Confección y uso de un goniómetro náutico

por David Monrós

A colación de este divertido proyecto para la confección de un sextante a partir de un CD con su respectivo estuche, en este artículo se detalla la construcción de un Goniómetro Náutico para la medición de ángulos verticales a partir de un estuche con 10 unidades de CD-R.

El coste total no supera los 10 US$, su construcción es sencilla, es bastante preciso (de media +/- 6’ o 0,10º de arco si la impresión es de calidad) y puede ser un excelente sustituto del sextante para casos de emergencia. Por otro lado, al tratarse de un goniómetro pendular, no requiere de horizonte de referencia para hacer las mediciones, por lo que únicamente se debe aplicar la corrección por la refracción cuando las alturas, para este caso y debido a la precisión, son inferiores a unos 30º.

El material necesario:

• 1 estuche con 10 u. de CD-R.

• 2 sorbetes o pajillas de 6 mm de diámetro (1 u. de respeto).

• Los PDF impresos a escala 100%, preferiblemente en una impresora láser de 300 dpi o más. 

• Láminas adhesivas transparentes.

• Cinta doble adhesivo.

• Adhesivo de secado rápido (compuesto de cianocrilato).

• Herramientas varias (taladro con broca de hasta 15 mm de diámetro, sierra de marquetería, bisturí escolar de precisión y/o bisturí plástico común,  lima redonda para metales).

Paso 1

Pegar 4 CD's a la base del estuche aplicando adhesivo de secado rápido en el centro de cada CD según se muestra en la fotografía y con las carátulas mirando hacia dicha base.

Paso 2

Imprimir y plastificar la cara impresa del PDF número 2. Poner cinta de doble adhesivo en el dorso y recortar las distintas partes.

En el caso del círculo graduado, es mejor recortar primero el punto negro, retirar el protector de la cinta de doble adhesivo y centrar y pegar la impresión en un CD por el lado de la carátula. Acto seguido recortar el sobrante con ayuda de un bisturí.

Por último, pegar los dos soportes para la pajilla siguiendo el esquema de la fotografía.

Paso 3

Imprimir y plastificar las dos caras del PDF número 1, recortar todo el perímetro por el centro de la línea de circunferencia exterior sin respetar la escala de vernier y recortar el punto negro. Centrar y pegar la impresión en el dorso del CD del paso 2 tal y como muestra la fotografía. Es muy importante hacer coincidir todas las marcas del perímetro del CD con las marcas de la parte dorsal, por lo que es mejor usar una cola que permita corregir con precisión la posición exacta, como el pegamento en barra que se usa para pegar papel y, después, usar un par de gotas de adhesivo de secado rápido.

Paso 4

Pegar 3 CD's bien centrados y sujetos aplicando adhesivo de secado rápido por el medio, no en el centro, de la carátula usando el eje del estuche.

Paso 5

Imprimir y plastificar la cara impresa del PDF número 3. Poner cinta doble adhesivo en el dorso y recortar el punto negro. Retirar el protector de la cinta de doble adhesivo y centrar y pegar la impresión al conjunto de 3 CD's del paso 4 por el lado del la carátula. Acto seguido recortar el sobrante con ayuda de un bisturí.

Paso 6

Hacer un agujero de 15 mm de diámetro  del conjunto de 3 CD's del paso 4 según se muestra en la fotografía y lijar bien la escoria sobrante (los discos son de policarbonato, un plástico que, pese a su resistencia, tiende a agrietarse si las velocidades de perforación son altas, por lo que es mejor usar velocidades bajas con brocas para madera o metal). Este conjunto debe girar bien y sin atascos al mover el goniómetro. Para conseguir un buen resultado, es aconsejable empezar por un agujero pequeño bien centrado e ir aumentando el diámetro hasta conseguir los 15 mm mediante una lija. Por último, es del todo recomendable lubricar un poco el eje para mejorar la precisión del movimiento pendular.

Paso 7

Con una sierra fina de marquetería, hacer dos cortes de 9 mm de profundidad y separados 6 mm desde el centro del eje de la base del soporte del estuche tal y como se muestra en la fotografía. Retirar la parte central con ayuda de un bisturí y lijar si es necesario para que la pajilla encaje correctamente.

Paso 8

Montar/Desmontar el goniómetro según se muestra en las fotografías.

Uso del goniómetro:

Para la observación de estrellas, apuntar al astro de interés hasta estar perfectamente centrado en el visor procurando mantener el goniómetro vertical y de manera que la escala de vernier gire libremente.

Una vez obtenida la altura, apretar el conjunto de discos para detener cualquier movimiento.

La lectura es la siguiente:

La escala de vernier está graduada para cada 2' de arco (de 0 a 60' = 1º). La marca que coincida con la del disco principal nos indicará los minutos de arco del grado en que el punto 0 de la escala de vernier se ha detenido.

Es decir, para el ejemplo 1, la marca 0 se ha detenido entre 48º y 49º, por lo que la lectura es de 48º y 28', que es la primera coincidencia en la escala de vernier con respecto al disco principal.

Para el ejemplo 2, la lectura nos muestra 61º y 14' puesto que la marca 0 se ha detenido entre 61º y 62º y la primera coincidencia en la escala de vernier con respecto al disco principal es a los 14' de arco.

Para las observaciones del Sol se debe utilizar un filtro solar adecuado o, más engorroso, hacer ajustar la sombra del goniómetro en una hoja o cartulina de papel a una cierta distancia. Cuando se logra que la sombra del goniómetro esté perfectamente alineada, se detiene la medición y se hace la lectura.

IMPORTANTE: No mirar nunca directamente el Sol sin la protección adecuada.

Las correcciones:

En ambos casos, debe aplicarse la corrección por refracción como muestra este PDF, restando siempre el valor obtenido en la tabla con respecto al valor de la altura de la medición.

Por último, en el caso del Sol, deberíamos aplicar además la corrección por la paralaje sumando siempre el valor según se detalla en la tabla pero, debido a la precisión del goniómetro, resulta del todo innecesario.

Tanto la corrección por semidiámetro como por la de depresión del horizonte (o elevación del observador) no se aplican en la medición con este instrumento.