Es un instrumento astronómico y topográfico clásico que puede considerarse como el antecesor de instrumentos de medida más desarrollados, como el teodolito usado en topografía o el sextante, empleado en navegación o astronomía. Consta de un tubo de observación y dos limbos de lectura angular, uno horizontal y otro vertical. Está montada sobre un trípode regulable que permite mantener la horizontalidad de la dioptra. La dioptra se emplea para medir ángulos o altitudes y fue inventado por el astrónomo griego Hiparco, en el año 150 a.C.
Podemos medir la altura de un objeto inaccesible mediante infinidad de métodos, pero ahora que tenemos la dioptra vamos a hacer uso de ella y de la trigonometría, midiendo ángulos y distancias desde puntos conocidos al objeto.
Por ejemplo, si podemos medir la distancia a la base del objeto y el ángulo que forma la línea de visión con la horizontal, puedodemos usar trigonometría para calcular la altura.
Podemos comparar la medición del silo usando la dioptra con otras realizadas con métodos alternativos, en nuestro instituto es un clásico hacer la práctica de la medición del Silo en 2º de la ESO haciendo uso de un espejo.
Para ello seguimos los siguientes paso que están en este díptico.
Antes de hacer ninguna medición.
Da una estimación de la altura del silo desde el suelo.
Anota el nombre y la estimación de al menos 5 compañeros y calcula la altura media.
Estimando la altura:
Toma las siguientes medidas.
Desde el espejo hasta el principio del silo:
Desde el observador al espejo:
Altura del observador. Ponerte recto, en buena posición y mide solo hasta tus ojos:
Utiliza el Teorema de Tales para estimar la altura.
Anota el nombre y la estimación de al menos 5 compañeros y calcula la altura media.
Antes de tener la dioptra también hemos estimado alturas en el exterior, en estas imágenes del 2017 lo hacemos usando un cartabón situado sobre una mesa que nos garantiza la horizontalidad y además nos colocarnos en una línea inferior para localizar el objeto que queremos medir mirando sobre la hipotenusa. La altura y la distancia al objetos serán la misma.
Usar un cartabón nos permite medir objetos más altos de los que no podemos alejarnos tanto. Sus ángulos 30º, 60º y 90º nos van a dar juego para hacer problemas con las razones trigonométricas, pero también sabiendo que en este triángulo rectángulo la hipotenusa es igual al doble de uno de los catetos, podemos usar Pitágoras y sería un estupendo problema de 1º de la ESO.
Si quieres saber más sobre cuestiones técnicas de la fabricación te recomendamos que visites el blog del proyecto Cite Matemadera en blogger:
https://proyectocitematemadera.blogspot.com/2023/12/dioptra-artesanal.html