo una buena aproximacion).
Compare su valor promedio medido y una estimacion de su error (tome la raiz cuadrada de la suma de
los cuadrados de sus estimaciones numericas de (2), como una estimacion) con el valor aceptado. No
se retrase aqu. En otras palabras, deme su opinion honesta de su lista de errores, aunque ellos sean
irracionalmente grandes o peque~nos... lo que cuenta aqu es que usted haga ciencia \honestamente",
sin dejarse inuir por querer obtener los numeros correctos. Este es todo el punto para este proceso!
Diga si su valor actual esta dentro de su lista de errores y diga si piensa que esta fue satisfactoria.
Usualmente, sus intervalos mas largos entre mediciones le daran los resultados mas precisos. >A que
se debe esto?
>Por que se reduce el error si usted esta lejos de su objeto que se oculta? Explique con un diagrama,
si eso aclara su caso.
Haga un dibujo de su \modelo" con mediciones aproximadas de distancias. Identique, tambien,
que estrella(s) tomo al usar el mapa estelar. Solo los nombres y las coordenadas aproximadas sera
suciente.
>Deberan diferir sus mediciones de estrella a estrella? >Por que, o por que no?