INSTRUMENTOS DE LA GEOGRAFÍA
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN
Barómetro
El barómetro es un instrumento utilizado para medir la presión atmosférica o presión barométrica. Su invento se le designa al físico y matemático italiano Evangelista Torricelli en el siglo XVII.
La presión atmosférica es la presión que existe dentro de la atmósfera de un planeta. Hablando de la Tierra, la atmósfera es la capa gaseosa que la envuelve y la protege junto con la capa de ozono.
Los barómetros miden la presión atmosférica en la unidad de medida llamada hectopascal (hPa), el cual equivale a 100 pascales.
El pascal es una unidad de presión del Sistema Internacional de Unidades. Se define como la presión que ejerce una fuerza de 1 newton sobre un metro cuadrado de superficie
Tipos de barómetros
De mercurio: Los de mercurio son los más antiguos y se crearon también por Evangelista Torricelli. Contienen un tubo de vidrio vertical cerrado por el extremo superior y abierto por el inferior. Se llena del elemento pesado que es el mercurio (aunque pueden ser otros líquidos), y el extremo que está abierto se coloca en un recipiente lleno del mismo líquido.
Barómetro aneroide: El barómetro aneroide no utiliza mercurio ni otro líquido. La palabra aneroide se deriva de una palabra griega que significa “no húmedo”. El diseño de este instrumento fue perfeccionado y patentado en 1844 por el científico francés Lucien Vidi y es considerado por muchos como el diseño de barómetro “clásico”. El aneroide se caracteriza por utilizar una pequeña caja metálica y flexible denominada cámara o cápsula aneroide comúnmente fabricada con una aleación de berilio y cobre. Dependiendo de la presión atmosférica, esta cámara de metal sellada se expande o se contrae y es lo que se mide mediante atmósferas. Una atmósfera es una unidad de presión que equivale a 101325 Pa (pascales) o 1.01325 bar (bares). En la pantalla circular que viene equipada, se indica el número de atmósferas. Los barómetros aneroides fueron reemplazando poco a poco a los de mercurio, especialmente por su fácil manejo, su mejor transportación, su costo más accesible y su seguridad.
Barómetros digitales: Son instrumentos que miden con mayor precisión y rapidez, además de que tienen registros añadidos como el viento y el nivel de humedad. Son utilizados tanto por meteorólogos y científicos como por poseedores de teléfonos inteligentes. Los barómetros digitales utilizan datos de la presión atmosférica para realizar lecturas precisas. Tales lecturas ayudan a los receptores de GPS instalados en los teléfonos inteligentes, a localizar ubicaciones de manera más acertada y precisa.
Termómetro
Se denomina termómetro a un instrumento cuya utilidad es medir la temperatura, a través de diversos mecanismos y escalas. El más común de estos mecanismos fue la dilatación, propiedad de ciertos materiales de expandirse de cara a la presencia de calor, común entre los metales y otras sustancias, como los alcoholes.
La invención del termómetro y su incorporación a la vida cotidiana fue un acierto importante en el desarrollo tecnológico de la medicina (termómetro clínico), ya que permitió la medición de la temperatura del cuerpo humano y medir con precisión síntomas como la fiebre.
El termómetro es un artefacto de larga data en la historia humana, cuya primera versión fue llamada termoscopio e inventada por el científico renacentista Galileo Galilei: consistía en un recipiente de vidrio que culminaba en una esfera cerrada, que debía ser sumergido boca abajo en una mezcla de alcohol y agua, dejando arriba la esfera. A medida que el líquido se calentaba, subía por el tubo.
Pluviómetro
Un pluviómetro es un aparato que sirve para medir la cantidad de precipitación caída durante un cierto tiempo. La idea base de este dispositivo descansa en el hecho de que la lluvia se mide por la cantidad de milímetros que alcanzaría el agua en un suelo perfectamente horizontal, que no tuviera ningún tipo de filtración o pérdida. Se han ideado infinidad de artilugios para este cometido, pero con el fin de hacer las medidas uniformes, la OMM (Organización Meteorológica Mundial ) recomienda una serie de normas destinadas a que las medidas, por una parte, tengan la adecuada precisión y por otra, sean capaces de evitar múltiples errores que harían inviables y absurdas las medidas.
INSTRUMENTOS DE NAVEGACIÓN
Astrolabio
Un astrolabio es un instrumento astronómico muy antiguo, en donde se representa la esfera celeste por medio de una ilustración, con el fin de poder medir tanto el movimiento como la posición de los astros.
Brújula
Una brújula, es un instrumento que permite determinar la orientación con respecto a la superficie terrestre, a través de una aguja que indica la dirección del norte magnético; generalmente consiste en un recipiente con tapa transparente, en cuyo interior una aguja imantada, montada sobre un eje o flotando en un medio acuoso (como el keroseno, para mayor estabilidad en la indicación), señala este norte magnético.
GPS
El Sistema de Posicionamiento Global (GPS), Global Positioning System, y originalmente NAVSTAR GPS, es un sistema que permite determinar en toda la Tierra la posición de cualquier objeto pudiendo ser de una persona, un vehículo con un margen de error de unos pocos metros. El sistema fue desarrollado, instalado y empleado por el Departamento de Defensa de Estados Unidos, y actualmente es propiedad de la Fuerza Espacial de los Estados Unidos. Para determinar su posición, un usuario utiliza cuatro o más satélites y utiliza la trilateración.
El GPS funciona mediante una red de como mínimo veinticuatro satélites en órbita sobre el planeta Tierra, a aproximadamente 20.000 km de altura, con órbitas distribuidas para que en todo momento haya al menos cuatro satélites visibles en cualquier punto de la tierra. Cuando se desea determinar la posición tridimensional, el receptor que se utiliza para ello localiza automáticamente como mínimo cuatro satélites de la red, de los que recibe unas señales indicando la identificación y hora del reloj de cada uno de ellos, además de información sobre la constelación. Con base en estas señales, el aparato sincroniza su propio reloj con el tiempo del sistema GPS y calcula el tiempo que tardan en llegar las señales al equipo, y de tal modo mide la distancia al satélite. Mediante el método de trilateración inversa, computa su propia posición. Se calcula también con una gran exactitud en el tiempo, basado en los relojes atómicos a bordo cada uno de los satélites y en el segmento terreno de GPS.
Los satélites
Los satélites son elementos que orbitan alrededor de nuestro planeta, entre ellos existen satélites naturales y satélites artificiales. Los satélites artificiales fueron creados por el hombre respondiendo a una necesidad que tienen el hombre. La concepción de los mismos comenzó a desarrollarse a principios del siglo XX y a lo largo del tiempo fue profundizándose hasta que fue posible en la segunda mitad del siglo pasado el lanzamiento de uno. El primer satélite puesto en órbita correspondió a un proyecto de la Unión Soviética y este hecho hizo que Estados Unidos tome en serio la carrera espacial, logrando al poco tiempo también colocar sus satélites propios. Hoy en día, este tipo de elementos son utilizados para las más variadas funciones, destacándose entre ellas la relacionada con la comunicación y la observación de la tierra.
Tipos de satélites
Satélites de observación
Estos satélites están especializados en las labores astronómicas o de geolocalización.
Satélites de telecomunicación
Estos satélites son empleados para las labores de telefonía, radio, televisión, etc.
Satélites meteorológicos
Estos satélites están en observación constante del clima, de las condiciones atmosféricas y otros detalles importantes de cartografía sin fines militares.
Satélites astronómicos
Sirven como telescopios en órbita para observar regiones del espacio exterior sin la intromisión de la atmósfera.