Un planetario es un modelo mecánico del Sistema Solar que ilustra o predice las posiciones y movimientos relativos de los planetas y lunas , generalmente según el modelo heliocéntrico . También puede representar los tamaños relativos de estos cuerpos; sin embargo, dado que una escala precisa a menudo no es práctica debido a las grandes diferencias reales en las proporciones, se puede utilizar una aproximación tenue. Aunque los griegos tenían planetarios en funcionamiento , el primer planetario que fue un planetario de la era moderna se produjo en 1713, y uno fue presentado a Charles Boyle, cuarto conde de Orrery , de ahí el nombre. Por lo general, son impulsados por un mecanismo de relojería con un globo que representa al Sol en el centro y un planeta al final de cada uno de los brazos.
El mecanismo de Antikythera , descubierto en 1901 en un naufragio frente a la isla griega de Antikythera en el mar Mediterráneo, exhibía los movimientos diurnos del Sol , la Luna y los cinco planetas conocidos por los antiguos griegos . Se ha fechado entre el 205 y el 87 a.C. [1] [2] [3] El mecanismo se considera uno de los primeros planetarios. [4] Era geocéntrico y se utilizaba como calculadora mecánica para calcular posiciones astronómicas.
Cicerón , el filósofo y político romano que escribió en el siglo I a.C., tiene referencias que describen modelos mecánicos planetarios. Según él, los eruditos griegos Tales [5] y Posidonio [6] construyeron un dispositivo que modelaba el movimiento celeste.
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En 1348, Giovanni Dondi construyó el primer mecanismo conocido del sistema accionado por reloj. Muestra la posición eclíptica de la Luna, el Sol, Mercurio , Venus , Marte , Júpiter y Saturno según las complicadas teorías planetarias geocéntricas ptolemaicas. [7] [8] El reloj en sí se perdió, pero Dondi dejó una descripción completa de sus trenes de engranajes astronómicos .
Todavía en 1650, P. Schirleus construyó un planetario geocéntrico con el Sol como planeta y con Mercurio y Venus girando alrededor del Sol como sus lunas . [9]
En la corte del landgrave Guillermo IV de Hesse-Kassel se construyeron dos complicados relojes astronómicos en 1561 y 1563-1568. Estos utilizan cuatro lados para mostrar las posiciones eclípticas del Sol, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter, Saturno, la Luna, el Sol y el Dragón (Nodos de la Luna) según Ptolomeo , un calendario, la salida y la puesta del sol, y un calendario automatizado. Esfera celeste con un símbolo del Sol animado que, por primera vez en un globo celeste, muestra la posición real del Sol, incluida la ecuación del tiempo . [10] [11] Los relojes se exhiben ahora en Kassel en el Astronomisch-Physikalisches Kabinett y en Dresde en el Mathematisch-Physikalischer Salon .
En De revolutionibus orbium coelestium , publicado en Nuremberg en 1543, Nicolás Copérnico cuestionó la enseñanza occidental de un universo geocéntrico en el que el Sol giraba diariamente alrededor de la Tierra . Observó que algunos filósofos griegos como Aristarco de Samos habían propuesto un universo heliocéntrico. Esto simplificó los aparentes movimientos epicíclicos de los planetas, haciendo posible representar las trayectorias de los planetas como círculos simples. Esto podría modelarse mediante el uso de engranajes. Los instrumentos mejorados de Tycho Brahe hicieron observaciones precisas de los cielos (1576-1601) y, a partir de ellas, Johannes Kepler (1621) dedujo que los planetas orbitaban alrededor del Sol en elipses . En 1687 Isaac Newton explicó la causa del movimiento elíptico en su teoría de la gravitación . [12]
Hay un planetario construido por los relojeros George Graham y Thomas Tompion que data de c. 1710 en el Museo de Historia de la Ciencia de Oxford . [13] Graham entregó el primer modelo, o su diseño, al célebre fabricante de instrumentos John Rowley de Londres para que hiciera una copia para el príncipe Eugenio de Saboya . Rowley recibió el encargo de hacer otra copia para su mecenas Charles Boyle, cuarto conde de Orrery , de donde el dispositivo tomó su nombre en inglés. [14] [15] Este modelo fue presentado al hijo de Carlos, John, más tarde quinto conde de Cork y quinto conde de Orrery . Independientemente, Christiaan Huygens publicó en 1703 detalles de una máquina planetaria heliocéntrica que había construido mientras vivía en París entre 1665 y 1681. Calculó los trenes de engranajes necesarios para representar un año de 365,242 días y los utilizó para producir los ciclos de los principales planetas. [9]
El cuadro de Joseph Wright Un filósofo dando una conferencia en el planetario ( c. 1766 ), que se exhibe en el Museo y Galería de Arte de Derby , representa a un grupo escuchando una conferencia de un filósofo natural . El sol en un planetario de latón proporciona la única luz en la habitación. El planetario representado en la pintura tiene anillos que le dan una apariencia similar a la de una esfera armilar . De este modo, la manifestación pudo representar eclipses . [dieciséis]
Para poner esto en contexto cronológico, en 1762 el cronómetro marino de John Harrison permitió por primera vez medir con precisión la longitud . En 1766, el astrónomo Johann Daniel Titius demostró por primera vez que la distancia media de cada planeta al Sol podía representarse mediante la siguiente progresión:
Es decir, 0,4, 0,7, 1,0, 1,6, 2,8,... Los números hacen referencia a unidades astronómicas , la distancia media entre el Sol y la Tierra, que es 1,496 × 10 8 km (93 × 10 6 millas). El Derby Orrery no muestra la distancia media, pero demostró los movimientos planetarios relativos.
El Planetario Eisinga fue construido entre 1774 y 1781 por Eise Eisinga en su casa de Franeker , en Países Bajos. Muestra los planetas a lo ancho del techo de una habitación y ha estado en funcionamiento casi continuamente desde su creación. [17] Este planetario es un planetario en ambos sentidos de la palabra: una máquina compleja que muestra las órbitas planetarias y un teatro para representar el movimiento de los planetas. La casa de Eisinga fue comprada por la familia real holandesa que le dio una pensión.
En 1764, Benjamin Martin ideó un nuevo tipo de modelo planetario, en el que los planetas se transportaban sobre brazos de latón que salían de una serie de tubos concéntricos o coaxiales. Con esta construcción era complicado hacer girar los planetas, y conseguir que las lunas giraran alrededor de los planetas. Martin sugirió que el planetario convencional debería constar de tres partes: el planetario donde los planetas giraban alrededor del Sol, el telurión (también telúrico o telurio ) que mostraba el eje inclinado de la Tierra y cómo giraba alrededor del Sol, y el lunarium que Mostró las rotaciones excéntricas de la Luna alrededor de la Tierra. En un planetario, estos tres movimientos podrían montarse en una mesa común, utilizando por separado el husillo central como motor principal. [4]
Todos los planetarios son planetarios ( planetaria plural alternativo ). El término planetario solo existe desde 1714. Un gran planetario es aquel que incluye los planetas exteriores conocidos en el momento de su construcción. La palabra planetario ha cambiado de significado y ahora suele referirse a teatros hemisféricos en los que se proyectan imágenes del cielo nocturno sobre una superficie superior. Los planetarios (planetarios) pueden variar ampliamente en tamaño, desde portátiles hasta el tamaño de una habitación. Un planetario se utiliza para demostrar el movimiento de los planetas, mientras que un dispositivo mecánico utilizado para predecir eclipses y tránsitos se llama astrario .
Un planetario debe incluir adecuadamente el Sol, la Tierra y la Luna (y opcionalmente otros planetas). Un modelo que sólo incluye la Tierra, la Luna y el Sol se llama telurión o teluro, y uno que sólo incluye la Tierra y la Luna es lunarium . Un jovilabe es un modelo de Júpiter y sus lunas. [18]
Un planetario mostrará el período orbital de cada planeta y la velocidad de rotación , como se muestra en la tabla anterior. Un telurión mostrará la Tierra con la Luna girando alrededor del Sol. Utilizará el ángulo de inclinación del ecuador de la tabla de arriba para mostrar cómo gira alrededor de su propio eje. Mostrará la Luna de la Tierra girando alrededor de la Tierra. [19] Un lunarium está diseñado para mostrar los complejos movimientos de la Luna mientras gira alrededor de la Tierra.
Los planetarios generalmente no se construyen a escala . También se han construido planetarios humanos, donde los humanos se mueven como planetas, pero la mayoría son temporales. Hay un planetario humano permanente en el Observatorio Armagh en Irlanda del Norte , que alberga los seis planetas antiguos, Ceres , y los cometas Halley y Encke . También se muestran Urano y más allá, pero de forma bastante limitada. [20] Otro está en el Observatorio y Centro Natural Sky's the Limit en Twentynine Palms, California ; es un planetario humano fiel a escala (20 mil millones a uno), fiel a su posición (con una precisión de cuatro días). Los primeros cuatro planetas están relativamente cerca uno del otro, pero los cuatro siguientes requieren cierta caminata para poder visitarlos. [21] El grupo francés F-HOU ha iniciado un censo de todos los planetarios humanos permanentes con un nuevo esfuerzo para estudiar su impacto en la educación en las escuelas. [22] Está disponible un mapa de planetarios humanos conocidos. [23]
Se podría utilizar un reloj mecánico normal para producir un planetario extremadamente simple con el Sol en el centro, la Tierra en el minutero y Júpiter en el horario; La Tierra daría 12 revoluciones alrededor del Sol por cada revolución de Júpiter. El año real de Júpiter tiene una duración de 11,86 años terrestres, por lo que este ejemplo en particular perdería precisión rápidamente. Un planetario real sería más preciso e incluiría más planetas, y quizás también haría que los planetas giraran.
Muchos planetarios (edificios) tienen un planetario de proyección , que proyecta sobre la cúpula del planetario un Sol con puntos o pequeñas imágenes de los planetas. Por lo general, se limitan a los planetas desde Mercurio hasta Saturno, aunque algunos incluyen a Urano. Las fuentes de luz de los planetas se proyectan sobre espejos que están acoplados a un motor que impulsa las imágenes en la cúpula. Normalmente, la Tierra rodeará al Sol en un minuto, mientras que los otros planetas completarán una órbita en períodos de tiempo proporcionales a su movimiento real. Así, Venus, que tarda 224,7 días en orbitar alrededor del Sol, tardará 37 segundos en completar una órbita en un planetario, y Júpiter tardará 11 minutos y 52 segundos.
Algunos planetarios han aprovechado esto para utilizar planetarios para simular planetas y sus lunas. Así, Mercurio orbita alrededor del Sol en 0,24 años terrestres, mientras que Fobos y Deimos orbitan alrededor de Marte en una proporción de tiempo similar de 4:1. Los operadores de planetarios que deseaban demostrar esto colocaron una gorra roja sobre el Sol (para que se pareciera a Marte) y apagaron todos los planetas excepto Mercurio y la Tierra. Se pueden utilizar aproximaciones similares para mostrar a Plutón y sus cinco lunas.
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El zapatero John Fulton de Fenwick, Ayrshire, construyó tres entre 1823 y 1833. El último se encuentra en la Galería de Arte y Museo Kelvingrove de Glasgow .
El Planetario Eisinga construido por un cardador de lana llamado Eise Eisinga en su propia sala de estar, en la pequeña ciudad de Franeker en Frisia , es en realidad un planetario. Fue construido entre 1774 y 1781. La base del modelo mira hacia abajo desde el techo de la habitación, con la mayoría de los trabajos mecánicos en el espacio sobre el techo. Es impulsado por un reloj de péndulo, el cual cuenta con 9 pesas o estanques. Los planetas se mueven alrededor del modelo en tiempo real. [24]
Un concepto innovador es que las personas desempeñen el papel de los planetas en movimiento y otros objetos del Sistema Solar. Un modelo de este tipo, llamado planetario humano, se ha diseñado en el Observatorio de Armagh. [20]
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)dicebat enim Gallus sphaerae illius alterius solidae atque plenae vetus esse inventum, et eam a Thalete Milesio primum esse tornatam, post autem ab Eudoxo Cnidio, discipulo ut ferebat Platonis, eandem illam astris quae caelo inhaererent esse descriptam;
Pero si esa esfera que nuestro amigo Posidonio hizo recientemente, cuyas revoluciones regulares muestran el curso del sol, la luna y cinco estrellas errantes, como se realiza cada día y cada noche, fuera llevada a Escitia o a Bretaña, ¿Quién, en esos países bárbaros, dudaría de que esa esfera se hubiera vuelto tan perfecta gracias al ejercicio de la razón?
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