El universo su representación metrológica y fenomenológica

En una noche despejada podemos ver una gran cantidad de estrellas. Para una persona en la Tierra las estrellas parecen estar sobre una esfera. Por esta razón, en Astronomía se usa el concepto de Esfera Celeste, las posiciones de las estrellas se estudian como si estuvieran sobre la superficie interna de dicha esfera y la Tierra en su centro; es decir, nosotros vemos la esfera desde su interior.

ESFERA CELESTE

La esfera celeste o bóveda celeste es una esfera ideal, sin radio definido, concéntrica; es decir tiene el mismo centro, con el globo terrestre, en la cual aparentemente se mueven los astros, como las estrellas, los planetas y las constelaciones. Permite representar las direcciones en que se hallan los objetos celestes; así es como el ángulo formado por dos direcciones será representado por un arco de círculo mayor sobre esa esfera.

Teóricamente se considera que el de la Tierra es el Eje del mundo (el de rotación de la esfera celeste), y que el ojo del observador es coincidente con el centro de la Tierra. Es un modelo que constituye uno de los conceptos fundamentales de la astronomía, especialmente para poder representar las observaciones celestes. También es una herramienta en el arte de la navegación.

LA OBSERVACIÓN CELESTE

La esfera celeste es una construcción mental que creamos cuando miramos al cielo. Esta surge por la información que recibe de nuestros ojos. El tamaño y la separación de los ojos nos permiten percibir el volumen de los objetos, pero solo hasta cierta distancia (visión estereoscópica). Posterior a esa, todos los objetos que se perciban darán la impresión de encontrarse situados a la misma distancia, puesto que serán proyectados mentalmente sobre un mismo plano.

Cuando utilizamos el sentido común, se modifica esa percepción. Si miramos al cielo y observamos objetos que se encuentran muy lejos de nosotros, el cerebro actúa de la misma manera: los proyecta sobre un mismo plano. Al desplazar la vista en todas direcciones, percibimos el cielo cómo si fuese una inmensa cúpula limitada por el horizonte, con nosotros situados en el centro. Tal percepción, fue lo que impulsó a los antiguos filósofos a considerar que la Tierra era el centro del Universo.

MOVIMIENTO CELESTE

El movimiento de la esfera celeste es aparente y está determinado por el movimiento de rotación de nuestro planeta sobre su propio eje. La rotación de la Tierra, en dirección Oeste – Este, produce el movimiento aparente de la esfera celeste, en sentido Este – Oeste. Este movimiento lo podemos percibir de día, por el desplazamiento del Sol en el cielo, y en las noches, por el desplazamiento de las estrellas. Ambos se realizan en sentido Este – Oeste. La velocidad con que gira la esfera celeste es de 15º / hora, por lo que cada 24 horas completa un giro de 360º.

SITUACIÓN GEOGRÁFICA

Los astrónomos fundan sus mediciones en la existencia, en esa esfera, de puntos, círculos y planos convencionales: el plano del horizonte y el del ecuador celeste; el polo y el cenit; el meridiano, que sirve de origen para la medición del acimut. Resulta fácil hallar un astro o situarlo respecto a esos planos fundamentales. Cuando el horizonte del espectador es oblicuo con respecto al ecuador, la esfera celeste es calificada de oblicua.

Para un observador situado en uno de los dos polos, la esfera es paralela, ya que su horizonte conserva paralelismo con el ecuador. Por último, la esfera es recta para el observador situado en la línea equinoccial, porque allí el horizonte corta perpendicularmente el ecuador. La esfera celeste es un concepto, no un objeto; es la superficie virtual sobre la que vemos proyectados a los astros como si todos estuvieran a igual distancia de la Tierra.

ELEMENTOS PRINCIPALES DE LA ESFERA CELESTE

Dirección de la vertical se refiere a la dirección que marcaría una plomada. Si se observa hacia abajo, se dirigiría hacia el centro de la Tierra. Observando hacia arriba se encuentra el cenit.

Cenit, es el punto más elevado por encima del observador; es decir, el punto de la esfera celeste situado exactamente encima de nosotros. Una persona en París, Francia tiene un cenit que es distinto al cenit de una persona en la ciudad de El Alto, Bolivia.

Nadir, es el punto de la esfera celeste diametralmente opuesto al cenit; es decir, si imaginamos una recta que pasa por el centro de la Tierra y por nuestra ubicación en su superficie, el nadir se encuentra sobre esa recta, por debajo de nuestros pies.

La distancia cenital, representada por la letra z; es la distancia angular desde el cenit hasta un objeto celeste, medida sobre un círculo máximo (un círculo máximo es el resultado de la intersección de una esfera con un plano que pasa por su centro y la divide en dos hemisferios idénticos).

Horizonte astronómico, horizonte celeste o verdadero de un lugar es el plano perpendicular a la dirección de la vertical, plano circular o círculo máximo perpendicular a la vertical de lugar que pasa por el centro de la esfera celeste. En relación con la esfera celeste, decimos que es un plano diametral, ya que el horizonte es un diámetro de la esfera, y la divide en dos hemisferios: uno visible y otro invisible.

Polo celeste, son los puntos en los que la prolongación ideal del eje de rotación de la Tierra hacia el Norte y hacia el Sur corta la esfera celeste, (también llamado eje del mundo) hasta el infinito. Las estrellas que se encuentran en coincidencia o casi con la posición de los polos celestes se llaman Polares; revisten una gran utilidad para la orientación, porque indican el punto cardinal Norte y el Sur. Debe subrayarse que, mientras que en correspondencia con el Polo Norte existe actualmente una estrella Polar brillante y fácilmente reconocible, en el Sur, tal estrella falta.

Eje del mundo es el eje en torno al cual giraría la esfera celeste, coincide con el eje de rotación de la Tierra siendo una extensión imaginaria del mismo; puesto que el radio de la esfera celeste, con centro en la Tierra, es teóricamente infinito, el eje del mundo que tiene la magnitud del diámetro de la esfera celeste, es también infinito. Dicho eje corta a la esfera celeste en dos puntos el polo norte celeste y el polo sur celeste; es decir, es el eje en torno al cual giraría la esfera celeste.

Ecuador celeste es la proyección del ecuador terrestre sobre la esfera celeste, plano o círculo máximo perpendicular al eje del mundo que pasa por el centro de la esfera celeste. Se define un meridiano y unos paralelos celestes, de forma análoga a los terrestres. En otras palabras, es la proyección del ecuador terrestre en el espacio. Como consecuencia de la inclinación que presenta el eje de rotación de la Tierra, el ecuador celeste tiene una inclinación de 23.5º con respecto a la normal al plano de la eclíptica. Los dos puntos de la esfera celeste en los que se corta la eclíptica con el ecuador celeste son denominados equinoccios.

Meridiano celeste es el círculo máximo que pasa a través de los polos celestes y el cenit de un lugar.

Paralelos celestes son los círculos menores de la esfera celeste paralelos al ecuador. Son similares a los paralelos terrestres. Los círculos menores resultan de la intersección de la esfera celeste con planos perpendiculares al eje de rotación.

Círculo horario es un círculo máximo graduado de la esfera celeste situado en el ecuador celeste.

Recta este - oeste es la recta intersección del horizonte celeste con el ecuador celeste.

Polo norte celeste intersección del eje del mundo ascendiente con la esfera celeste.

Polo sur celeste intersección de eje del mundo descendiente con la esfera celeste.